RU2365430C1 - Device for vibration excitation - Google Patents
Device for vibration excitation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365430C1 RU2365430C1 RU2008114769/28A RU2008114769A RU2365430C1 RU 2365430 C1 RU2365430 C1 RU 2365430C1 RU 2008114769/28 A RU2008114769/28 A RU 2008114769/28A RU 2008114769 A RU2008114769 A RU 2008114769A RU 2365430 C1 RU2365430 C1 RU 2365430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cam
- striker
- anvil
- hammer
- pusher
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике и может применяться для возбуждения механических колебаний. Наиболее эффективно применение предлагаемого изобретения для возбуждения сейсмических колебаний при использовании малой потребляемой мощности питания устройства.The proposed device relates to vibration technology and can be used to excite mechanical vibrations. The most effective application of the present invention for the excitation of seismic vibrations when using a low power consumption of the device.
Известно устройство для возбуждения колебаний, содержащее электродвигатель, на валу которого расположено колесо, соприкасающееся с рейкой. Причем обод колеса выполнен в виде разомкнутого по наружной поверхности магнитопровода с обмоткой возбуждения, а рейка выполнена из магнитного материала (см. патент РФ №2024329, опубл. 15.12.94 Бюл. №23). Однако данным устройством невозможно получить колебания значительной мощности при незначительной мощности энергии питания устройства.A device for exciting vibrations, containing an electric motor, on the shaft of which is located a wheel in contact with the rail. Moreover, the wheel rim is made in the form of an open magnetic circuit with an excitation winding, and the rail is made of magnetic material (see RF patent No. 2024329, publ. 15.12.94 Bull. No. 23). However, with this device, it is impossible to obtain fluctuations of significant power with a small power supply energy of the device.
Известны устройства для возбуждения колебаний, в которых используется изменение статического момента применением выдвижных дебалансов, смонтированных на приводном валу (см. патент РФ №2184623, опубл. 10.07.2002 Бюл. №19). Однако данные устройства имеют сложную конструкцию и управление, а также не обеспечивают вертикальную направленность колебаний и требуют значительной мощности питания.Known devices for exciting vibrations, which use a change in static moment by using retractable unbalances mounted on a drive shaft (see RF patent No. 2184623, publ. July 10, 2002 Bull. No. 19). However, these devices have a complex structure and control, and also do not provide a vertical direction of vibration and require significant power supply.
Известно устройство для возбуждения колебаний (см. патент РФ №2204444, опубл. 20.05.2003 Бюл. №14), содержащее ударник, выполненный в виде шарика, установленного внутри корпуса и перемещаемого водилом, выполненным в виде стержня. Шарику в результате поворота водила сообщается энергия, что приводит к силовым взаимодействиям ударника с корпусом и возникновению колебаний. Недостатками данного устройства являются низкая стабильность возбуждаемых колебаний, невысокая энергия создаваемых колебаний.A device for exciting vibrations (see RF patent No. 2204444, publ. 05.20.2003 Bull. No. 14), containing a hammer, made in the form of a ball mounted inside the housing and moved by a carrier made in the form of a rod. Energy is transmitted to the ball as a result of the rotation of the carrier, which leads to force interactions of the striker with the body and the occurrence of vibrations. The disadvantages of this device are the low stability of the excited oscillations, the low energy of the generated oscillations.
Наиболее близким из аналогов является устройство для возбуждения колебаний (см. рекламный проспект фирмы Magal (Израиль)), содержащее ударник, установленный на крестообразных направляющих. На ударнике закреплен толкатель, взаимодействующий с рабочей поверхностью на торце кулачка, установленного в корпусе устройства вокруг ударника. Крестообразным направляющим сообщается вращательное движение мотор-редуктором. При этом толкатель, перемещаясь по поверхности кулачка, поднимает ударник, запасая в нем потенциальную энергию. В конце хода происходит разъединение кулачка и толкателя. Ударник совершает свободное падение. В результате силового взаимодействия ударника с наковальней возбуждаются ударные механические колебания.The closest of the analogues is a device for exciting vibrations (see the brochure of the company Magal (Israel)), containing a drummer mounted on cruciform guides. A pusher is mounted on the hammer, which interacts with the working surface at the end of the cam installed in the device’s body around the hammer. The cruciform guides communicate the rotational movement of the gear motor. In this case, the pusher, moving along the surface of the cam, raises the hammer, storing potential energy in it. At the end of the stroke, the cam and pusher are disconnected. The drummer makes a free fall. As a result of the force interaction of the striker with the anvil, shock mechanical vibrations are excited.
В данном устройстве ударник отводится от наковальни, совершая вращательное движение и затрачивая дополнительную энергию на преодоление его момента инерции вокруг оси вращения, что снижает КПД устройства. Высокие энергозатраты при его практическом применении связаны также с отсутствием настройки, возможности автоматической регулировки величины требуемых энергетических характеристик механических колебаний. Кроме этого расположение ударника вокруг направляющих приводит к его неоптимальному силовому взаимодействию с наковальней в момент удара, так как соударение осуществляется по поверхности, что не позволяет передать запасенную ударником потенциальную энергию в максимально возможную энергию механических колебаний.In this device, the firing pin is diverted from the anvil, performing a rotational movement and spending additional energy to overcome its moment of inertia around the axis of rotation, which reduces the efficiency of the device. High energy costs in its practical application are also associated with the lack of adjustment, the ability to automatically adjust the magnitude of the required energy characteristics of mechanical vibrations. In addition, the location of the striker around the guides leads to its non-optimal force interaction with the anvil at the time of impact, since the collision is carried out on the surface, which does not allow the potential energy stored by the striker to be transferred to the maximum possible energy of mechanical vibrations.
Задачей предлагаемого изобретения является энергосбережение, повышение стабильности и обеспечение регулировки величины энергии создаваемых устройством колебаний в вертикальном направлении при использовании невысокой мощности источника питания.The objective of the invention is energy saving, increasing stability and providing adjustment of the amount of energy generated by the device vibrations in the vertical direction when using a low power source.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве для возбуждения механических колебаний, включающем ударник, установленный на направляющих с возможностью силового взаимодействия с наковальней и связанный с валом мотор-редуктора приводным кулачковым механизмом барабанного типа с толкателем, установленным на ударнике и взаимодействующим с рабочей поверхностью на торце кулачка, ударник выполнен с возможностью линейного перемещения и имеет центральную полость, внутри которой установлен кулачок, соединенный с валом мотор-редуктора через обгонную муфту.This object is achieved by the fact that in the proposed device for exciting mechanical vibrations, including a hammer mounted on guides with the possibility of force interaction with the anvil and connected to the shaft of the gear motor drive cam drum mechanism with a pusher mounted on the hammer and interacting with the working surface on the cam end, the hammer is linearly movable and has a central cavity inside which a cam is connected, connected to the shaft m Torr gear through the overrunning clutch.
Толкатель может быть установлен с возможностью изменения его положения вдоль оси перемещения ударника. Кроме этого толкатель может быть подпружинен в сторону наковальни и выполнен с возможностью его перемещения кулачком, на котором дополнительно установлены упоры, ограничивающие ход толкателя.The pusher can be installed with the possibility of changing its position along the axis of movement of the striker. In addition, the pusher can be spring-loaded towards the anvil and made with the possibility of its movement with a cam, on which additional stops are installed that limit the stroke of the pusher.
Пример реализации предлагаемого устройства показан на фиг.1.An example implementation of the proposed device is shown in figure 1.
Устройство состоит из корпуса 1, мотор-редуктора 2, обгонной муфты 3, выходного вала 4 привода, кулачка 5, направляющих 6, ударника 7, наковальни 8, бойка 9 и толкателя 10. На корпусе 1 закреплен приводной механизм, состоящий из мотор-редуктора 2 и обгонной муфты 3. На выходном валу 4 закреплен кулачок 5. Ударник 7 установлен на направляющих 6 с возможностью линейного перемещения и силового взаимодействия через боек 9 с наковальней 8. Кроме этого на ударнике 7 закреплен толкатель 10, взаимодействующий с рабочей поверхностью на торце кулачка 5.The device consists of a housing 1, a
Возможен вариант (фиг.2) выполнения толкателя 10, когда он выполняется подпружиненным в сторону наковальни 8 с возможностью перемещения его кулачком 5. Его ход ограничивает упор 11, установленный на ударнике 7.A variant (FIG. 2) of the
Устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1, поз.а) толкатель 10 зафиксирован на ударнике 7 и не контактирует с рабочей поверхностью на торце кулачка 5. Ударник 7 занимает крайнее нижнее положение и упирается бойком 9 в наковальню 8.The device operates as follows. In the initial position (Fig. 1, pos. A), the
По команде на возбуждение механических колебаний включается мотор-редуктор 2, создавая вращательное движение кулачка 5 по часовой стреле. Взаимодействие толкателя 10 с рабочей поверхностью на торце кулачка 5 приводит к линейному перемещению ударника 7 по направляющим 6 относительно наковальни 8 (фиг.1, поз. б). После прохождения толкателем 10 крайнего верхнего положения на кулачке 5 срабатывает обгонная муфта 3, дополнительно поворачивается кулачок 5 по часовой стрелке, и толкатель 10 отсоединяется от рабочей поверхности на торце кулачка 5. Ударник 7 совершает свободное падение (фиг.1, поз. в) и ударяет бойком 9 по наковальне 8, возбуждая механические колебания.On command to initiate mechanical vibrations, the
Приведенное описание устройства предлагаемого изобретения является примером его реализации. Возможны варианты выполнения устройства для возбуждения колебания в зависимости от необходимости регулировки величины требуемых энергетических характеристик механических колебаний (фиг.2).The above description of the device of the invention is an example of its implementation. Possible embodiments of a device for exciting vibrations depending on the need to adjust the magnitude of the required energy characteristics of mechanical vibrations (figure 2).
При этом устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг.2, поз.а) толкатель 10 не зафиксирован на ударнике 7, занимает крайнее нижнее положение относительно ударника 7 и не контактирует с рабочей поверхностью на торце кулачка 5. Ударник 7 занимает крайнее нижнее положение и упирается бойком 9 в наковальню 8.In this case, the device operates as follows. In the initial position (Fig. 2, pos. A), the
По команде на возбуждение механических колебаний включается мотор-редуктор 2, создавая вращательное движение кулачка 5 по часовой стреле. Взаимодействие толкателя 10 с рабочей поверхностью на торце кулачка 5 приводит к изменению положения толкателя 10 относительно ударника 7. Толкатель 10 перемещается кулачком 5 вверх, а ударник 7 остается неподвижным. Позиционирование толкателя 10 на упоре 11 в дальнейшем приводит к перемещению ударника 7 по направляющим 6 относительно наковальни 8 (фиг.2, поз. б). После прохождения толкателем 10 крайнего верхнего положения на кулачке 5 срабатывает обгонная муфта 3, дополнительно поворачивается кулачок 5 по часовой стрелке, и толкатель 10 отсоединяется от рабочей поверхности на торце кулачка 5. Ударник 7 совершает свободное падение (фиг.2, поз. в) и ударяет бойком 9 по наковальне 8, возбуждая механические колебания.On command to initiate mechanical vibrations, the
Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с известными обладает следующими преимуществами:Thus, the proposed technical solution in comparison with the known has the following advantages:
- устранение вращательного движения ударника в процессе накопления потенциальной энергии и в момент возбуждения им механических колебаний снижает энергозатраты устройства и повышает стабильность характеристик возбуждаемых волн;- elimination of the rotational movement of the projectile during the accumulation of potential energy and at the time of excitation of mechanical vibrations by it reduces the energy consumption of the device and increases the stability of the characteristics of the excited waves;
- повышение эффективности работы предлагаемого устройства обеспечивается введением бойка с его оптимальными параметрами по энергопередаче при силовом взаимодействии с наковальней;- improving the efficiency of the proposed device is provided by the introduction of the striker with its optimal parameters for energy transfer during power interaction with the anvil;
- реализация настройки, возможность автоматической регулировки величины требуемых энергетических характеристик механических колебаний расширяет универсальность устройства при его практическом применении.- the implementation of settings, the ability to automatically adjust the magnitude of the required energy characteristics of mechanical vibrations expands the versatility of the device in its practical application.
В лабораторных условиях на кафедре автоматизации производственных процессов ВлГУ и производственных условиях ФГУП НИИ «АТОЛЛ» проводились испытания промышленного образца предлагаемого устройства (фиг.3).In laboratory conditions, at the Department of Automation of Production Processes of VlSU and the production conditions of FSUE NII “ATOLL”, an industrial design of the proposed device was tested (Fig. 3).
Натурные испытания подтвердили простоту конструкции, системы управления, эффективность технического решения.Field tests have confirmed the simplicity of the design, the control system, the effectiveness of the technical solution.
На фиг.4 показано устройство для возбуждения колебаний фирмы Magal (прототип).Figure 4 shows a device for exciting vibrations of the company Magal (prototype).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114769/28A RU2365430C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Device for vibration excitation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114769/28A RU2365430C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Device for vibration excitation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2365430C1 true RU2365430C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41149746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008114769/28A RU2365430C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Device for vibration excitation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2365430C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804813C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Device for excitation of linear oscillations |
-
2008
- 2008-04-15 RU RU2008114769/28A patent/RU2365430C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804813C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Device for excitation of linear oscillations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2179821B1 (en) | Electric hammer | |
US7025183B2 (en) | Pneumatic spring percussion mechanism with an electro-dynamically actuated driving piston | |
US8011443B2 (en) | Striking mechanism for a handheld power tool | |
US8261851B2 (en) | Electric hammer | |
US7878265B2 (en) | Impact power tool | |
RU2606136C2 (en) | Impact tool | |
CN101535007B (en) | Mass oscillating unit for hand-held machine tools with a striking device | |
RU2482957C2 (en) | Hand-held machine | |
GB201112829D0 (en) | Hammer | |
RU2012122545A (en) | DRIVING TOOL | |
RU2365430C1 (en) | Device for vibration excitation | |
JP5551461B2 (en) | Pneumatic striking mechanism | |
US20110180285A1 (en) | Implement having an overrunning clutch | |
RU66433U1 (en) | PULSE VIBRATOR | |
JP4664112B2 (en) | Electric hammer | |
JP4621532B2 (en) | Electric hammer | |
JP2005297057A (en) | Apparatus for removing sand from cast product | |
RU2491701C2 (en) | Synchronous electromagnetic percussion mechanism | |
EA026610B1 (en) | Electromagnetic hammer | |
RU111799U1 (en) | ELECTROMAGNETIC SHOCK MACHINE | |
RU2496214C2 (en) | Synchronous electromagnetic motor of back-and-forth movement | |
RU2491709C1 (en) | Electric drive of reciprocating action for impulse vibration source | |
RU2455145C1 (en) | Linear electromagnetic percussion-type motor | |
SU717311A2 (en) | Electromagnetic impact member for drilling | |
RU59342U1 (en) | LINEAR ELECTROMAGNETIC MOTOR WITH ANCHOR HOLD |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111109 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190416 |