RU2108171C1

RU2108171C1 - Vibration machine

Info

Publication number: RU2108171C1
Application number: RU96103822A
Authority: RU
Inventors: Николай Григорьевич Емельяненко; Александр Владимирович Метелев; Виктор Васильевич Кузнецов
Original assignee: Николай Григорьевич Емельяненко
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1998-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; materials handling facilities; table vibrators, vibroshakers, oscillating conveyors. SUBSTANCE: working member 1 is coupled with trunks 4 of pistons 3 installed in cylinders 2. Cylinders are divided into hydraulic spaces 1 and pneumatic spaces 11. Distributing device 6 provides communication of pneumatic spaces with pneumatic line and discharge of compressed gas from spaces. Separate unit 7 communicating with hydraulic spaces 1 accommodates resilient gas-filled bodies in form of toroidal automobile pneumatic tubes 8. The latter are placed in communication with each other and with pneumatic line. Pistons and hydraulic spaces of cylinders are divided by diaphragms 11. Arrangement of pneumatic tubes in separate unit facilitates mounting and improves operating conditions. Communication of pneumatic tubes with each other and with pneumatic line provides control of rigidity of vibration machine flexible system. Owing to the fact that flow of liquid from hydraulic spaces into pneumatic spaces is prevented, pistons in cylinders can be installed with clearances. EFFECT: increased service life and improved reliability of drive of vibration machine. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности в виброплощадках, виброгрохотах, виброконвейерах и других устройствах. The invention relates to vibration technology and can be used in various industries in vibration platforms, vibrating screens, vibrating conveyors and other devices.

Известны вибрационные машины, включающие рабочий орган, цилиндры с поршнями и штоками, связанными с рабочим органом, устройство для подачи рабочей жидкости в полости цилиндров, пульсатор, соединяющий пневмомагистраль с пневмополостями, упругие газонаполненные тела [1, 2]. Known vibration machines, including a working body, cylinders with pistons and rods associated with the working body, a device for supplying working fluid to the cavity of the cylinders, a pulsator connecting the pneumatic line with pneumatic cavities, elastic gas-filled bodies [1, 2].

Объектом, требующим усовершенствования в этих устройствах, является пара цилиндр-поршень, которая в результате вибрационного воздействия подвержена износу и допускает утечки рабочей жидкости из гидрополостей в штоковые полости цилиндров, что сказывается на долговечности и надежности вибрационных машин. An object requiring improvement in these devices is a cylinder-piston pair, which is subject to wear as a result of vibration and allows leakage of the working fluid from the hydraulic cavities into the cylinder rod cavities, which affects the durability and reliability of the vibrating machines.

Наиболее близкой к предлагаемой является вибрационная машина, содержащая рабочий орган, разделенные на пневмо- и гидрополости цилиндры, установленные в них поршни со штоками, связанными с рабочим органом, распределительное устройство для сообщения пневмополостей цилиндров с пневмомагистралью и сброса из них сжатого газа, устройство для подачи рабочей жидкости в гидрополости цилиндров и упругие газонаполненные тела, размещенные в жидкости [3]. Closest to the proposed one is a vibrating machine containing a working body, cylinders divided into pneumatic and hydraulic cavities, pistons installed in them with rods connected to the working body, a distributing device for communicating the pneumatic cavities of the cylinders with the pneumatic main and discharging compressed gas from them, a device for feeding working fluid in the hydraulic cavity of the cylinders and elastic gas-filled bodies placed in the liquid [3].

В этой оригинальной конструкции вибромашины принципиального совершенствования или решения требуют:
конструкция пары цилиндр-поршень (ввиду износа контактирующих поверхностей и утечек рабочей жидкости из гидрополостей в пневмополости цилиндров при длительной вибрации);
вопросы поиска форм практического исполнения и размещения упругих газонаполненных тел, позволяющих эффективно производить монтаж, обслуживание и настройку на различные режимы работы);
вопросы снижение нагрузок на системы привода в нерабочем состоянии.In this original design of the vibrator, fundamental improvements or solutions require:
design of a cylinder-piston pair (due to wear of the contacting surfaces and leaks of the working fluid from the hydraulic cavities in the pneumatic cavities of the cylinders with prolonged vibration);
questions of the search for forms of practical execution and placement of elastic gas-filled bodies that allow efficient installation, maintenance and tuning to various operating modes);
issues of reducing the load on the drive system inoperative.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности вибропривода, улучшение условий монтажа и эксплуатации. The purpose of the invention is to increase the durability and reliability of the vibrator, improving the conditions of installation and operation.

Указанная цель достигается тем, что у вибрационной машины, содержащей рабочий орган, разделенные на пневмо- и гидрополости цилиндры, установленные в них поршни со штоками, связанными с рабочим органом, распределительное устройство для сообщения пневмополостей цилиндров с пневмомагистралью и сброса из них сжатого газа, устройство для подачи рабочей жидкости в гидрополости цилиндров и упругие газонаполненные тела, размещенные в жидкости, упругие газонаполненные тела размещены в отдельном блоке, сообщенном с гидрополостями цилиндров, сообщены между собой и с пневмомагистралью, а поршни и гидрополости цилиндров разделены мембранами. This goal is achieved by the fact that in a vibration machine containing a working body, cylinders divided into pneumatic and hydraulic cavities, pistons installed in them with rods connected to the working body, a switchgear for communicating the pneumatic cavities of the cylinders with the pneumatic line and discharging compressed gas from them, the device for supplying the working fluid to the hydraulic cavities of the cylinders and elastic gas-filled bodies placed in the fluid, the elastic gas-filled bodies are placed in a separate unit in communication with the hydraulic cavities of the cylinders, bscheny between themselves and with pnevmomagistralyu, and the pistons and cylinders are divided gidropolosti membranes.

С целью повышения унификации упругие газонаполненные тела выполнены в виде тороидальных автомобильных пневмокамер. In order to increase unification, elastic gas-filled bodies are made in the form of toroidal automobile pneumatic chambers.

С целью снижения нагрузок на системы привода в нерабочем состоянии вибрационная машина снабжена жестко связанными с рабочим органом ограничителями перемещения, установленными на штоках и опертыми в нерабочем состоянии на размещенные в крышках цилиндров направляющие втулки для штоков. In order to reduce the loads on the drive systems inoperative, the vibrating machine is equipped with movement limiters rigidly connected to the working body, mounted on the rods and supported inoperatively on the guide bushings for rods located in the cylinder covers.

С целью смягчения возможных ударов в переходных режимах ограничители перемещения выполнены из упругого материала. In order to mitigate possible shocks in transient conditions, the movement limiters are made of elastic material.

На чертеже изображена одна из возможных схем вибрационной машины. The drawing shows one of the possible schemes of a vibrating machine.

Машина включает рабочий орган 1, цилиндры 2 с установленными в них поршнями 3 со штоками 4, связанными с рабочим органом 1, устройство 5 для подачи рабочей жидкости в гидрополости I цилиндров, распределительное устройство 6 для сообщения пневмополостей II цилиндров с пневмомагистралью (не показана) и сброса из них сжатого газа. В отдельном блоке 7, сообщенном с гидрополостями цилиндров, размещены упругие газонаполненные тела в виде тороидальных автомобильных пневмокамер 8, соединенных между собой трубчатой гребенкой 9 и через вентиль 10 - с пневмомагистралью. Поршни 3 и гидрополости 1 цилиндров 2 разделены мембранами 11 (например, из резины). На штоках 4 установлены ограничители перемещений 12, жестко связанные с рабочим органом 1 и в нерабочем состоянии опирающиеся на направляющие втулки 13, для штоков, размещенных в крышках 14 цилиндров. Ограничители перемещений 12 могут быть выполнены из упругого материала (резина, резинокордовый композит и т.п.). The machine includes a working body 1, cylinders 2 with installed pistons 3 with rods 4 connected to the working body 1, a device 5 for supplying working fluid to the hydraulic cavities of the first cylinders, a distributor 6 for communicating the pneumatic cavities of the second cylinders with a pneumatic line (not shown), and discharge of compressed gas from them. In a separate block 7, in communication with the hydraulic cavities of the cylinders, elastic gas-filled bodies are placed in the form of toroidal automobile pneumatic chambers 8, interconnected by a tubular comb 9 and through a valve 10 - with a pneumatic line. Pistons 3 and hydrocavities 1 of cylinder 2 are separated by membranes 11 (for example, from rubber). On the rods 4 installed limiters 12, rigidly connected with the working body 1 and inoperative resting on the guide bushings 13, for rods placed in the caps 14 of the cylinders. The limiters 12 can be made of an elastic material (rubber, rubber-cord composite, etc.).

Вибрационная машина работает следующим образом. The vibration machine operates as follows.

В исходном положении упругие силы тороидальных автомобильных пневмокамер 8 уравновешивают силы тяжести подвижных частей системы. При запуске сжатый газ из пневомагистрали через распределительное устройство 6 подается в пневмополости II, вызывая перемещение вниз системы: рабочий орган 1 - штоки 4 - поршни 3 - мембраны 11. При этом мембраны 11 увеличивают давление жидкости в гидрополостях I, в результате чего происходит дополнительное объемное сжатие пневмокамер 8. При сбросе сжато8го газа из пневмосистемы упругие силы пневмокамер 8 через жидкость возвращают мембраны 11, а через них - поршни 3, штоки 4 и рабочий орган 1 в исходное положение. Затем цикл повторяется, т.е. генерируются колебания рабочего органа 1 вибромашины. In the initial position, the elastic forces of the toroidal automobile pneumatic chambers 8 balance the gravity of the moving parts of the system. When starting, compressed gas from the pneumatic line through the switchgear 6 is fed into the pneumatic cavity II, causing a downward movement of the system: working body 1 - rods 4 - pistons 3 - membranes 11. At the same time, the membranes 11 increase the fluid pressure in the hydraulic cavities I, resulting in additional volumetric compression of the pneumatic chambers 8. When the compressed gas is discharged from the pneumatic system, the elastic forces of the pneumatic chambers 8 return the membranes 11 through the fluid, and through them the pistons 3, rods 4 and the working body 1 to their original position. Then the cycle repeats, i.e. oscillations of the working body 1 of the vibrator are generated.

Мембраны 11 при работе препятствуют перетеканию рабочей жидкости из гидрополостей I в пневмополости II, поэтому поршни 3 в цилиндрах 2 могут быть установлены с зазорами, все это позволяет повысить долговечность и надежность вибропривода. The membranes 11 during operation impede the flow of the working fluid from the hydraulic cavities I into the pneumatic cavities II, therefore, the pistons 3 in the cylinders 2 can be installed with gaps, all this allows to increase the durability and reliability of the vibrator.

Размещение упругих газонаполненных тел в отдельном блоке, сообщенном с гидрополостями цилиндров, позволяет улучшить условия монтажа и эксплуатации вибромашины. Placing elastic gas-filled bodies in a separate unit, in communication with the hydraulic cavities of the cylinders, improves the conditions for installation and operation of the vibrator.

Соединения упругих газонаполненных тел между собой и с пневмомагистралью позволяет регулировать давление газа в них при изменении массы рабочего органа, т.е. управлять жесткостью упругих элементов вибросистемы. The connection of elastic gas-filled bodies with each other and with the pneumatic line allows you to adjust the gas pressure in them when the mass of the working body changes, i.e. control the stiffness of the elastic elements of the vibrosystem.

Применение в качестве упругих газонаполненных тел тороидальных автомобильных камер, надежных и испытанных в эксплуатации и широко распространенных, повышает уровень унификации вибрационной машины. The use of toroidal automobile chambers, which are reliable and field-tested and widely used, as elastic gas-filled bodies increases the level of unification of the vibrating machine.

Установленные на штоках цилиндров ограничители перемещений позволяют снизить нагрузку на мембрану и упругие элементы в нерабочем состоянии. При выполнении этих ограничителей из упругих материалов (резина, резинокорд и т. п. ) возможна работа машины в виброударном режиме, что расширяет область ее применения. Movement limiters installed on the cylinder rods reduce the load on the membrane and the elastic elements inoperative. When these limiters are made of elastic materials (rubber, rubber cord, etc.), the machine can operate in vibration-shock mode, which expands the scope of its application.

Claims

1. A vibration machine containing a working body, cylinders divided into pneumatic and hydraulic cavities, pistons installed in them with rods connected to the working body, a switchgear for communicating the pneumatic cavities of the cylinders with the pneumatic main and discharging compressed gas from them, a device for supplying working fluid to hydraulic cavities of cylinders and elastic gas-filled bodies placed in a liquid, characterized in that the elastic gas-filled bodies are placed in a separate unit in communication with the hydraulic cavities of the cylinders, communicated between fight with pnevmomagistralyu, and the pistons and cylinders are divided gidropolosti membranes.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the elastic gas-filled bodies are made in the form of toroidal automobile pneumatic chambers.

3. The machine according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with movement limiters rigidly connected to the working body, mounted on the rods and supported inoperatively on the guide bushings for rods located in the cylinder covers.

4. The machine according to p. 3, characterized in that the limiters are made of elastic material.