RU2046679C1

RU2046679C1 - Pneumatic vibration exciter

Info

Publication number: RU2046679C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Другаль; Б.С. Дубровин; С.П. Пестов
Original assignee: Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: loose materials transportation. SUBSTANCE: unbalance weight is arranged in circular space of housing. The latter has axle rigidly coupled with unbalance weight which is made in form of cylinder with radial members installed eccentrically for free rotation on axle. Radial members are uniformly fastened on side surface of cylinder. Their free ends are installed with minimum clearance relative to housing and are located along cylindrical surface coaxial with housing. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для возбуждения колебаний и может быть использовано в качестве привода рабочих органов машин вибрационного действия для механизации и интенсификации процессов уплотнения и транспортирования сыпучих материалов, например при погрузке и разгрузке железнодорожных вагонов, а также в других отраслях народного хозяйства. The invention relates to a device for exciting vibrations and can be used as a drive of the working bodies of vibration machines for mechanization and intensification of the processes of compaction and transportation of bulk materials, for example, when loading and unloading railway cars, as well as in other sectors of the economy.

Известен пневматический шариковый вибровозбудитель, содержащий корпус с каналами для подвода сжатого воздуха, установленные в нем соосные диски с кольцевыми дорожками на обращенных друг к другу сторонах, образующих кольцевую камеру, и размещенный в ней шарик (авт. св. СССР N 1147446, кл. B 06 B 1/10, 1983). Known pneumatic ball vibration exciter containing a housing with channels for supplying compressed air, mounted therein coaxial disks with annular tracks on facing each other, forming an annular chamber, and a ball placed therein (ed. St. USSR N 1147446, class B 06 B 1/10, 1983).

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический вибровозбудитель, содержащий корпус с кольцевой полостью и впускным и выпускным каналами и размещенный в кольцевой полости дебаланс, выполненный в виде набора вращающихся друг за другом одинаковых по форме элементов, количество которых выбрано из условия заполнения в ряд кольцевой полости, масса по крайней мере одного из которых отлична от массы остальных (авт. св. СССР N 1404122, кл. B 06 B 1/18, 1986). Closest to the proposed one is a pneumatic vibration exciter, comprising a housing with an annular cavity and inlet and outlet channels and an unbalance placed in the annular cavity, made in the form of a set of elements rotating in the same shape, the number of which is selected from the condition of filling in a row of the annular cavity, mass at least one of which is different from the mass of the rest (ed. St. USSR N 1404122, class B 06 B 1/18, 1986).

Недостатком известных устройств является невозможность реализации из-за малой массы дебаланса-шарика рабочими органами значительных мощностей и амплитуд вынужденных колебаний, а также существенный износ беговой дорожки, по которой с большой скоростью совершает планетарную обкатку дебаланс, что приводит к снижению долговечности таких устройств. A disadvantage of the known devices is the impossibility of realizing, due to the low mass of the unbalance-ball, by the working bodies of significant powers and amplitudes of forced oscillations, as well as the significant wear of the treadmill, along which the planetary run-in unbalance is performed at high speed, which reduces the durability of such devices.

Техническая задача повышение мощности и долговечности устройства. The technical task is to increase the power and durability of the device.

Это достигается тем, что корпус снабжен осью, жестко связанный с ним дебаланс выполнен в виде цилиндра с радиальными элементами, эксцентрично установленного с возможностью свободного вращения на оси, радиальные элементы равномерно закреплены на боковой поверхности цилиндра, при этом их свободные концы установлены с минимальным зазором относительно корпуса и расположены по цилиндрической поверхности, соосно корпусу. This is achieved by the fact that the housing is provided with an axis, the unbalance rigidly connected with it is made in the form of a cylinder with radial elements, eccentrically mounted with the possibility of free rotation on the axis, radial elements are uniformly fixed on the side surface of the cylinder, while their free ends are installed with a minimum clearance relative to housing and are located on a cylindrical surface, coaxial to the housing.

На фиг. схематично показан предлагаемый вибровозбудитель; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. schematically shows the proposed vibration exciter; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Пневматический вибровозбудитель состоит из корпуса 1 с кольцевой полостью радиусом R и впускным каналом 2, например, в виде сопла Лаваля, ось которого расположена симметрично относительно кольцевой полости на расстоянии В/2 (где В высота корпуса), и выхлопным каналом 3. На ось 4, жестко связанную с корпусом 1 посредством втулки 5 с эксцентриситетом OO₁ e, насажен с возможностью свободного вращения дебаланс 6, выполненный в виде цилиндра радиусом r. На боковой поверхности дебаланса 6 равномерно закреплены радиальные элементы 7, свободные концы которых огибаются радиусом-вектором ρ, проведенным из центра O дебаланса 6, и расположены на соосной корпусу цилиндрической поверхности радиусом R_o с центром O₁, совпадающим с осью вращения дебаланса 6. При этом свободные концы элементов 7 образуют с кольцевой полостью корпуса 1 минимальный воздушный зазор.The pneumatic vibration exciter consists of a housing 1 with an annular cavity of radius R and an inlet channel 2, for example, in the form of a Laval nozzle, the axis of which is located symmetrically with respect to the annular cavity at a distance B / 2 (where B is the height of the housing), and an exhaust channel 3. On axis 4 rigidly connected to the housing 1 by means of a sleeve 5 with an eccentricity OO ₁ e, the unbalance 6 is made with the possibility of free rotation, made in the form of a cylinder of radius r. Radial elements 7 are uniformly fixed on the side surface of the unbalance 6, the free ends of which are bent around by a radius vector ρ drawn from the center O of the unbalance 6 and are located on the coaxial body of the cylindrical surface with a radius R _o with the center O ₁ coinciding with the axis of rotation of the unbalance 6. When the free ends of the elements 7 form with the annular cavity of the housing 1 a minimum air gap.

Пневматический вибровозбудитель работает следующим образом. Pneumatic vibration exciter operates as follows.

При подаче сжатого воздуха в корпус 1 через впускной канал 2 вихревой поток воздействует на радиальный элемент 7, создавая крутящий момент, пропорциональный давлению воздуха и площади элемента 7, имеющего переменную длину ( ρ, r). При этом дебаланс 6 с втулкой 5 приходит во вращательное движение относительно оси 4 и генерирует центробежную силу F m_oe ω² (где m_o масса дебаланса; e эксцентриситет; ω круговая частота), которая возбуждает вынужденные колебания, сообщаемые через ось 4 и корпус 1 рабочему органу (не показан), взаимодействующему с обрабатываемым материалом. Находящийся по другую сторону радиального элемента 7 воздух выталкивается через выхлопной канал 3, не препятствуя вращению дебаланса 6.When compressed air is supplied to the housing 1 through the inlet channel 2, the vortex flow acts on the radial element 7, creating a torque proportional to the air pressure and the area of the element 7 having a variable length (ρ, r). In this case, the unbalance 6 with the sleeve 5 comes into rotational motion relative to axis 4 and generates a centrifugal force F m _o e ω ² (where m _o is the unbalance mass; e eccentricity; ω circular frequency), which excites forced oscillations communicated through axis 4 and the housing 1 working body (not shown) interacting with the processed material. Located on the other side of the radial element 7, the air is pushed through the exhaust channel 3, without interfering with the rotation of the unbalance 6.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить его мощность за счет увеличения массы дебаланса 6 и эффективной площади радиальных элементов 7, расположенных со стороны, противоположной центру тяжести дебаланса 6. Кроме того, отсутствие фрикционных рабочих поверхностей позволяет повысить долговечность устройства. The use of the proposed device in comparison with the known one can increase its power by increasing the mass of the unbalance 6 and the effective area of the radial elements 7 located on the side opposite to the center of gravity of the unbalance 6. In addition, the absence of friction working surfaces can increase the durability of the device.

Claims

PNEUMATIC VIBRATOR, comprising a housing with an annular cavity and inlet and exhaust channels, as well as an unbalance placed in the annular cavity, characterized in that the housing is provided with an axis rigidly connected to it, the unbalance is made in the form of a cylinder with radial elements, eccentrically mounted with the possibility of free rotation on the axis, the radial elements are uniformly fixed on the side surface of the cylinder, while their free ends are installed with a minimum clearance relative to the body and are located surface coaxial with the body.