RU2273529C1 - Method of vibration excitation and device for realization of this method - Google Patents

Method of vibration excitation and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2273529C1
RU2273529C1 RU2005105562/28A RU2005105562A RU2273529C1 RU 2273529 C1 RU2273529 C1 RU 2273529C1 RU 2005105562/28 A RU2005105562/28 A RU 2005105562/28A RU 2005105562 A RU2005105562 A RU 2005105562A RU 2273529 C1 RU2273529 C1 RU 2273529C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
unbalances
mode
axes
axial
Prior art date
Application number
RU2005105562/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Медведев (RU)
Анатолий Васильевич Медведев
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Вектор"
Овченкова Оксана Анатольевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Вектор", Овченкова Оксана Анатольевна filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Вектор"
Priority to RU2005105562/28A priority Critical patent/RU2273529C1/en
Priority to PCT/RU2006/000085 priority patent/WO2006093434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273529C1 publication Critical patent/RU2273529C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/162Making use of masses with adjustable amount of eccentricity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: vibration technique of intensification of production processes by directive inertial vibration action.
SUBSTANCE: proposed method consists in forming two kinds of vibrations in continuously alternating sequence by means of unbalanced masses revolving in radial axles located on opposite sides relative to vibration rod axis. Vibration exciter includes vibration rod with unbalanced mass holder mounted on it; unbalanced masses are placed on bevel gears and are kinematically linked by means of intermediate gear. Bevel gears with unbalanced masses are placed on radial axles and are located on opposite sides relative to vibration rod axis; intermediate gear is kinematically linked with drive. Proposed method makes it possible to form two kinds of vibration simultaneously: longitudinal reciprocating vibration for forming compelling directive force and transversal torsional swinging vibration for forming torque aligning their maximum and minimum magnitudes in phase and anti-phase modes.
EFFECT: enhanced efficiency.
4 cl, 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к вибрационной технике интенсификации технологических процессов направленным инерционным вибровоздействием.The present invention relates to a vibration technique for the intensification of technological processes by directional inertial vibration.

При вибровозбуждении происходит интенсивный тепломассоэнергообмен, который определяет следующие показатели технологического процесса:With vibrational excitation, intense heat and mass energy exchange occurs, which determines the following process parameters:

- время протекания процесса (реакции), то есть длительность;- the duration of the process (reaction), that is, the duration;

- коэффициент конверсии (превращения) процесса (реакции);- conversion rate (conversion) of the process (reaction);

- однородность и дисперсность выходного продукта;- uniformity and dispersion of the output product;

- показатели качества выходного продукта;- quality indicators of the output product;

- устойчивость протекания процесса и воспроизводимость его энергодинамических параметров во всем объеме аппарата.- the stability of the process and the reproducibility of its energy-dynamic parameters in the entire volume of the apparatus.

Известен способ гирационного вибровозбуждения, при котором колебания от вращения инерционных масс совмещены с круговыми колебаниями, создаваемыми с помощью эксцентрика [1]. Недостатком этого способа является ограниченность вибровозбуждения обрабатываемого продукта, что снижает интенсификацию технологических процессов.A known method of gyrational vibrational excitation, in which vibrations from the rotation of inertial masses are combined with circular vibrations created using an eccentric [1]. The disadvantage of this method is the limited vibration excitation of the processed product, which reduces the intensification of technological processes.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является способ реализации центробежным вибровозбудителем асимметричного вибрационного движения колебательной механической системы [2], выбранный в качестве прототипа. Этот способ отличается от предыдущего тем, что организуют непрерывно чередующиеся между собой два режима работы колебательной системы, один из которых характеризуется изменением частоты вынуждающей силы в сторону приближения ее к резонансной частоте, причем первый режим переключают на второй, как только кинетическая энергия колебательной системы станет больше верхнего заданного значения, а второй режим переключают на первый, как только кинетическая энергия станет меньше нижнего заданного значения. Недостатком этого способа является конструктивная сложность осуществления этого способа и ограниченность его применения для различных техпроцессов.The closest in technical essence and the achieved result is a method of implementing an asymmetric vibrational motion of an oscillatory mechanical system by a centrifugal vibration exciter [2], selected as a prototype. This method differs from the previous one in that they organize two alternating modes of operation of the oscillatory system, one of which is characterized by a change in the frequency of the driving force in the direction of approaching the resonant frequency, the first mode being switched to the second as soon as the kinetic energy of the oscillating system becomes larger upper setpoint, and the second mode is switched to the first, as soon as the kinetic energy becomes less than the lower setpoint. The disadvantage of this method is the structural complexity of the implementation of this method and the limitations of its application for various technological processes.

Наиболее близким по конструктивному осуществлению предлагаемого способа является одновальный вибровозбудитель направленного действия [3], выбранный в качестве прототипа для устройства вибровозбуждения. В этом вибровозбудителе валы приводных двигателей соединены с дебалансным валом непосредственно, а дебалансы свободно и жестко посажены на валу, связаны между собой посредством жестко прикрепленных к ним конических зубчатых колес и промежуточных конических зубчатых колес, одна часть последних установлена на неподвижные оси в корпусе вибратора, а другая - на аксиально-подвижные оси, которые оснащены механизмами их поступательного перемещения. Недостатком этого устройства является отсутствие крутильно-качательных колебаний и сложность конструкции.The closest to the structural implementation of the proposed method is a single-shaft directional vibration exciter [3], selected as a prototype for a vibration excitation device. In this vibration exciter, the shafts of the drive motors are directly connected to the unbalanced shaft, and the unbalances are freely and rigidly mounted on the shaft, interconnected by bevel gears and intermediate bevel gears rigidly attached to them, one part of the latter is mounted on fixed axes in the vibrator housing, and the other on axially movable axes, which are equipped with mechanisms for their translational movement. The disadvantage of this device is the lack of torsional-oscillatory vibrations and the complexity of the design.

Одновременное генерирование крутильно-качательных и возвратно-поступательных колебаний позволяет получить колебания колебательной системы в трех измерениях. Это дает возможность построения более эффективных технологических виброорганов и значительно интенсифицировать техпроцессы. Таким образом, целью предлагаемого изобретения является создание одновременно двух видов колебаний: продольного возвратно-поступательного для образования вынуждающей направленной силы и поперечного крутильно-качательного для образования крутящего момента и согласование их максимальных и минимальных значений в фазном и противофазном режимах.The simultaneous generation of torsional-oscillating and reciprocating vibrations allows one to obtain oscillations of the oscillatory system in three dimensions. This makes it possible to build more efficient technological vibratory bodies and significantly intensify technological processes. Thus, the aim of the invention is to create simultaneously two types of oscillations: longitudinal reciprocating for the formation of a driving directed force and transverse torsional-rocking for the formation of torque and matching their maximum and minimum values in phase and antiphase modes.

Под термином «возвратно-поступательные колебания» понимается возвратно-поступательные движения виброштока, создающие знакопеременную вынуждающую направленную силу по осевой виброштока. Под термином «крутильно-качательные колебания» понимается возвратно-вращательные движения виброштока вокруг своей оси, создающие знакопеременный крутящий момент. Под термином «колебательная система» понимается совокупность вибровозбудителя и виброштока, снабженного технологическими органами в виде диодных панелей, шнековых элементов, профильных лопастей, статических смесителей и тому подобных элементов, размещенных в продуктовом или сырьевом объеме в виде трубы, реактора и тому подобных устройств.The term "reciprocating vibrations" refers to the reciprocating movements of the vibroshaft, creating an alternating driving force directed along the axial vibroshock. The term "torsional-oscillatory vibrations" means the reciprocating-rotational movements of the vibro-rod around its axis, creating alternating torque. The term "oscillatory system" refers to a combination of a vibration exciter and a vibration rod equipped with technological bodies in the form of diode panels, screw elements, profile blades, static mixers and the like elements placed in the product or raw material volume in the form of a pipe, reactor, and the like.

Технический результат, на который направлено изобретение, достигается тем, что с помощью вращающихся на радиальных осях дебалансов, расположенных по разные стороны относительно осевой виброштока, создают в непрерывно чередующейся последовательности два вида колебаний. Первый вид колебаний - возвратно-поступательный, создающий знакопеременную вынуждающую направленную силу по осевой виброштока. Второй вид колебаний - крутильно-качательный, создающий знакопеременный крутящий момент вокруг осевой виброштока. При этом осуществляют один из следующих режимов вибровозбуждения. Первый режим - устанавливают дебалансы в одинаково направленном исходном положении по циклу таким образом, чтобы при вращении дебалансов было осуществлено возникновение максимального значения вынуждающей направленной силы первого вида колебаний при нулевом значении крутящего момента второго вида колебаний с последующим при вращении циклическим изменением положения дебалансов, создающий максимальное значение крутящего момента второго вида колебаний при нулевом значении вынуждающей направленной силы первого вида колебаний. Второй режим осуществляют при четном количестве диаметрально расположенных осей, при этом все дебалансы, размещенные на нечетных диаметрально расположенных осях, устанавливают в исходном положении первого режима вибровозбуждения, а на четных диаметрально расположенных осях исходное положение дебалансов смещают на угол α=180/n, где n - число диаметральных осей, на которых расположены дебалансы, и увеличивают частоту колебаний системы в n раз. Третий режим осуществляют при любом количестве дебалансов путем смещения любого дебаланса на угол от нуля до 360°. Дополнительно всю колебательную систему вращают вокруг осевой виброштока.The technical result to which the invention is directed is achieved by the fact that using the unbalances rotating on the radial axes located on opposite sides with respect to the axial vibration rod, two types of oscillations are created in a continuously alternating sequence. The first type of oscillation is reciprocating, creating an alternating forcing directing force along the axial vibroshock. The second type of oscillation is torsion-swinging, which creates alternating torque around the axial vibroshock. In this case, one of the following vibration excitation modes is carried out. The first mode - set the unbalances in the same directional initial position in a cycle so that when the unbalances are rotated, the maximum value of the driving directed force of the first mode of oscillation occurs at a zero value of the torque of the second mode of oscillation, followed by rotation of the unbalance position, which creates the maximum value torque of the second mode of vibration at zero value of the driving directional force of the first mode of vibration. The second mode is carried out with an even number of diametrically located axes, while all unbalances placed on odd diametrically located axes are set in the initial position of the first vibration excitation mode, and on even diametrically located axes the initial position of the unbalances is shifted by an angle α = 180 / n, where n - the number of diametrical axes on which the unbalances are located, and increase the frequency of oscillations of the system n times. The third mode is carried out with any number of unbalances by shifting any unbalance by an angle from zero to 360 °. In addition, the entire oscillatory system is rotated around an axial vibration rod.

Для реализации заявляемого способа предлагается устройство вибровозбуждения, содержащее виброшток, корпус с установленным на нем держателем дебалансов, размещенных на конических шестернях и кинематически связанных между собой промежуточной шестерней, при этом конические шестерни с дебалансами размещены на радиальных осях, расположены по разные стороны относительно осевой виброштока, а промежуточная шестерня кинематически связана с приводом. Держатель дебалансов связан с корпусом и дополнительно кинематически связан с приводом вращения колебательной системы.To implement the proposed method, a vibration excitation device is proposed, comprising a vibroshaft, a housing with an unbalance holder mounted on it, arranged on bevel gears and kinematically connected by an intermediate gear, while bevel gears with unbalances are located on radial axes, located on different sides relative to the axial vibroshaft, and the intermediate gear is kinematically connected to the drive. The unbalance holder is connected to the housing and is additionally kinematically connected to the rotation drive of the oscillatory system.

По результатам проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации аналогичный способ и устройство для его осуществления не выявлены. Это дает основание полагать, что заявляемый способ вибровозбуждения и устройство вибровозбуждения представляют собой техническое решение, обладающее новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.According to the results of a search by sources of scientific, technical and patent information, a similar method and device for its implementation have not been identified. This gives reason to believe that the claimed method of vibrational excitation and the device of vibrational excitation are a technical solution that has novelty, inventive step and industrial applicability.

Техническая сущность способа вибровозбуждения и конструкция поясняются чертежами, где:The technical essence of the method of vibration excitation and design are illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 условно показана вибросистема, поясняющая способ, с дебалансами в четырех положениях цикла на осях Х и Y;- figure 1 conventionally shows a vibration system explaining the method, with unbalances in four positions of the cycle on the axes X and Y;

- на фиг.2 условно показана вибросистема с дебалансами в четырех положениях на оси Y;- figure 2 conventionally shows a vibration system with unbalances in four positions on the Y axis;

- на фиг.3 изображены эпюры значений вынуждающей силы Р и крутящего момента М радиальных колебаний вибросистемы, изображенной на фиг.2;- figure 3 shows the plot values of the driving force P and torque M of the radial vibrations of the vibration system shown in figure 2;

- на фиг.4 изображены эпюры значений вынуждающей силы Р и крутящего момента М радиальных колебаний вибросистемы, изображенной на фиг.1;- figure 4 shows the plot values of the driving force P and torque M of the radial vibrations of the vibration system shown in figure 1;

- на фиг.5 показана таблица переходных значений Р и М вибросистемы, изображенной на фиг.1 в разных положениях цикла;- figure 5 shows a table of transition values of P and M of the vibration system shown in figure 1 in different positions of the cycle;

- на фиг.6 условно показана конструкция вибровозбудителя;- figure 6 conventionally shows the design of the exciter;

- на фиг.7 условно показана конструкция вибровозбудителя, вид сверху.- Fig.7 conventionally shows the design of the exciter, top view.

Устройство вибровозбуждения состоит из следующих частей (фиг.6 и 7): корпус 1, на котором жестко закреплены нижнее приводное колесо 2 и крестообразный (пространственный или плоский) держатель 3 (начало системы координат X, Y, Z совпадает с центром держателя). На полуосях держателя 3 подвижно установлены конические шестерни: по оси Х - шестерни 4, по оси Y - шестерни 5, с закрепленными на них дебалансами 6, все они связаны кинематически с промежуточной шестерней 7, подвижно установленной с возможностью вращения на полуоси держателя 3 по оси Z и кинематически жестко связанной с верхним приводным колесом 8, вращающегося от верхнего привода 9. Нижнее приводное колесо 2 кинематически связано с нижнем приводом 10, что позволяет конструкции вращаться вокруг оси Z вместе с виброштоком 11. Описанная конструкция, реализованная по схеме фиг.1, может быть выполнена и по схеме фиг.2. На фиг.1 положение дебалансов показано условными знаками:The vibration excitation device consists of the following parts (FIGS. 6 and 7): housing 1, on which the lower drive wheel 2 and the cross-shaped (spatial or flat) holder 3 are rigidly fixed (the origin of the coordinate system X, Y, Z coincides with the center of the holder). Bevel gears are movably mounted on the axles of the holder 3: gears 4 along the X axis, gears 5 along the Y axis, with unbalances 6 fixed to them, all of them are kinematically connected to the intermediate gear 7, movably mounted for rotation on the axis of the holder 3 along the axis Z and kinematically rigidly connected with the upper drive wheel 8, rotating from the upper drive 9. The lower drive wheel 2 is kinematically connected with the lower drive 10, which allows the structure to rotate around the Z axis together with the vibroshaft 11. The described design, ealizovannaya scheme 1 can be performed and Figure 2 scheme. In figure 1, the position of the unbalance is shown by conventional signs:

Figure 00000002
- исходное положение дебалансов при угле 0° (360°) относительно вертикали;
Figure 00000002
- the initial position of the unbalances at an angle of 0 ° (360 °) relative to the vertical;

Figure 00000003
- положение дебалансов при угле поворота на 90° относительно вертикали;
Figure 00000003
- the position of the unbalances at an angle of rotation of 90 ° relative to the vertical;

Figure 00000004
- положение дебалансов при угле поворота на 180° относительно вертикали;
Figure 00000004
- the position of the unbalances at an angle of rotation of 180 ° relative to the vertical;

Figure 00000005
- положение дебалансов при угле поворота на 270° относительно вертикали.
Figure 00000005
- the position of the unbalance when the angle of rotation of 270 ° relative to the vertical.

При этом на фиг.4 эпюра изменения значений вынуждающей направленной силы Р обозначена сплошной линией, а крутящего момента М вокруг оси Z - пунктирной линией. На фиг.2 показан частный случай, когда на плоском крестообразном держателе 3 установлены шестерни с дебалансами на одной оси с теми же условными обозначениями положений дебалансов, на фиг.3 показаны эпюры значений Р и М.At the same time, in FIG. 4, the diagram of the change in the values of the driving directed force P is indicated by a solid line, and the torque M around the Z axis by a dashed line. Figure 2 shows a special case when on a flat cruciform holder 3 gears are installed with unbalances on the same axis with the same symbols for the positions of unbalances, figure 3 shows plots of the values of P and M.

Рассмотрим более подробно вариант, представленный на фиг.2. При вращении промежуточной шестерни 7 в исходном положении дебалансов -

Figure 00000002
вынуждающие силы РY действуют вниз и происходит направленный удар по оси Z через держатель 3 на виброшток 11, при этом крутящий момент отсутствует. При дальнейшем вращении промежуточной шестерни 7 дебалансы занимают положение -
Figure 00000003
и возникает крутящий момент Мкр, a PY=0, при этом, как видно на эпюре фиг.3, максимальному значению РY всегда соответствует минимальное значение МКР и наоборот. В следующем положении дебалансов -
Figure 00000004
возникает РY, а МКР=0. В положении дебалансов
Figure 00000005
присутствует МКР, а РY=0. Таким образом, за один оборот дебалансов происходит два удара вынуждающей силы (+)Р и (-)Р, а между ними в чередующем порядке возникают два крутящих момента (+)МКР, и (-)МКР, которые передают через держатель 3 крутильно-качательные колебания. Одновременно с помощью нижнего привода 10 и нижнего приводного колеса 2 можно вращать весь вибратор вокруг оси Z.Consider in more detail the option presented in figure 2. When the intermediate gear 7 rotates in the initial position of the unbalances -
Figure 00000002
the driving forces P Y act downward and a directional impact occurs along the Z axis through the holder 3 on the vibroshaft 11, while there is no torque. With further rotation of the intermediate gear 7, the unbalances occupy the position -
Figure 00000003
and there is a torque M cr , a P Y = 0, while, as can be seen in the diagram of figure 3, the maximum value of P Y always corresponds to the minimum value of M KR and vice versa. In the following position of unbalances -
Figure 00000004
arises P Y , and M KR = 0. In the position of unbalance
Figure 00000005
there is M KR , and P Y = 0. Thus, for one revolution of unbalances, two driving forces of impact (+) P and (-) P occur, and between them two alternating torques (+) M КР , and (-) М КР arise, which are transmitted through holder 3 torsional-oscillatory vibrations. Using the lower drive 10 and the lower drive wheel 2, the entire vibrator can be rotated around the Z axis at the same time.

Рассмотрим более подробно схему, представленную на фиг.1 и фиг.4. Обратим внимание, что по оси Y шестерни 5 с дебалансами установлены в том же положении -

Figure 00000002
, что и на фиг.2, но кроме этого на оси Х дополнительно установлены две шестерни 4 с дебалансами, которые развернуты по циклу в разные стороны на 90° по отношению к дебалансам на оси Y и также обозначены -
Figure 00000002
. На фиг.1 видно, что в исходном положении дебалансов -
Figure 00000002
, действуют одновременно два фактора: по оси Y - вынуждающая сила Р, а по оси Х - крутящий момент МКР. Дальнейшее чередование значений Р и МКР по циклу указаны в таблице фиг.5, из которой видно, что за один оборот дебалансов возникают четыре раза Р и четыре раза МКР, то есть происходит двойное увеличение частоты вибрации. При этом, как видно из фиг.4, происходит попарно следование Р и МКР, попарно изменение их направления и при этом с помощью нижнего привода 10 и нижнего приводного колеса 2 можно вращать всю колебательную систему. Такое сочетание вибровозбуждающих факторов дает возможность осуществить более интенсивное воздействие на тепломассоэнергообменные процессы, разработать новые эффективные виброорганы и аппараты. Таким образом, можно реализовать два вида режима вибровозбуждения: первый режим показан на фиг.2 и фиг.3, второй режим показан на фиг.1 и фиг.4 с двойной частотой колебаний. Следует отметить, что, если в схеме на фиг.1 все дебалансы привести в однонаправленное положение, как на фиг.2, то вибровозбудитель будет работать без двойной частоты в первом режиме по схеме фиг.2, но с удвоенной вынуждающей силой Р и удвоенным моментом МКР.Consider in more detail the scheme presented in figure 1 and figure 4. Note that on the Y axis, gears 5 with unbalances are installed in the same position -
Figure 00000002
as in figure 2, but in addition to this, two gears 4 with unbalances are additionally installed on the X axis, which are rotated 90 ° in a cycle in different directions with respect to the unbalances on the Y axis and are also indicated by -
Figure 00000002
. Figure 1 shows that in the initial position of the unbalances -
Figure 00000002
, two factors act simultaneously: on the Y axis - the driving force P, and on the X axis - the torque M KR . A further alternation of the values of P and M CR in a cycle are indicated in the table of Fig. 5, from which it is seen that for one revolution of unbalance four times P and four times M KR arise, that is, a double increase in the vibration frequency occurs. At the same time, as can be seen from figure 4, the P and M KR follow in pairs, their direction changes in pairs and in this case, with the help of the lower drive 10 and the lower drive wheel 2, the entire oscillatory system can be rotated. This combination of vibration-exciting factors makes it possible to carry out a more intense effect on the heat and mass-energy exchange processes, to develop new effective vibratory organs and devices. Thus, two types of vibration excitation mode can be realized: the first mode is shown in FIG. 2 and FIG. 3, the second mode is shown in FIG. 1 and FIG. 4 with a double oscillation frequency. It should be noted that, if in the circuit of Fig. 1 all unbalances are brought into a unidirectional position, as in Fig. 2, then the vibration exciter will work without double frequency in the first mode according to the circuit of Fig. 2, but with doubled driving force P and doubled moment M KR .

Работает предлагаемая конструкция следующим образом. При вращении верхнего приводного колеса 8 с помощью верхнего привода 9, начинает вращаться коническая промежуточная шестерня 7 вокруг оси Z, а вместе с ней шестерни 4 и 5 вокруг осей Х и Y с дебалансами 6, выставленными по схеме, представленной на фиг.1. Возникают в чередующем порядке два вида колебаний: продольные возвратно-поступательные и поперечные радиально-качательные. Вращение всей колебательной системы создается с помощью нижнего привода 10, но иногда оно возможно и без привода, за счет авторотации.The proposed design works as follows. When the upper drive wheel 8 is rotated using the upper drive 9, the bevel intermediate gear 7 begins to rotate around the Z axis, and with it the gears 4 and 5 around the X and Y axes with unbalances 6 set according to the scheme shown in Fig. 1. Two types of oscillations occur in alternating order: longitudinal reciprocating and transverse radial-oscillating. The rotation of the entire oscillatory system is created using the lower drive 10, but sometimes it is possible without a drive, due to autorotation.

Предлагаемый способ вибровозбуждения и устройство для его осуществления могут быть использованы для интенсификации различных процессов эмульгирования, прессования, экструзии полимеров и вязко упругих дисперсных композиций, отжима масла, соков, пюре, перфорации отверстий, сушки, грохочения, а также при свайных и буровых работах.The proposed method of vibrational excitation and a device for its implementation can be used to intensify various processes of emulsification, pressing, extrusion of polymers and viscoelastic dispersed compositions, squeezing oil, juices, mash, hole punching, drying, screening, as well as during pile and drilling operations.

Источники информацииInformation sources

1. Н.А.Буренков. Интенсификация технологических процессов в пищевой промышленности при помощи низкочастотных колебаний. Изд. «Техника», Киев, 1969, стр.44-46.1. N.A. Burenkov. Intensification of technological processes in the food industry using low-frequency oscillations. Ed. "Technique", Kiev, 1969, pp. 44-46.

2. Патент РФ 2113919, МКИ: 6 В 06 В 1/16, опубликован БИ №18, 27.06.98.2. RF patent 2113919, MKI: 6 V 06 V 1/16, published BI No. 18, 06/27/98.

3. Патент РФ 2008101, МКИ: 6 В 06 В 1/16, E 02 D 7/18, опубликован БИ №4, 28.02.94.3. RF patent 2008101, MKI: 6 V 06 V 1/16, E 02 D 7/18, published BI No. 4, 02.28.94.

4. Варсанофьев В.Д., Кольман-Иванов Э.Э. Вибрационная техника в химической промышленности. М.: Химия, 1985, стр.14-21.4. Varsanofiev V.D., Kolman-Ivanov E.E. Vibration technology in the chemical industry. M .: Chemistry, 1985, pp. 14-21.

Claims (4)

1. Способ вибровозбуждения колебательной механической системы с помощью вращающихся дебалансов, отличающийся тем, что с помощью вращающихся на радиальных осях дебалансов, расположенных по разные стороны относительно осевой виброштока, создают в непрерывно чередующейся последовательности два вида колебаний, первый вид колебаний возвратно-поступательный, создающий знакопеременную вынуждающую направленную силу по осевой виброштока, второй вид колебаний крутильно-качательный, создающий знакопеременный крутящий момент вокруг осевой виброштока, при этом осуществляют один из следующих режимов вибровозбуждения: при первом режиме устанавливают дебалансы в одинаково направленном исходном положении по циклу таким образом, чтобы при вращении дебалансов было осуществлено возникновение максимального значения вынуждающей направленной силы первого вида колебаний при нулевом значении крутящего момента второго вида колебаний с последующим при вращении циклическим изменением положения дебалансов, создающий максимальное значение крутящего момента второго вида колебаний при нулевом значении вынуждающей направленной силы первого вида колебаний, при втором режиме осуществляют при четном количестве диаметрально расположенных осей, при этом все дебалансы, размещенные на нечетных диаметрально расположенных осях, устанавливают в исходном положении первого режима возбуждения, а на четных диаметрально расположенных осях исходное положение дебалансов смещают на угол α=180/n, где n - число диаметральных осей, на которых расположены дебалансы, третий режим осуществляют при любом количестве дебалансов путем смещения любого дебаланса на угол от нуля до 360°.1. The method of vibrational excitation of an oscillatory mechanical system using rotating unbalances, characterized in that using rotating unbalances located on opposite sides relative to the axial vibration rod rotating on radial axes, two types of oscillations are created in a continuously alternating sequence, the first type of oscillations is reciprocating, creating alternating compulsory directional force along the axial vibration rod, the second type of oscillation is torsional-oscillating, which creates alternating torque around the axial a brooch, in this case, one of the following vibration excitation modes is carried out: in the first mode, unbalances are set in the same initial position along the cycle so that when the unbalances rotate, the maximum value of the driving directed force of the first mode of vibration occurs at zero torque of the second mode of vibration with subsequent to rotation by cyclic change in the position of the unbalances, creating the maximum value of the torque of the second type of oscillation p and the zero value of the driving directional force of the first type of oscillations, in the second mode, they are carried out with an even number of diametrically located axes, and all unbalances placed on odd diametrically located axes are set to the initial position of the first excitation mode, and on even diametrically located axes, the initial position of the unbalances is shifted by an angle α = 180 / n, where n is the number of diametrical axes on which the unbalances are located, the third mode is carried out for any number of unbalances by shifting I have any unbalance at an angle from zero to 360 °. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что всю колебательную систему вращают вокруг осевой виброштока.2. The method according to claim 1, characterized in that the entire oscillatory system is rotated around an axial vibroshaft. 3. Устройство вибровозбуждения, содержащее виброшток, корпус с установленным на нем держателем дебалансов, размещенных на конических шестернях и кинематически связанных между собой промежуточной шестерней, отличающееся тем, что конические шестерни с дебалансами размещены на радиальных осях, расположены по разные стороны относительно осевой виброштока, а промежуточная шестерня кинематически связана с приводом.3. A vibration excitation device comprising a vibroshaft, a housing with an unbalance holder mounted on it, placed on bevel gears and kinematically connected by an intermediate gear, characterized in that the bevel gears with unbalances are located on radial axes, are located on different sides relative to the axial vibroshaft, and the pinion gear is kinematically connected to the drive. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что держатель дебалансов связан с корпусом и дополнительно кинематически связан с приводом вращения колебательной системы.4. The device according to claim 3, characterized in that the unbalance holder is connected to the housing and additionally kinematically connected to the rotation drive of the oscillatory system.
RU2005105562/28A 2005-03-01 2005-03-01 Method of vibration excitation and device for realization of this method RU2273529C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105562/28A RU2273529C1 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of vibration excitation and device for realization of this method
PCT/RU2006/000085 WO2006093434A1 (en) 2005-03-01 2006-02-26 Vibration exciting method and device for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005105562/28A RU2273529C1 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of vibration excitation and device for realization of this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2273529C1 true RU2273529C1 (en) 2006-04-10

Family

ID=36459040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005105562/28A RU2273529C1 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Method of vibration excitation and device for realization of this method

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2273529C1 (en)
WO (1) WO2006093434A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735993C2 (en) * 2015-12-29 2020-11-11 Бракко Суисс Са Method and device for preparing a suspension of microparticles uniformly distributed in an aqueous liquid carrier

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115826407B (en) * 2022-11-29 2024-04-09 中国航发沈阳发动机研究所 Control method for reducing drum shaft rotation inertia excitation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2442367A1 (en) * 1974-09-04 1976-03-18 Tracto Technik HYDRAULICALLY DRIVEN VIBRATOR
SU978950A2 (en) * 1981-02-19 1982-12-07 Брянский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Apparatus for exciting torsional oscillations
DE4118069C2 (en) * 1991-06-01 1997-11-20 Udo Hahlbrock Vibrator for a vibratory hammer
RU2008101C1 (en) * 1991-11-20 1994-02-28 Михаил Михайлович Неклюдов Single-shaft directed action vibration exciter
RU2113919C1 (en) * 1995-06-06 1998-06-27 Красноармейский Научно-Исследовательский Институт Механизации Method of realization of asymmetric vibration motion of vibratory system by centrifugal vibration exciter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735993C2 (en) * 2015-12-29 2020-11-11 Бракко Суисс Са Method and device for preparing a suspension of microparticles uniformly distributed in an aqueous liquid carrier

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006093434A1 (en) 2006-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2297274C1 (en) Rotary mixer with mechanical vibration exciter
RU2399486C1 (en) Device for concrete mix mixing
RU2501608C2 (en) Vibratory mill
RU2273529C1 (en) Method of vibration excitation and device for realization of this method
CN109939917A (en) A kind of biaxial inertial vibrator
US3299722A (en) Mechanical sonic vibration generator with frequency step-up characteristic
RU2500529C1 (en) Vibration mixer
RU2494798C1 (en) Vibration mixer
RU153259U1 (en) DEVICE FOR GALTING OF DIMENSIONAL PARTS
RU2613406C1 (en) Vibration mixer
RU2497666C1 (en) Vibration mixer
RU2615659C1 (en) Vibration mixer
RU2594302C1 (en) Device for workpieces surface dimensionless machining
RU2686518C1 (en) Vibrations generating method
RU2413572C2 (en) Rotary mixer with spring-loaded-plate vibration exciter
RU2529223C1 (en) Vibration mixer
RU2682871C1 (en) Oscillation generation device
RU2494805C1 (en) Vibration mixer
RU2494803C1 (en) Vibration mixer
RU2496569C1 (en) Vibration mixer
RU2616059C1 (en) Vibration mixer
RU2519444C1 (en) Vibration mixer
RU2036791C1 (en) Device for molding architectural articles with blow holes
RU2533730C2 (en) Vibration mixer
RU2547881C1 (en) Vibration mixer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090302