RU2295396C2 - Electromechanical adjustable vibrator - Google Patents

Electromechanical adjustable vibrator Download PDF

Info

Publication number
RU2295396C2
RU2295396C2 RU2004116301/28A RU2004116301A RU2295396C2 RU 2295396 C2 RU2295396 C2 RU 2295396C2 RU 2004116301/28 A RU2004116301/28 A RU 2004116301/28A RU 2004116301 A RU2004116301 A RU 2004116301A RU 2295396 C2 RU2295396 C2 RU 2295396C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unbalance
shaft
static moment
rotation
moment
Prior art date
Application number
RU2004116301/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004116301A (en
Inventor
Игорь Михайлович Чебурахин (RU)
Игорь Михайлович Чебурахин
Юрий Евгеньевич Шаршунов (RU)
Юрий Евгеньевич Шаршунов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Политат"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Политат" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Политат"
Priority to RU2004116301/28A priority Critical patent/RU2295396C2/en
Publication of RU2004116301A publication Critical patent/RU2004116301A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295396C2 publication Critical patent/RU2295396C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: vibrating technology; electromechanical adjustable vibrators (vibration exciters) used in construction engineering, manufacture of building material.
SUBSTANCE: proposed electromechanical adjustable vibrator with two magnitudes of static moment which may be changed over in the course of operation is provided with drive shaft at variable rotational frequency, unbalance secured on this shaft, movable unbalance mounted eccentrically relative to shaft and limiting stop. Vibrator is supplied with power through frequency converter. Angle between straight line drawn through axis of rotation of eccentric and geometric axis of shaft and straight line connecting the axis of rotation of eccentric and center of gravity of movable unbalance ranges from 5° to 10° opposite to direction of shaft rotation. Shift to any magnitude of static moment by operator's command or by programmer's command is performed due to forces of inertia (dynamic moment) arising due to abrupt acceleration and deceleration of drive shaft.
EFFECT: extended capabilities of control of production process; enhanced reliability.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическим центробежным инерционным вибраторам (вибровозбудителям), используемым в строительстве, в производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.The invention relates to vibration technology, namely to electromechanical centrifugal inertial vibrators (vibration exciters) used in construction, in the production of building materials and other industries.

Инерционные центробежные вибраторы с дебалансами просты, надежны, относительно недороги и широко используются для вибрационной обработки.Inertial centrifugal vibrators with unbalances are simple, reliable, relatively inexpensive and are widely used for vibration processing.

Условимся считать регулируемым вибратором устройство в целом, включая электродвигатель и преобразователь частоты, когда он имеется, а вибровозбудителем - часть вибратора с вращающимися дебалансами, непосредственно создающую колебания; электродвигатель, если дебалансы закреплены на его валу, можно конструктивно отнести к вибровозбудителю.We agree to consider the device as a whole as an adjustable vibrator, including the electric motor and the frequency converter, when it is available, and the vibration exciter as part of a vibrator with rotating unbalances that directly creates vibrations; the electric motor, if the unbalances are fixed on its shaft, can be structurally attributed to the vibration exciter.

Центробежная вынуждающая (возмущающая) сила Fв=k·m·R·n2=k·Mст·n2, где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерения; m - масса дебаланса; R - радиус центра тяжести дебаланса; n - частота вращения; Mст=m·R - статический момент дебаланса.Centrifugal driving (disturbing) force F in = k · m · R · n 2 = k · M st · n 2 , where k is the coefficient of proportionality, depending on the choice of units; m is the mass of unbalance; R is the radius of the center of gravity of the unbalance; n is the rotation frequency; M article = m · R is the static moment of unbalance.

Для вибровозбудителя со сплошным дебалансом Mст=Const характеристика Fв(n)=k·m·R·n2 изображается параболой, максимальная частота вращения и вынуждающая сила ограничены сочетанием (nmax, Fв max) по условиям долговечности подшипников.For a vibration exciter with a continuous unbalance M st = Const, the characteristic F in (n) = k · m · R · n 2 is represented by a parabola, the maximum speed and driving force are limited by the combination (n max , F in max ) according to the conditions of bearing durability.

В последние десятилетия требования к вибраторам возросли; с точки зрения эффективности виброобработки идеальным можно было бы считать вибратор (вибровозбудитель) с плавной независимой регулировкой частоты вращения и вынуждающей силы (или статического момента) в требуемых технологических пределах, по оптимальной программе.In recent decades, the requirements for vibrators have increased; From the point of view of vibration processing efficiency, a vibrator (vibration exciter) with smooth independent adjustment of the rotational speed and driving force (or static moment) within the required technological limits could be considered ideal according to the optimal program.

С появлением на рынке полупроводниковых преобразователей частоты регулировка скорости вращения не представляет сложности и соответствует уровню техники.With the advent of semiconductor frequency converters on the market, speed adjustment is not difficult and corresponds to the state of the art.

Известны отдельные частичные решения задачи регулирования статического момента, например некоторые вибраторы ярославского завода «Красный Маяк» и зарубежных фирм комплектуются составными дебалансами; в них величина статического момента задается предварительной перестановкой упоров (аналог).Separate partial solutions to the problem of regulating the static moment are known, for example, some vibrators of the Yaroslavl factory “Red Mayak” and foreign firms are equipped with composite unbalances; in them the value of the static moment is set by a preliminary rearrangement of the stops (analog).

К достоинству этого решения следует отнести практически прежние габариты дебалансов, что позволяет модернизировать существующие типы вибраторов и адаптировать их к работе с преобразователями частоты.The advantage of this solution should be attributed to almost the previous dimensions of the unbalance, which allows you to upgrade existing types of vibrators and adapt them to work with frequency converters.

Недостатки - минимальные регулировочные возможности, т.к. работа происходит на одной характеристике Fв(n), кроме того, перестановка упоров требует остановки и частичной разборки вибратора, что увеличивает трудозатраты, снижает производительность.Disadvantages - minimal adjusting capabilities, as the work takes place on one characteristic F in (n), in addition, the rearrangement of the stops requires stopping and partial disassembly of the vibrator, which increases labor costs and reduces productivity.

Известен электромеханический регулируемый вибровозбудитель по JP 2311619, реферат (прототип), содержащий приводной вал с переменной частотой вращения, зафиксированный на валу (неподвижный) дебаланс, установленный эксцентрично относительно вала подвижный дебаланс, противодействующую пружину и перестраиваемые упоры.Known electromechanical adjustable vibration exciter according to JP 2311619, an abstract (prototype), comprising a variable speed drive shaft fixed on the shaft (fixed) unbalance, movable unbalance mounted eccentrically relative to the shaft, counteracting spring and adjustable stops.

В этом вибровозбудителе при достижении заданной частоты вращения эксцентрическая составляющая центробежной силы преодолевает усилие противодействия пружины и переводит подвижный дебаланс в рассогласованное положение, уменьшая тем самым величину статического момента. Настройка усилия срабатывания пружины производится путем предварительной перестановки упоров в отключенном состоянии.In this vibration exciter, when the set rotation frequency is reached, the eccentric component of the centrifugal force overcomes the spring counteraction force and puts the movable unbalance into the mismatched position, thereby reducing the value of the static moment. Adjustment of the force of operation of the spring is carried out by preliminary rearrangement of the stops in the off state.

Характеристика Fв(n) для такого вибровозбудителя состоит из двух смежных параболических участков Fв1(n) и Fв2(n):The characteristic F in (n) for such a vibration exciter consists of two adjacent parabolic sections F in1 (n) and F in2 (n):

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где n - текущее значение частоты вращения;where n is the current value of the speed;

nпер - частота вращения при переключении;n lane - speed when switching;

nmax - максимально допустимая частота вращения;n max - the maximum allowable speed;

Mст1 - большой статический момент;M st1 - large static moment;

Mст2 - малый статический момент.M st2 - small static moment.

Работа на малой скорости n<nпер с малым Mст2 и на большой скорости n>nпер с большим Mст1 для прототипа принципиально невозможна. Первое обстоятельство, по-видимому, значения не имеет, второе обстоятельство является функциональным недостатком прототипа потому, что по технологическим причинам часто требуется форсированный режим с кратковременной перегрузкой подшипников, который в прототипе недостижим.Work at low speed n <n lane with low M st2 and at high speed n> n lane with large M st1 for the prototype is fundamentally impossible. The first circumstance, apparently, does not matter, the second circumstance is a functional disadvantage of the prototype because for technological reasons it often requires a forced mode with short-term overload of bearings, which is unattainable in the prototype.

Основным конструктивным недостатком прототипа является наличие пружины:The main structural drawback of the prototype is the presence of a spring:

- пружина является нестабильным и малонадежным звеном в условиях вибрационных знакопеременных нагрузок;- the spring is an unstable and unreliable link in conditions of vibration alternating loads;

- повышение надежности пружины возможно за счет снижении в ней механических напряжений, но при этом увеличиваются размеры и металлоемкость конструкции;- improving the reliability of the spring is possible due to the reduction of mechanical stresses in it, but at the same time the dimensions and metal consumption of the structure increase;

- в дебалансном отсеке выпускаемых серийно вибраторов, например типа ИВ, нет свободного места для установки противодействующей пружины между дебалансами, и вариант с пружиной требует увеличения габаритов, что не позволяет модернизировать существующие вибраторы и не устраивает ряд потребителей, снижая тем самым конкурентоспособность.- in the unbalanced compartment of mass-produced vibrators, for example, type IV, there is no free space for installing an opposing spring between unbalances, and the spring version requires an increase in size, which does not allow upgrading existing vibrators and does not suit a number of consumers, thereby reducing competitiveness.

Задача создания изобретения может быть разделена на две части: функциональную и конструкторскую.The task of creating the invention can be divided into two parts: functional and design.

Функционально заявляемый вибратор имеет расширенные, по сравнению с прототипом, возможности управления технологическим процессом, а именно обеспечивает возможность работы по выбору с любым из двух, большим или малым, значением статического момента, независимо от частоты вращения, и перевод подвижного дебаланса в процессе работы по команде оператора или программного устройства, в требуемый момент времени, т.е. гибкое управление.The functionally claimed vibrator has expanded process control capabilities compared to the prototype, namely it provides the option of working with any of two, large or small, static moment value, regardless of the rotational speed, and translating the moving unbalance in the process of working on command operator or software device at the desired point in time, i.e. flexible management.

Конструктивно задача решена в габаритах серийных вибраторов без увеличения их металлоемкости и без применения пружин, снижающих надежность, благодаря использованию сил инерции (динамического момента), возникающих вследствие резкого ускорения и торможения вала двигателя, т.е. в принципе, управление положением подвижного дебаланса осуществляется импульсами положительного и отрицательного углового ускорения вала.Structurally, the problem is solved in the dimensions of serial vibrators without increasing their metal consumption and without the use of springs that reduce reliability due to the use of inertia forces (dynamic moment) arising from sudden acceleration and braking of the motor shaft, i.e. in principle, the position of the moving unbalance is controlled by pulses of positive and negative angular acceleration of the shaft.

Реализация принципа потребовала взаимной конструктивной адаптации звеньев вибратора для их скоординированной совместной работы; задачу удалось решить без больших переделок на базе серийных вибраторов, что создает благоприятные предпосылки для модернизации выпускаемых и находящихся в эксплуатации нерегулируемых вибраторов путем добавления преобразователей частоты и замены дебалансных узлов.The implementation of the principle required the mutual constructive adaptation of the links of the vibrator for their coordinated joint work; The problem was solved without major alterations on the basis of serial vibrators, which creates favorable conditions for the modernization of manufactured and in-service unregulated vibrators by adding frequency converters and replacing unbalanced units.

Сущность изобретения заключается в том, что для перевода подвижного дебаланса из положения с большим статическим моментом (согласованного) в положение с малым статическим моментом (рассогласованное) и обратно использованы силы инерции (динамический момент), возникающие вследствие резкого ускорения и торможения вала электродвигателя, т.е. управление переключением производится импульсами положительного и отрицательного углового ускорения вала.The essence of the invention lies in the fact that inertial forces (dynamic moment) arising from a sharp acceleration and braking of the motor shaft are used to transfer the moving unbalance from a position with a large static moment (agreed) to a position with a small static moment (inconsistent) e. switching is controlled by pulses of positive and negative angular acceleration of the shaft.

Для получения импульсов углового ускорения вала приводной асинхронный электродвигатель запитан от регулируемого преобразователя частоты, выполненного с возможностью резкого изменения частоты и амплитуды выходного напряжения, управление преобразователем частоты осуществляется по команде оператора или программного устройства.To obtain impulses of angular acceleration of the shaft, the asynchronous drive electric motor is powered from an adjustable frequency converter, made with the possibility of a sharp change in the frequency and amplitude of the output voltage, the frequency converter is controlled by an operator or a software device.

Цикл работы вибратора состоит из следующих фаз:The vibrator operation cycle consists of the following phases:

- «легкий» пуск, когда в движение приходит только зафиксированный дебаланс и, совершив более половины оборота, входит в контакт с подвижным дебалансом;- “easy” start-up, when only a fixed unbalance comes into motion and, having made more than half a revolution, comes into contact with a moving unbalance;

- фиксирование подвижного дебаланса в согласованном положении;- fixing the moving unbalance in an agreed position;

- работа с большим статическим моментом;- work with a large static moment;

- перевод подвижного дебаланса в рассогласованное положение импульсом отрицательного ускорения;- transfer of the moving unbalance to the mismatched position by a pulse of negative acceleration;

- удержание его в этом состоянии;- keeping it in this state;

- работа с малым статическим моментом;- work with a small static moment;

- торможение импульсом отрицательного углового ускорения;- braking by a pulse of negative angular acceleration;

- перевод подвижного дебаланса в положение для «легкого» пуска;- transfer of the moving unbalance to the position for "easy" start;

- остановка.- stop.

Известно из уровня техники (см. пат. RU 2184623), что при вращении эксцентрик развивает устанавливающий момент Mуэ, который стремится установить центр тяжести эксцентрика в наиболее удаленное от оси вращения положение с радиусом Rmax.It is known from the prior art (see Pat. RU 2184623) that during rotation an eccentric develops a setting moment M ue , which tends to set the center of gravity of the eccentric in a position with a radius R max farthest from the axis of rotation.

Теоретический анализ, выполненный авторами, выявил некоторые особенности работы эксцентрикового механизма, которые, по мнению заявителя, не следуют из уровня техники:The theoretical analysis performed by the authors revealed some features of the eccentric mechanism, which, according to the applicant, do not follow from the prior art:

- при наименьшем расстоянии центра тяжести эксцентрика от оси вращения О, равном Rmin, устанавливающий эксцентрический момент равен нулю;- at the smallest distance of the center of gravity of the eccentric from the axis of rotation O equal to R min , the eccentric moment setting is zero;

- состояние эксцентрика при Rmin является неустойчивым, малейшее отклонение от него вызывает появление Mуэ, направленного на дальнейшее увеличение этого отклонения;- the state of the eccentric at R min is unstable, the slightest deviation from it causes the appearance of M ue , aimed at a further increase in this deviation;

- при переходе центра тяжести через прямую, соединяющую ось эксцентрика Оэ и ось вращения вала О (нейтраль N-N′), момент Mуэ меняет знак; направление вращения вала принято за положительное, а противоположное - за отрицательное.- when the center of gravity passes through a straight line connecting the axis of the eccentric O e and the axis of rotation of the shaft O (neutral NN ′), the moment M ue changes sign; the direction of rotation of the shaft is taken as positive, and the opposite - as negative.

Выявленные особенности эксцентрика положены в основу управляемого фиксирующего узла, удерживающего подвижный дебаланс в совмещенном положении.The identified features of the eccentric are the basis of the controlled locking unit that holds the movable unbalance in the combined position.

При пуске упор на закрепленном дебалансе входит в контакт с подвижным дебалансом с отрицательным углом рассогласования 5°...10°, отрицательный Mуэ прижимает подвижный дебланс к упору.When starting, the emphasis on the fixed unbalance comes into contact with the movable unbalance with a negative mismatch angle of 5 ° ... 10 °, negative M ue presses the movable unbalance against the emphasis.

Под воздействием командного импульса отрицательного ускорения закрепленный дебаланс вместе с валом двигателя притормаживается, подвижный дебаланс по инерции переходит нейтраль N-N′, устанавливающий момент Mуэ меняет знак с отрицательного на положительный, и подвижный дебаланс устремляется к устойчивому состоянию с Rmax, достигает его; в этом положении происходит работа с малым значением Mст2 до следующего командного импульса на торможение, который переводит подвижный дебаланс в положение подготовки к «легкому» пуску, затем следует остановка двигателя.Under the influence of a negative acceleration command pulse, the fixed unbalance together with the motor shaft is braked, the mobile unbalance by inertia goes over the neutral NN ′, the setting moment M u changes its sign from negative to positive, and the mobile unbalance rushes to a steady state with R max , reaches it; in this position, work is carried out with a small value of M st2 until the next command pulse for braking, which translates the moving unbalance to the position of preparation for an “easy” start, then the engine stops.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена функционально-структурная схема вибратора, на фиг.2 показан продольный разрез вибровозбудителя, на фиг.3 - дебалансы находятся в согласованном положении (большой статический момент), на фиг.4 - дебалансы рассогласованы (малый статический момент), фиг.5 иллюстрирует изменение частоты вращения во времени, на фиг.6 показаны импульсы положительного и отрицательного ускорения за время цикла, на фиг.7 изображена циклограмма работы вибратора в координатах «частота вращения» - «вынуждающая сила».The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a functional structural diagram of a vibrator, Fig. 2 shows a longitudinal section of a vibration exciter, in Fig. 3 - unbalances are in a coordinated position (large static moment), in Fig. 4 - unbalances are mismatched ( small static moment), figure 5 illustrates the change in speed over time, figure 6 shows the pulses of positive and negative acceleration during the cycle, figure 7 shows a cyclogram of the vibrator in the coordinates "speed" - "forced the power of it. "

Вибратор содержит программно-командное устройство 1, управляемый преобразователь частоты 2, электродвигатель 3 с валом 4, к которому посредством, например, шпоночного соединения присоединен зафиксированный дебаланс 5. Торец приводного вала 4 имеет эксцентриковый хвостовик 8, на котором установлен подвижный дебаланс 6, например, с помощью игольчатого подшипника 9. На плоской поверхности зафиксированного дебаланса 5 закреплен составной упор (7, 10, 12), состоящий из штыря (шпильки) 12, амортизирующего элемента 10 и наружной втулки 7.The vibrator comprises a program-command device 1, a controlled frequency converter 2, an electric motor 3 with a shaft 4, to which, for example, a keyed unbalance is connected via keyway 5. The end of the drive shaft 4 has an eccentric shank 8 on which a movable unbalance 6 is mounted, for example, using a needle bearing 9. On the flat surface of the fixed unbalance 5, a composite stop (7, 10, 12) is fixed, consisting of a pin (stud) 12, a shock-absorbing element 10 and the outer sleeve 7.

Наружный радиус втулки 7 и глубина криволинейной выемки на боковой поверхности дебаланса 6, контактирующей с упором, выбраны таким образом (расстояние O3-ЦТ2), чтобы в начале совместного движения дебалансов устанавливался угол рассогласования 5°...10° против направления вращения.The outer radius of the sleeve 7 and the depth of the curvilinear recess on the side surface of the unbalance 6 in contact with the abutment are selected in such a way (distance O 3 -CT 2 ) so that at the beginning of the joint movement of the unbalances a mismatch angle of 5 ° ... 10 ° against the direction of rotation is established.

Программно-командное устройство (ПКУ) 1 выдает команды в реальном времени на все фазы работы вибратора: пуск, разгон, работу с большим значением статического момента, перевод и работу подвижного дебаланса в положении малого статического момента, торможение с подготовкой последующего «легкого» пуска, остановку двигателя 3.The software-command device (PCU) 1 issues real-time commands for all phases of the vibrator operation: start-up, acceleration, operation with a large value of the static moment, translation and operation of the moving unbalance in the position of a small static moment, braking with preparation of the subsequent “easy” start-up, engine stop 3.

ПКУ может быть смонтировано в отдельном корпусе, либо быть совмещенным с преобразователем частоты 2.PKU can be mounted in a separate case, or be combined with a frequency converter 2.

Регулируемый преобразователь частоты (РПЧ) 2 запитан от сети переменного тока с напряжением U1 и частотой f1; преобразователь выполнен с возможностью резкого изменения выходной частоты (f2±Δf2) и напряжения (U2±ΔfU2) благодаря чему приводной асинхронный электродвигатель 3 создает управляющие импульсы положительного и отрицательного углового ускорения вала 4 в виде (n2±Δn), которые используются для перевода подвижного дебаланса из одного положении в другое.Adjustable frequency converter (RPC) 2 is powered from an AC network with voltage U 1 and frequency f 1 ; the converter is capable of drastically changing the output frequency (f 2 ± Δf 2 ) and voltage (U 2 ± ΔfU 2 ) due to which the asynchronous drive motor 3 generates control pulses of positive and negative angular acceleration of the shaft 4 in the form (n 2 ± Δn), which used to translate a moving unbalance from one position to another.

Вибратор работает по следующему циклу. После включения РПЧ по команде оператора или ПКУ на выходе РПЧ появляется напряжение U2 с частотой f2, двигатель начинает вращение с положительным ускорением, (см. участок о-а на фиг.5, 6, 7). Зафиксированный дебаланс 5 упором 7 контактирует с выемкой на боковой поверхности подвижного дебаланса 6 и приводит его в совместное движение, при этом угол между прямой, проведенной через центр тяжести ЦТ2 подвижного дебаланса и ось Oэ эксцентрика, и прямой, проходящей через ось О приводного вала 4 и ось Oэ эксцентрика 8, составляет 5°...10° (угол рассогласования). Образующийся вследствие ускорения динамический момент прижимает подвижный дебаланс 6 к упору 7, по мере роста частоты вращения развивается центробежная сила, эксцентрическая составляющая которой, обусловленная углом рассогласования 5°...10° (устанавливающий эксцентрический момент), также прижимает подвижный дебаланс 6 к упору 7; после завершения разгона угловое ускорение равно нулю (точка а фиг.5, 6, 7), динамический момент исчезает, но устанавливающий эксцентрический момент продолжает удерживать дебалансы 5, 6 в совмещенном состоянии.The vibrator works on the next cycle. After turning on the RFC at the command of the operator or the control panel, the voltage U 2 appears at the RPC output with a frequency of f 2 , the engine starts rotation with positive acceleration, (see section o-a in FIGS. 5, 6, 7). The fixed eccentric weight 5 stop 7 in contact with the recess in the side surface of the movable unbalanced mass 6 and brings it in the joint motion, the angle between a straight line drawn through the center of gravity TST2 movable unbalanced mass and the axis O e of the eccentric, and a straight line passing through the axis O of the drive shaft 4 and the axis O e of the eccentric 8, is 5 ° ... 10 ° (mismatch angle). The dynamic moment generated as a result of acceleration presses the moving unbalance 6 against the stop 7, as the rotational speed increases, the centrifugal force develops, the eccentric component of which, due to the mismatch angle of 5 ° ... 10 ° (setting the eccentric moment), also presses the moving unbalance 6 against the stop 7 ; after the acceleration is completed, the angular acceleration is zero (point a of FIGS. 5, 6, 7), the dynamic moment disappears, but the setting eccentric moment continues to hold the unbalances 5, 6 in a combined state.

Следующая фаза (участок а-b фиг.5, 6, 7) - работа с большим значением статического момента в соответствии с технологической программой.The next phase (section a-b of FIGS. 5, 6, 7) is work with a large value of the static moment in accordance with the technological program.

Для перевода подвижного дебаланса в рассогласованное положение (малого статического момента) по команде оператора или ПКУ резко снижается выходная частота преобразователя f2 и напряжение U2, импульс отрицательного углового ускорения замедляет вращение вала, подвижный дебаланс по инерции проходит нейтраль O-Оэ, устанавливающий эксцентрический момент меняет знак и продвигает подвижный дебаланс в устойчивое состояние при наибольшем удалении от оси вращения (b-с на фиг.5, 6, 7).To translate the moving unbalance into an inconsistent position (small static moment) at the command of the operator or the control panel, the output frequency of the converter f 2 and voltage U 2 are sharply reduced, the negative angular acceleration pulse slows down the rotation of the shaft, the moving unbalance by inertia passes through the neutral O-O e , which sets the eccentric the moment changes sign and advances the moving unbalance to a stable state at the greatest distance from the axis of rotation (bc in Figs. 5, 6, 7).

Далее следует разгон до требуемой частоты вращения (участок c-d), и фаза работы с малым статическим моментом (участок d-e).This is followed by acceleration to the required speed (section c-d), and the phase of operation with a small static moment (section d-e).

Торможение двигателя (участок e-f-g-o) по команде ПКУ происходит за счет снижения выходного напряжения U2 и частоты f2 преобразователя 2.Engine braking (efgo section) at the command of the control panel is due to a decrease in the output voltage U 2 and frequency f 2 of converter 2.

Вследствие отрицательного ускорения частота вращения падет, в точке f динамический момент преодолевает устанавливающий эксцентрический момент, по инерции подвижный дебаланс 6 надвигается своей передней гранью на упор 7 со стороны, противоположной той, с которой начиналось движение, точка g. После остановки под действием силы тяжести оба дебаланса 5, 6 занимают крайнее нижнее положение для «легкого» пуска, точка o.Due to negative acceleration, the rotation frequency will drop, at the point f the dynamic moment overcomes the setting eccentric moment, the inertia of the moving unbalance 6 is pushed by its front face on the stop 7 from the side opposite to the one from which the movement began, point g. After stopping by gravity, both unbalances 5, 6 occupy the lowest position for an “easy” start, point o.

Следующий цикл начинается с того, что вращаться начинает только зафиксированный дебаланс (так называемый «легкий» пуск).The next cycle begins with the fact that only a fixed unbalance begins to rotate (the so-called “easy” start).

Совершив около 3/4 оборота зафиксированный дебаланс 5 своим упором входит в выемку на подвижном дебалансе, и далее происходит цикл, рассмотренный выше. Для смягчения ударных нагрузок упор 7 снабжен амортизирующим элементом 10.Having made about 3/4 of a revolution, the fixed unbalance 5 with its emphasis enters the recess on the moving unbalance, and then the cycle discussed above occurs. To mitigate shock loads emphasis 7 is equipped with a shock absorbing element 10.

Вибраторы предлагаемой конструкции изготовлены на Ярославском заводе «Красный Маяк», прошли испытания, малая серия находится в эксплуатации на одном из заводов ЖБИ; таким образом, промышленная применимость данного технического решения налицо.Vibrators of the proposed design are made at the Yaroslavl factory “Red Mayak”, have been tested, a small series is in operation at one of the concrete products plants; Thus, the industrial applicability of this technical solution is obvious.

Claims (3)

1. Электромеханический регулируемый вибратор с двумя значениями статического момента и возможностью их переключения в процессе работы, содержащий приводной вал с переменной частотой вращения, зафиксированный на приводном валу дебаланс, установленный эксцентрично относительно вала подвижный дебаланс и ограничивающий упор, отличающийся тем, что питание вибратора осуществляется через преобразователь частоты, подвижный дебаланс выполнен с возможностью перевода в любое из двух значений статического момента по команде оператора или программного устройства за счет сил инерции (динамического момента), возникающих вследствие резкого ускорения и торможения приводного вала, а также с возможностью удержания в положении большого статического момента посредством контакта с упором, установленным на зафиксированном дебалансе, и возможностью удержания в положении малого статического момента только за счет центробежной силы, при этом угол между прямой, проведенной через ось вращения эксцентрика и геометрическую ось вала, и прямой, соединяющей ось вращения эксцентрика и центр тяжести подвижного дебаланса, составляет 5...10° против направления вращения вала.1. Electromechanical adjustable vibrator with two values of the static moment and the ability to switch them during operation, comprising a drive shaft with a variable speed, an unbalance fixed to the drive shaft, a movable unbalance eccentrically relative to the shaft and a limit stop, characterized in that the vibrator is powered through the frequency converter, the moving unbalance is made with the possibility of translating into any of two values of the static moment at the command of the operator or frame device due to inertia forces (dynamic moment) arising due to sharp acceleration and braking of the drive shaft, as well as with the possibility of holding in the position of a large static moment by contact with the stop mounted on a fixed unbalance, and the possibility of holding in the position of a small static moment only centrifugal force, the angle between the straight line drawn through the axis of rotation of the eccentric and the geometric axis of the shaft, and the straight line connecting the axis of rotation of the eccentric and the center the gravity of the moving unbalance is 5 ... 10 ° against the direction of rotation of the shaft. 2. Электромеханический регулируемый вибратор по п.1, отличающийся тем, что упор снабжен амортизирующим элементом.2. Electromechanical adjustable vibrator according to claim 1, characterized in that the emphasis is equipped with a shock absorbing element. 3. Электромеханический регулируемый вибратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что статический момент подвижного дебаланса меньше статического момента зафиксированного дебаланса в 1,5-3 раза.3. Electromechanical adjustable vibrator according to claim 1 or 2, characterized in that the static moment of the moving unbalance is less than the static moment of the fixed unbalance by 1.5-3 times.
RU2004116301/28A 2004-05-28 2004-05-28 Electromechanical adjustable vibrator RU2295396C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116301/28A RU2295396C2 (en) 2004-05-28 2004-05-28 Electromechanical adjustable vibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116301/28A RU2295396C2 (en) 2004-05-28 2004-05-28 Electromechanical adjustable vibrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004116301A RU2004116301A (en) 2005-11-10
RU2295396C2 true RU2295396C2 (en) 2007-03-20

Family

ID=35865138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116301/28A RU2295396C2 (en) 2004-05-28 2004-05-28 Electromechanical adjustable vibrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295396C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486017C1 (en) * 2011-12-29 2013-06-27 Василий Иванович Антипов Method of exciting resonant mechanical vibrations and device to this end
RU2684682C1 (en) * 2017-11-14 2019-04-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Unbalanced vibration exciter
RU2733508C1 (en) * 2020-03-18 2020-10-02 Сергей Михайлович Фёдоров Centrifugal vibration exciter of resonance oscillations

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486017C1 (en) * 2011-12-29 2013-06-27 Василий Иванович Антипов Method of exciting resonant mechanical vibrations and device to this end
RU2684682C1 (en) * 2017-11-14 2019-04-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Unbalanced vibration exciter
RU2733508C1 (en) * 2020-03-18 2020-10-02 Сергей Михайлович Фёдоров Centrifugal vibration exciter of resonance oscillations

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004116301A (en) 2005-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5979640A (en) Vibrating conveyor drive with continuously adjustable stroke
JPH09323068A (en) Method for controlling phase difference of eccentric weight for excitation and mechanism for controlling the same phase
Hou et al. Synchronous characteristics of two excited motors in an anti-resonance system
RU2295396C2 (en) Electromechanical adjustable vibrator
CN109939917B (en) Double-shaft inertia vibration exciter
CN208272784U (en) A kind of double vibration motors
CN109926312B (en) Eccentric block with movable balancing weight, vibrator and vibrating screen
RU2441714C1 (en) Mode of excitation of resonant mechanical oscillations
RU180678U1 (en) Two-mass resonant vibrating screen
CN111229586A (en) Vibrating screen device
CN201799391U (en) Chaotic vibration exciter with secondary pendulum
CN211275402U (en) Vibrating screen device
JPS6130972A (en) Supersonic motor device
JP2607377B2 (en) Exciter for structural test
JPH10298990A (en) Vibratory pile driving and drawing device and control method for vibratory pile driving and drawing
CN109586616B (en) Frequency modulation type magnetic coupling piezoelectric generator
RU2684682C1 (en) Unbalanced vibration exciter
CN201813250U (en) Secondary-pendulum chaotic vibration motor
RU2814668C1 (en) Control device for a vibration machine with two unbalanced vibration exciters
CN211247232U (en) Vibration excitation device
RU2228221C2 (en) Vibratory jaw crusher
JP2004174473A (en) Control method of vibromotive force, and its control device
RU2081741C1 (en) Vibration nut-setter
RU2492931C1 (en) Vibrating jaw crusher
JP2519447Y2 (en) Vibration consolidation machine equipped with centrifugal force generator using non-uniform speed gear

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20070605

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090529

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130529