RU18951U1 - Вибровозбудитель - Google Patents

Abstract

Вибровозбудитель, содержащий размещенные в корпусе грузовые валы с приводом, смонтированные на грузовых валах дебалансы, каждый из которых включает жестко соединенные с грузовым валом хомутами и снабженные боковыми радиальными направляющими внешние эксцентрики и размещенный между ними посаженный на грузовой вал своим центральным радиальным пазом с полуцилиндрическим, повторяющим форму грузового вала, глухим торцом, внутренний эксцентрик, который соосными с центральным радиальным пазом боковыми радиальными пазами надет на боковые радиальные направляющие внешних эксцентриков и взаимодействует с грузовым валом посредством соосного с центральным радиальным пазом регулировочного винта, упертого одним концом в радиальное поднутрение грузового вала и снабженного на другом конце буртиком, установленным в кольцевой проточке траверсы, соединяющей внешние эксцентрики, и устройство контроля величины статического момента, отличающийся тем, что траверса каждого дебаланса оперта на радиальные стойки, которыми снабжены хомуты внешних эксцентриков, а размещенный между хомутами внешних эксцентриков регулировочный винт смонтирован в хомуте внутреннего эксцентрика, запирающем его центральный радиальный паз.

Description

2000131971

iHifliiiimnnin

1 7 7 if

ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ

Предполагаемая полезная модель относится к вибросейсмической технике и может быть использована в качестве генератора направленных колебаний в виброисточникак большой мощности, предназначенных для промыслового вибровоздейств л на нефтегазовые месторождения и глубинной сейсморазведки с земной поверхности.

Известен дебаланс по а.с. СССР № 399253, В 06 в 1/16, В 28 в 1/8, опубл. в БИ № 39 за 1973 г., предназначенный для работы в устройствах для возбуждения колебаний и содержащий жестко закрепленную на валу основную часть, выполненную с расположенными в ней гнездами, в которых закреплены дополнительные грузы.

Устройство с такими дебалансами отличается простотой конструкции и позволяет в некоторьтх ограниченных пределах осуществлять дискретноступенчатую регулировку статического момента дебалансов. Однако дискретность изменения статического момента исключает возможность реализации строго постоянного значения возмущающей силы вибрации во всем диапазоне рег лирования частоты колебаний. Это резко снижает качество работы устройства с такими дебалансами при вибросейсмической разведке недр и существенно затрудняет выбор объективно рациональных режимов длительного вибровоздействия на нефтегазовые пласты для обеспечения максимальной нефтеот.;1,алш.

МПК7 : B06B 1/16

статического момента дебала 1са, существенно усложняет операцию регулировки, повышает ее трудоемкость. В мощных устройствах для возбуждения колебаний, применяемых для вибровоздействия, и особенно в вибровозбудителях с двумя паралусельными грузовыми валами, реализующих направленные колебания, регулировка статического момента дебалансов путем последовательной установки или демонтажа большого числа тяжелых грузов превращается в длительную и дорогостоящую операцию, и потому технически и экономически нецелесообразна.

Известен вибровозбудитель по а.с, СССР .f 1701396, В 06 В 1/16, опубл. в БИ № 48 за 1991 г,, включающий приводной вал с закрепленной на нем прямоугольной ступицей, размещенный на ступице и подпружиненный относительно нее цилиндрической пружиной основной дебаланс, снабженный радиально установленными регулируемыми упорами изменения начальной степени сжатия цилиндрической пружины, один из которых оперт своим концом на прямоугольную ступицу, дополнительный дебаланс в виде двух симметрично расположер.нмх с внешних сторон основного дебаланса грузов, жестко соединенных между собой крепежными деталями, размещенными в направляющих радиальных пазах основного дебаланса и упруго связанных с последним цилиндрическими пружинами, которые установлены симметрично относительно оси вращения в основном дебалансе и снабжены элементами измерения начальной степени сжатия в виде регулируемых упоров.

Минимальная рабочая частота, при которой под действием центробежных сил происходит радиальное смещение основного или дополнительного дебалансов и, следовательно, имеет место изменение статического момента зябровозбудителя, определяется предпусковой регулировкой начальной степени сжатия цилиндрических пружин и по}южения центров масс дебалансов с помощью регулируемых упоров.

Рабочая частота, при которой достигается наибольший статический момент вибровозбудителя, определяется величиной рабочего хода сжатия цилиндрических пружин дебалансов. В дебалансах силовых вибромашин, к которым относится рассматриваемый вибровозбудитель, приходится применять преимущественно жесткие пружины сжатия с относительно небольшим числом витков. Рабочий ход таких пружин незначителен, поэтому также незначителен рабочий диапазон изменения статического момента вибровозбудителя. Причем, поскольку статический момент дебалансов в рабочем диапазоне линейно зависит от частоты их враш,ения, в принципе невозможно сохранить постоянство возмуш;аюш,ей силы вибрации при изменении частоты. Это суидественно снижает эффективность использования вибровозбудителя при сейсморазведке и промысловом вибровоздействии на нефтегазовые месторождения.

Наличие упругих элементов а виде цилиндрических пружин между прямоугольной ступицей и основным дебалансом, а также между основным и дополнительным дебалаисам ;, крепежных деталей между грузами дополнительного дебаланс-а, по;щерженных одновременному действию изгибаюпцих моментов и перерезывающих сил, существенно снижает эксплуатационную надежнос1ъ вкбровозбудителя, затрудняет реализацию на его основе машин большой мощности для вибросейсмического воздействия.

К другим недостаткам известного вибровозбудителя, снижающим его эксплуатационные качества, следует отнести сложность предпусковой регулировки статического момеепа, связанную с необходимостью манипулировать, по крайней .мере, тремя регулируемыми упорами, а также отсутствие штатных узлов контроля величины регулируемого статического момента.

№ 15089, кл. В 06В 1/16, опубл. в БИ № 26 за 2000 г., включающий смонтированные на грузовьж вал-чх дебалансы, каждый из которых включает соединенные между собой внешние эксцентрики и размещенный между ними внутренний эксцентрик., вЕ.1полненный с центральным радиальным пазом и взаимодействуюисий с qjyaoBbiM валом посредством радиально установленного в нем регулировочного винта. Внутренний эксцентрик каждого дебаланса имеет примыкающие к его центральному радиальному пазу соосные с ним боковые радиальные пазы, взаимодействующие с направляющими на обращеннык к внутреннему эксцентрику боковых сторонах внешних эксцентриков, жестко закрепленных на грузовом валу. При этом внутренний экси,енгрик посажен на грузовой вал центральным радиальным пазом, глухой торец которого имеет полуцилиндрическую поверхность, соответствующую боковой поверхности грузового вала, а регулировочный винт свойм ковиом уперт в радиальное поднутрение грузового вала и снабжек на другом конце буртиком, размещенным в кольцевой проточке траверсы, соедятгяющей внешние эксцентрики.

Существенным недостатком известного вибровозбудителя, снижающим его эксплуатационные качества, является обусловленность всегда нижнего положения регулировочного винта при выключении привода грузовых валов из-за того, что регулировочный зй.чт расположен на стороне центров масс дебалансов.. При этом, так как шестигранная головка на снабженном буртиком конце регулировочного винта выступает за пределы омахиваемых диаметров дебалансов, ()дится увеличивать просветы меясду омахиваемой окружностью дебалалса, днищем и боковыми сторонами корпуса, что приводит к возрас -шлю габаритов и массы последнего. При значительных массе и габаритах эксцентриков, что характерно для вибровозбудителей вибросейсмическою класса, доступ: к шестигранной головке регулировочного винта и контрг-айке на его резьбовой части существенно

затруднен, что осложняет работу оператора, вынужденного при регулировке статического момента дебалансов работать с тяжелым инструментом у основания вибровозбудителя на уровне нижнего среза бокового окна корпуса. Разворот грузовых валов с тяжелыми дебалансами и удержание их в удобном для работы оператора положении вручную технически и экономически нецелесообразны, гак как требуют применения специальных рычажных систем и дополнительБый обслуживающий персонал для работы с ними.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных качесгв путем уменьшения габаритов и массы корпуса, снижения трудоемкоста и повышения удобства обслуживания в процессе предпусковой регулировки статического момента.

Поставленная задача решается тем, что в вибровозбудителе, содержащем размещенные в KCipoyce грузовые валы с приводом, смонтированные на 1рузовых валах ,а,еба:г1ансы, каждый из которых включает жестко соединенные с грузовым валом хомутами и снабженные боковыми радиальными направляющими внешние эксцентрики и размещенный между ними посаженный на грузозой вал свомм центральным радиальным пазом с полуцилиндрическим, повторяющим форму грузового вала, глухим торцом, внутренний эксцентрик, который v::j}ocHbiMM с центральным радиальным пазом боковыми радиал1 ны1уш пазами надет на боковые радиальные направляющие внешних эксцентриков и взаимодействует с грузовым валом посредством соосного с централ5-.ны:м радиальным пазом регулировочного винта, упертого одним концом в рг диальное поднутрение грузового вала и снабженного на другом конце бу|)тиком, установленным в кольцевой проточке траверсы, соединяющей внешние эксцентрики, и устройство контроля величины статического момента, согласно техническому решению, траверса каждого ,цебала:нса оперта на радиальные стойки, которыми

снабжены хомуты внешних эксцентриков, а размещенный между хомутами внешних эксцентриков регулиро ючный винт смонтирован в хомуте внутреннего эксцентрика, запиршощем его центральный радиальный паз.

Монтаж регулировочного винта в хомуте внутреннего эксцентрика, запирающем его центральный радиальный паз, между хомутами внешних эксцентриков, снабженными соединенными траверсой радиальными стойками, позволяет реа.гшзовать размещение регулировочного винта концом, снабженным шестигранной головкой и контргайкой на дополнительном резьбовом участке, со стороны, диаметрально противоположной центру масс дебаланса и таким образом открыть свободный доступ к шестигранной головке регулировочного винта и контргайке через боковое окно корпуса или через верхний люк в корпусе. Это существенно упрощает техническое обслуживание и процесс регулировки статического момента вибровозбудителя. Обеспечивается возможность размещения снабжееиого шестигранной головкой конца регулировочного винта внутри смахиваемой дебалансом окружности без сколько-нибудь заметного снижения величины радиального хода внутреннего эксцентрика и, следовательно, без уменьшения глубины регулирования статического момента дебаланса. Это позволяет уменьшить габариты и, следовательно, массу корпуса машины. Таким образом, поставленная задача - улучшение эксплуатационных качеств вибровозбудителя - полностью реализуется предлагаемым техническим решением.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежами, где: на фиг.1 показан общий вид вибровозбудителя; н фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез к.а фиг,2.

Вибровозбудитель (фр1г.Г) включает корпус 1с боковыми окнами 2 и верхними люками 3 с крышками 4. Е корпусе 1 установлены снабженные приводом два параллельных грузовых вала 5 с дебалансами, каждый их которых содержит внешние эксцентрики 6 и размещенный между ними внутренний эксцентрик 7. Внешние эксцентрики 6 установлены каждый на грузовом валу 5 на шпонках 8 и жестко закреплены к нему хомутами 9 внешних эксцентриков 6 с помощью болтов 10 с отгибными стопорными шайбами 11. Причем хомуты 9 выполнены каждый с радиальной стойкой 12 (фиг. 1,2). Радиальные стойки 12 соединены между собой траверсой 13, закрепленной к ним болтами 14 с отгибными стопорными шайбами 15.

Внутренний эксцентрик 7 имеет боковые радиальные пазы 16 (фиг. 3,4), которыми он установлен на радиальные направляющие 17, выполненные на обращенных к и :му сторонах внешних эксцентриков 6. При этом внутренний эксцентрик 7 имеет соосный с боковыми радиальными пазами 16 центральный ради.адьный паз 18 (фиг.З), которым он посажен на грузовой вал 5, и снабжен хомутом 19 внутреннего эксцентрика 7, запирающим центральный радиальный паз 18 с открытой стороны. Хомут 19 закреплен к внутреннему эксцентрику 7 болтами 20 (фиг. 3) с отгибными стопорными шайбами 21. Смонгированный в хомуте 19 и размещенный между радиальными стойками 12 по оси центрального радиального паза 18 регулировочный винт 22 своим концом 23 уперт в радиальное, например, сферическое, поднутрение 24 грузового вала 5. При этом буртик 25, выполненный на другом конце регулировочного винта 22, находится в контакте с торцом 26 кольцевой проточки 27 траверсы 13. На этом конце регулировочный винт 22 имеет, например, шестигранную головку 28 под ключ и дополнительный резьбовой участок 29, снабженный контргайкой 30.

31, установленный в плоскости, перпендикулярной оси грузового вала 5, между внешними эксцентриками 6 на перемычке 32, и шкалу 33 значений статического момента деба-чанса на обращенной к визиру 31 поверхности внутреннего эксцентрика 7.

На внешних эксцентриках 6, диаметрально противоположно визиру 31, смонтирована уравновешивающая перемычка 34 (фиг. 3), равная суммарной массе визира 31 с перемычкой 32.

BH6poBO36y MTejn работает сл.едующим образом.

В исходном состоянии, когда хомут 19 (фиг. 3) опирается на охватываемый им грузовой вал 5, статический момент дебалансов вибровозбудителя имеет максимальную величину, так как внутренний эксцентрик 7 пребывает в крайнем нижнем зюложении. При этом необходимое заданное значение во:5мзацающей силы вибрации может быть достигнуто на низкой частоге, зы-Зранной вблизи нижней границы диапазона частотного регулирования вибронозбудителя.

Для работы с тем же заданным значением возмущающей силы вибрации на более высокой астоте. в том числе на частоте верхней границы диапазона частотного регулир1 ванйя или вблизи нее, производится регулировка статического момента дебалаисов. Регулировка выполняется при остановке вибровозбудитевя, когда дебалансы установятся в положении равновесия, соответствуюп ем фигЛ. после чего регулировочные работы производятся либо через верхние люки, крьшжи 4 которых снимаются, либо через боковые окна 2 корпуса 1 (фиг ,. 1). При этом сначала освобождается или снимается контргайка 30 (фиг. 2.3), а затем вращением регулировочного винта 22 за шестиграннунэ головку 28 осуществляется перемещение вверх хомута 19 с внутренним эксцеетриком 7, который движется поступательно благодаря взаимодействию его боковых радиальньж пазов 16с радиальными направляющими 17 В1 еп1еих эк:с1де приков 6. По мере подъема внутреннего

эксцентрика 7 статический момент дебаяанса уменьшается, достигая минимума при полном ходе Н внутреннего эксцентрика 7 (фиг. 3), когда его хомут 19 упрется в траверсу 13. Величина статического момента каждого из дебалансов определяется в процессе регулировки по шкале 33 через оптический визир 31. По достижении величин статических моментов дебалансов, необходимых для работы вибровозбудителя на новой более высокой частоте, но с заданным значением возмущаюш,ей силы вибрации, регулировочные винты 22 дебалансов фиксируются контргайками 30. После этого включается привод. обеспечиваюш,ий необходимую более высокую частоту синфазного вращения грузовых валов 5. При этом реализуется прежнее заданное значение возмущающей силы вибрации.

В случае необходимости Глозого изменения частоты колебанргй при сохранении заданного значен ;я возмущающей силы вибрации или при необходимости изменения только значения возмущающей силы вышеописанный процесс регулировки повторяется. При этом, если необходимо увеличить статический момент дебалансов , т.е. опустить вниз их внутренние эксцентрики 7 вги-оть до исходного положения, меняют направление вращения регулировочных винтов 22.

Claims (1)

1. Вибровозбудитель, содержащий размещенные в корпусе грузовые валы с приводом, смонтированные на грузовых валах дебалансы, каждый из которых включает жестко соединенные с грузовым валом хомутами и снабженные боковыми радиальными направляющими внешние эксцентрики и размещенный между ними посаженный на грузовой вал своим центральным радиальным пазом с полуцилиндрическим, повторяющим форму грузового вала, глухим торцом, внутренний эксцентрик, который соосными с центральным радиальным пазом боковыми радиальными пазами надет на боковые радиальные направляющие внешних эксцентриков и взаимодействует с грузовым валом посредством соосного с центральным радиальным пазом регулировочного винта, упертого одним концом в радиальное поднутрение грузового вала и снабженного на другом конце буртиком, установленным в кольцевой проточке траверсы, соединяющей внешние эксцентрики, и устройство контроля величины статического момента, отличающийся тем, что траверса каждого дебаланса оперта на радиальные стойки, которыми снабжены хомуты внешних эксцентриков, а размещенный между хомутами внешних эксцентриков регулировочный винт смонтирован в хомуте внутреннего эксцентрика, запирающем его центральный радиальный паз.