RU2453380C2 - Inertial vibrator - Google Patents

Inertial vibrator Download PDF

Info

Publication number
RU2453380C2
RU2453380C2 RU2010135104/28A RU2010135104A RU2453380C2 RU 2453380 C2 RU2453380 C2 RU 2453380C2 RU 2010135104/28 A RU2010135104/28 A RU 2010135104/28A RU 2010135104 A RU2010135104 A RU 2010135104A RU 2453380 C2 RU2453380 C2 RU 2453380C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprocket
load
reduction gear
plane
rotation
Prior art date
Application number
RU2010135104/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010135104A (en
Inventor
Юрий Валерьевич Шарыпов (RU)
Юрий Валерьевич Шарыпов
Original Assignee
Юрий Валерьевич Шарыпов
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 Юрий Валерьевич Шарыпов filed Critical Юрий Валерьевич Шарыпов
Priority to RU2010135104/28A priority Critical patent/RU2453380C2/en
Publication of RU2010135104A publication Critical patent/RU2010135104A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453380C2 publication Critical patent/RU2453380C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Handcart (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed vibrator serves to intensify various technological processes. Proposed vibrator with drive motor differs from known designs in that it consists of car with four wheels and made up of two parallel rectangular base plates jointed together by four posts, and stationary sprocket fitted at top base plate center and provided with center hole. Said top base plate hole makes holes of said sprocket and said base plate be aligned. It has also reduction gear fitted inside aforesaid car and comprising moving sprocket engaged with said fixed one to make their planes mutually perpendicular. Reduction gear moving sprocket is engaged via shafts and helical gearing with weight on lever. Drive motor housing is rigidly fixed on top base plate while motor moving section is rigidly fixed with reduction gear. Reduction gear rotational axis is out-of-parallel with that of weight of reduction gear with lever.
EFFECT: vibrations in two planes at a time.
8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение инерционный вибратор относится к устройствам для получения механических колебаний и может быть использовано для интенсификации различных технологических процессов.The invention inertial vibrator relates to a device for producing mechanical vibrations and can be used to intensify various technological processes.

Уровень техникиState of the art

Движение груза в данном изобретении похоже на движение дебалансного груза, описанного в изобретении «Инерционный центробежный двигатель» [В.Д.Корнилов, В.В.Корнилов, патент РФ №2034170 от 20.01.1993 г. на изобретение «Инерционный центробежный двигатель», RU 2034170 по заявке №93003420/06]. Однако изобретением «Инерционный центробежный двигатель» достигается технический результат, отличный от изобретения «Инерционный вибратор», описанного в данном документе, т.е. получение не вибраций, а движения системы.The movement of the load in this invention is similar to the movement of the unbalanced load described in the invention "Inertial centrifugal engine" [V.D. Kornilov, V.V. Kornilov, RF patent No. 2034170 of 01.20.1993 for the invention "Inertial centrifugal engine", RU 2034170 according to the application No. 93003420/06]. However, the invention “Inertial centrifugal engine” achieves a technical result different from the invention “Inertial vibrator” described in this document, ie receiving not vibrations, but system movements.

Также существует изобретение «Вибратор» [Р.В.Белавина, С.О.Острова, Е.П.Тихонов, патент РФ №2267349 от 21.05.2004 г. на изобретение «Вибратор», RU 2267349 по заявке №2004115457/12]. В изобретении «Вибратор» вибрации происходят в одной плоскости, в отличие от изобретения «Инерционный вибратор», описанного в данном документе, где вибрации происходят сразу в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Также в изобретении «Вибратор» вибрации достигаются путем движения эксцентрика, что утяжеляет всю конструкцию при необходимости достижения необходимой силы инерции, в отличие от изобретения «Инерционный вибратор», описанного в данном документе, где используется дебалансный груз на рычаге.There is also an invention “Vibrator” [R.V. Belavina, S.O. Ostrova, E.P. Tikhonov, RF patent No. 2267349 dated 05/21/2004 for the invention “Vibrator”, RU 2267349 according to application No. 2004115457/12] . In the “Vibrator” invention, vibrations occur in one plane, in contrast to the “Inertial vibrator” invention described in this document, where vibrations occur in two mutually perpendicular planes at once. Also in the “Vibrator” invention, vibrations are achieved by the movement of the eccentric, which makes the whole structure heavier when necessary to achieve the necessary inertia, in contrast to the “Inertial vibrator” invention described in this document, where an unbalanced load on the lever is used.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Рассмотрим процессы, происходящие при движении груза при одинаковых угловых скоростях: ω1=ω2=ω (фиг.1). Пусть в момент времени, когда груз М находится в точке А, окружность s совмещается с плоскостью, параллельной плоскости x1Oy1. Аналогично, в момент времени, когда груз М находится в точке В, окружность s совмещается с плоскостью, параллельной плоскости x1Oy1. Рассмотрим сложное движение груза как два простых движения: относительное движение и переносное движение. Пусть относительным движением груза будет движение груза по окружности s. Тогда переносным движением будет вращение окружности s. Пусть Ox1y1z1 - неподвижная система координат, где оси Oх1, Oy1, Oz1 взаимно перпендикулярны; Mxyz - подвижная система координат.Consider the processes that occur when the load moves at the same angular velocities: ω 1 = ω 2 = ω (Fig. 1). Suppose that at the time when the load M is at point A, the circle s is aligned with a plane parallel to the plane x1Oy1. Similarly, at the time when the load M is at point B, the circle s is aligned with a plane parallel to the plane x1Oy1. Consider the complex movement of the load as two simple movements: relative motion and figurative movement. Let the relative movement of the load be the movement of the load around the circle s. Then the rotation will be the rotation of the circle s. Let Ox1y1z1 be a fixed coordinate system, where the axes Ox1, Oy1, Oz1 are mutually perpendicular; Mxyz is a moving coordinate system.

ПустьLet be

- λ - угол отклонения груза М от плоскости x1Oy1;- λ is the angle of deviation of the cargo M from the plane x1Oy1;

- α - угол отклонения груза М от оси вращения АВ окружности s; так как ω1=ω2=ω, тогда α=λ;- α is the angle of deviation of the load M from the axis of rotation AB of the circle s; since ω 1 = ω 2 = ω, then α = λ;

- γ - угол между ускорениями: нормальным переносным

Figure 00000001
и нормальным относительным
Figure 00000002
;- γ is the angle between accelerations: normal portable
Figure 00000001
and normal relative
Figure 00000002
;

- ωкор - кориолисово ускорение груза М;- ω cor - Coriolis acceleration of the load M;

- ωа - абсолютное ускорение груза М;- ω a is the absolute acceleration of the load M;

- π=3.1415926 - постоянная пи;- π = 3.1415926 - constant pi;

- υотн - скорость груза М при относительном движении;- υ rel - the speed of the cargo M in relative motion;

-

Figure 00000003
- относительное нормальное ускорение груза М;-
Figure 00000003
- relative normal acceleration of the load M;

-

Figure 00000004
- проекция относительного нормального ускорения груза М на плоскость y1Oz1;-
Figure 00000004
- the projection of the relative normal acceleration of the load M on the plane y1Oz1;

-

Figure 00000005
- сумма переносного нормального ускорения груза М и проекции относительного нормального ускорения груза М на плоскость y1Oz1;-
Figure 00000005
- the sum of the portable normal acceleration of the load M and the projection of the relative normal acceleration of the load M on the plane y1Oz1;

-

Figure 00000006
- проекция относительного нормального ускорения груза М на плоскость x1Oy1;-
Figure 00000006
- the projection of the relative normal acceleration of the load M on the x1Oy1 plane;

-

Figure 00000007
- проекция абсолютного ускорения груза М на плоскость y1Oz1;-
Figure 00000007
- the projection of the absolute acceleration of the load M on the plane y1Oz1;

-

Figure 00000008
- проекция абсолютного ускорения груза М на плоскость x1Oy1;-
Figure 00000008
- the projection of the absolute acceleration of the load M on the x1Oy1 plane;

-

Figure 00000009
- тангенциальное относительное ускорение груза М;-
Figure 00000009
- tangential relative acceleration of the load M;

-

Figure 00000010
- тангенциальное переносное ускорение груза М;-
Figure 00000010
- tangential portable acceleration of cargo M;

-

Figure 00000011
- переносное нормальное ускорение груза М;-
Figure 00000011
- portable normal acceleration of cargo M;

- F - равнодействующая сил;- F is the resultant of forces;

-

Figure 00000012
- проекция равнодействующей сил на плоскость y1Oz1;-
Figure 00000012
- projection of the resultant forces on the y1Oz1 plane;

-

Figure 00000013
- проекция равнодействующей сил на плоскость x1Oy1.-
Figure 00000013
- projection of the resultant forces on the x1Oy1 plane.

Угловая скорость находится по формуле ω=πn/30, где n - число оборотов в минуту.The angular velocity is found by the formula ω = πn / 30, where n is the number of revolutions per minute.

Кориолисово ускорение вычисляется по формуле:Coriolis acceleration is calculated by the formula:

ωкор=2(ωXυотн),ω cor = 2 (ωXυ rel ),

где ω - угловая скорость переносного движения.where ω is the angular velocity of the portable movement.

Заметим, что в нашем случае угловые скорости переносного движения относительного движения равны, а также постоянны. Поэтому тангенциальные ускорения груза, переносное и относительное, обратятся в нуль:

Figure 00000014
;
Figure 00000015
.We note that in our case, the angular velocities of the figurative motion of the relative motion are equal and also constant. Therefore, the tangential acceleration of the load, figurative and relative, will vanish:
Figure 00000014
;
Figure 00000015
.

Таким образом, кориолисово ускорение точки равно удвоенному векторному произведению угловой скорости переносного движения на относительную скорость точки.Thus, the Coriolis acceleration of a point is equal to twice the vector product of the angular velocity of the portable motion by the relative speed of the point.

Если угол между векторами ω и υотн обозначить через θ, то по модулю:If the angle between the vectors ω and υ rel is denoted by θ, then modulo:

ωкор=2|ωυотн|sinθ.ω cor = 2 | ωυ rel | sinθ.

Вычислим угол θ через угол α:We calculate the angle θ through the angle α:

θ=π/2+α.θ = π / 2 + α.

Таким образом, кориолисово ускорение в данном случае равняется:Thus, the Coriolis acceleration in this case is equal to:

ωкор=2|ωυотн|sin(π/2+α).ω cor = 2 | ωυ rel | sin (π / 2 + α).

Пусть R - радиус кривизны кривой при относительном движении тела, тогда:Let R be the radius of curvature of the curve with the relative motion of the body, then:

υотн=Rπn/30, тогдаυ rel = Rπn / 30, then

ωкор=2(πn/30)2Rsin(π/2+α)=2(πn/30)2Rcosα.ω cor = 2 (πn / 30) 2 Rsin (π / 2 + α) = 2 (πn / 30) 2 Rcosα.

Далее находим:

Figure 00000003
Next we find:
Figure 00000003

Figure 00000016
Figure 00000016

Пусть r - расстояние точки М до оси вращения в данный момент времени, выразим r через R, получим:Let r be the distance of the point M to the axis of rotation at a given moment in time, express r in terms of R, we obtain:

r/R=sinα, откуда:r / R = sinα, whence:

Figure 00000017
, получаем окончательно:
Figure 00000017
, we get finally:

Figure 00000018
.
Figure 00000018
.

Таким образом, мы нашли основные силы, участвующие в данном процессе перемещения нашей материальной точки (груза).Thus, we found the main forces involved in this process of moving our material point (load).

Figure 00000019
,
Figure 00000020
,
Figure 00000021
.
Figure 00000019
,
Figure 00000020
,
Figure 00000021
.

Обозначим (πn/30)2R=Z, тогда:Denote (πn / 30) 2 R = Z, then:

Figure 00000022
,
Figure 00000023
,
Figure 00000024
.
Figure 00000022
,
Figure 00000023
,
Figure 00000024
.

Найдем проекцию

Figure 00000003
на плоскость y1Oz1 (плоскость, перпендикулярную оси вращения окружности, по которой движется груз):Find the projection
Figure 00000003
on the y1Oz1 plane (a plane perpendicular to the axis of rotation of the circle along which the load moves):

Figure 00000025
.
Figure 00000025
.

Тогда найдем проекцию на плоскость y1Oz1 абсолютного ускорения:Then we find the projection onto the plane y1Oz1 of absolute acceleration:

Figure 00000026
.
Figure 00000026
.

Найдем проекцию

Figure 00000003
на плоскость x1Oy1 (плоскость, параллельную оси вращения окружности s, по которой движется груз М):Find the projection
Figure 00000003
to the x1Oy1 plane (a plane parallel to the axis of rotation of the circle s along which the load M moves):

Figure 00000027
.
Figure 00000027
.

Поскольку проекции кориолисова и переносного ускорений на плоскость x1Oy1 равны нулю (так как кориолисово и переносное ускорения всегда перпендикулярны оси вращения окружности), таким образом, проекция абсолютного ускорения на плоскость x1Oy1 будет равна проекции относительного ускорения на данную плоскость:Since the projections of the Coriolis and portable accelerations on the x1Oy1 plane are equal to zero (since the Coriolis and portable accelerations are always perpendicular to the axis of rotation of the circle), therefore, the projection of the absolute acceleration on the x1Oy1 plane will be equal to the projection of the relative acceleration on this plane:

Figure 00000028
.
Figure 00000028
.

Вычисляем ускорения для груза с рычагом R=0,25 метра с изменением угла α от 0 до 180 градусов с шагом 10 градусов, данные представлены в таблице 1:We calculate the acceleration for a load with a lever R = 0.25 meters with a change in the angle α from 0 to 180 degrees in increments of 10 degrees, the data are presented in table 1:

Таблица 1Table 1 Полож. грузаPosition cargo α, градα, degree r, mr, m ωкор, м/с2 ω cor , m / s 2

Figure 00000011
, м/с2
Figure 00000011
, m / s 2
Figure 00000003
, м/с2
Figure 00000003
, m / s 2
Figure 00000004
,м/с2
Figure 00000004
, m / s 2 ϖa, м/с2 ϖ a , m / s 2
Figure 00000008
, м/с2
Figure 00000008
, m / s 2 М0 M 0 00 00 1110,321110.32 00 555,16555.16 00 1110,321110.32 555,16555.16 М1 M 1 1010 0,0430,043 1093,4581093,458 96,3896.38 555,16555.16 96,3896.38 1110,321110.32 546,729546,729 М2 M 2 20twenty 0,0850,085 1043,3851043,385 189,84189.84 555,16555.16 189,84189.84 1110,321110.32 521,6923521.6923 М3 M 3 30thirty 0,1240.124 961,6202961,6202 277,53277.53 555,16555.16 277,53277.53 1110,321110.32 480,8101480.8101 М4 M 4 4040 0,1600.160 850,6485850,6485 356,79356.79 555,16555.16 356,79356.79 1110,321110.32 425,3242425.3242 М5 M 5 50fifty 0,1910.191 713,84713.84 425,21425.21 555,16555.16 425,21425.21 1110,321110.32 356,92356.92 М6 M 6 6060 0,2160.216 555,3499555.3499 480,72480.72 555,16555.16 480,72480.72 1110,321110.32 277,675277,675 М7 M 7 7070 0,2340.234 379,9923379,9923 521,63521.63 555,16555.16 521,63521.63 1110,321110.32 189,9961189,9961 М8 M 8 8080 0,2460.246 193,0931193.0931 546,70546.70 555,16555.16 546,705546,705 1110,321110.32 96,5465396.54653 М9 M 9 9090 0,250.25 00 555,16555.16 555,16555.16 555,16555.16 1110,321110.32 00 M10 M 10 100one hundred 0,2460.246 -192,445-192,445 546,75546.75 555,16555.16 546,75546.75 1110,321110.32 -96,2225-96.2225 M11 M 11 110110 0,2340.234 -379,374-379,374 521,74521.74 555,16555.16 521,74521.74 1110,321110.32 -189,687-189,687 M12 M 12 120120 0,2160.216 -554,78-554.78 480,89480.89 555,16555.16 480,89480.89 1110,321110.32 -277,39-277.39 M13 M 13 130130 0,1910.191 -713,336-713,336 425,42425.42 555,16555.16 425,42425.42 1110,321110.32 -356,668-356,668 M14 M 14 140140 0,1600.160 -850,225-850,225 357,0357.0 555,16555.16 357,04357.04 1110,321110.32 -425,113-425,113 M15 M 15 150150 0,1250.125 -961,291-961,291 277,81277.81 555,16555.16 277,81277.81 1110,321110.32 -480,646-480,646 M16 M 16 160160 0,0850,085 -1043,16-1043.16 190,15190.15 555,16555.16 190,15190.15 1110,321110.32 -521,58-521.58 M17 M 17 170170 0,0430,043 -1093,34-1093.34 96,7096.70 555,16555.16 96,7096.70 1110,321110.32 -546,672-546,672 M18 M 18 180180 00 -1110,32-1110.32 00 555,16555.16 00 1110,321110.32 -555,16-555.16

Изменения величин проекций ускорений на плоскости представлены в фиг.2 и фиг.3. Величины векторов пропорциональны длинам отрезков на фиг.2 и фиг.3, из рисунков можно увидеть, как меняются величины проекций абсолютного ускорения на плоскости x1Oy1 и y1Oz1. Changes in the values of the projections of accelerations on the plane are presented in figure 2 and figure 3. The magnitudes of the vectors are proportional to the lengths of the segments in FIG. 2 and FIG. 3, from the figures you can see how the values of the projections of the absolute acceleration on the x1Oy1 and y1Oz1 planes change.

Таким образом, при условии, когда масса груза m=1 кг и длина рычага груза R=0,25 метра, находим проекцию равнодействующей сил F на плоскость x1Oy1 и плоскость y1Oz1 в каждый момент времени отклонения груза на угол α от 0 до 180 градусов, с шагом 10 градусов, данные представлены в таблице 2:Thus, provided that the mass of the cargo is m = 1 kg and the length of the load lever is R = 0.25 meters, we find the projection of the resultant forces F on the x1Oy1 plane and the y1Oz1 plane at each moment of time of the cargo deflection by an angle α from 0 to 180 degrees, in increments of 10 degrees, the data are presented in table 2:

Таблица 2table 2 Полож. грузаPosition cargo α, градα, degree

Figure 00000029
, H
Figure 00000029
, H
Figure 00000030
, H
Figure 00000030
, H М0 M 0 00 1110,321110.32 555,16555.16 M1 M 1 1010 1110,321110.32 546,729546,729 M2 M 2 20twenty 1110,321110.32 521,6923521.6923 М3 M 3 30thirty 1110,321110.32 480,8101480.8101 M4 M 4 4040 1110,321110.32 425,3242425.3242 M5 M 5 50fifty 1110,321110.32 356,92356.92 M6 M 6 6060 1110,321110.32 277,675277,675 M7 M 7 7070 1110,321110.32 189,9961189,9961 M8 M 8 8080 1110,321110.32 96,5465396.54653 M9 M 9 9090 1110,321110.32 00 M10 M 10 100one hundred 1110,321110.32 -96,2225-96.2225 M11 M 11 110110 1110,321110.32 -189,687-189,687 М12 M 12 120120 1110,321110.32 -277,39-277.39 M13 M 13 130130 1110,321110.32 -356,668-356,668 M14 M 14 140140 1110,321110.32 -425,113-425,113 M15 M 15 150150 1110,321110.32 -480,646-480,646 M16 M 16 160160 1110,321110.32 -521,58-521.58 M17 M 17 170170 1110,321110.32 -546,672-546,672 M18 M 18 180180 1110,321110.32 -555,16-555.16

где

Figure 00000031
- проекция равнодействующей сил F на плоскость y1Oz1;Where
Figure 00000031
- projection of the resultant forces F onto the y1Oz1 plane;

Figure 00000032
- проекция равнодействующей сил F на плоскость x1Oy1.
Figure 00000032
is the projection of the resultant force F onto the x1Oy1 plane.

Из таблицы 2 видно, что вся система будет вибрировать вдоль оси вращения окружности, характер вибраций: возвратно-поступательные (фиг.3), а также система будет вибрировать перпендикулярно оси вращения, характер вибраций: круговые (фиг.2). Поскольку соответствующие проекции сил на плоскости

Figure 00000029
,
Figure 00000030
пропорциональны и направлены так же, как соответствующие проекции на те же плоскости абсолютных ускорений ϖa,
Figure 00000033
, можно рассматривать на фиг.3 и фиг.2 направления проекций абсолютных ускорений и их величины как направления и величины проекций соответствующих сил. И по фиг.3 и фиг.2 можно судить о направлении вибраций относительно положения груза всей системы. Заметим, что сила инерции имеет направление, противоположное равнодействующей сил F, а соответственно и проекции равнодействующей сил на плоскости y1Oz1 и x1Oy1 будут противоположно направлены соответствующим проекциям сил инерции. Поэтому движение системы будет происходить не в направлении проекций абсолютных ускорений на фиг.3 и фиг.2, а в противоположных направлениях.From table 2 it is seen that the whole system will vibrate along the axis of rotation of the circle, the nature of the vibrations: reciprocating (figure 3), and the system will vibrate perpendicular to the axis of rotation, the nature of the vibrations: circular (figure 2). Since the corresponding projection of forces on the plane
Figure 00000029
,
Figure 00000030
are proportional and directed in the same way as the corresponding projections on the same plane of absolute accelerations ϖ a ,
Figure 00000033
, can be considered in figure 3 and figure 2 the directions of the projections of the absolute accelerations and their values as directions and projections of the corresponding forces. And figure 3 and figure 2 you can judge the direction of vibration relative to the position of the load of the entire system. Note that the inertia force has a direction opposite to the resultant forces F, and, accordingly, the projections of the resultant forces on the y1Oz1 and x1Oy1 planes will be oppositely directed to the corresponding projections of the inertia forces. Therefore, the movement of the system will occur not in the direction of the projections of the absolute accelerations in figure 3 and figure 2, but in opposite directions.

II. Рассмотрим случай, когда скорости вращения переносного и относительного движений различаются на какой-либо коэффициент k, отличный от нуля. Пусть kω1=ω2.II. Consider the case when the rotational speeds of the portable and relative movements differ by any coefficient k other than zero. Let kω 1 = ω 2 .

Тогда получим для переносного движения равенства, аналогичные приведенным выше:Then we obtain for the portable movement equalities similar to those given above:

Figure 00000018
.
Figure 00000018
.

Относительная скорость изменится на коэффициент k:The relative speed will change by a factor k:

υотн=kRπn/30.υ rel = kRπn / 30.

Следовательно, кориолисово ускорение будет равно:Therefore, Coriolis acceleration will be equal to:

Figure 00000034
.
Figure 00000034
.

Относительное ускорение равняется:Relative acceleration equals:

Figure 00000035
Figure 00000035

Обозначим (πn/30)2R=Z, тогда:Denote (πn / 30) 2 R = Z, then:

Figure 00000036
,
Figure 00000023
,
Figure 00000037
.
Figure 00000036
,
Figure 00000023
,
Figure 00000037
.

Найдем проекцию

Figure 00000003
на плоскость y1Oz1 (плоскость, перпендикулярную оси вращения окружности, по которой движется груз):Find the projection
Figure 00000003
on the y1Oz1 plane (a plane perpendicular to the axis of rotation of the circle along which the load moves):

Figure 00000038
.
Figure 00000038
.

Тогда найдем проекцию на плоскость y1Oz1 абсолютного ускорения:Then we find the projection onto the plane y1Oz1 of absolute acceleration:

Figure 00000039
Figure 00000039

Найдем проекцию

Figure 00000003
на плоскость x1Oy1 (плоскость, параллельную оси вращения окружности s, по которой движется груз М):Find the projection
Figure 00000003
to the x1Oy1 plane (a plane parallel to the axis of rotation of the circle s along which the load M moves):

Figure 00000040
.
Figure 00000040
.

Поскольку проекции кориолисова и переносного ускорений на плоскость x1Oy1 равны нулю (так как кориолисово и переносное ускорения всегда перпендикулярны оси вращения окружности), таким образом, проекция абсолютного ускорения на плоскость x1Oy1 будет равна проекции относительного ускорения на данную плоскость:Since the projections of the Coriolis and portable accelerations on the x1Oy1 plane are equal to zero (since the Coriolis and portable accelerations are always perpendicular to the axis of rotation of the circle), therefore, the projection of the absolute acceleration on the x1Oy1 plane will be equal to the projection of the relative acceleration on this plane:

Figure 00000028
.
Figure 00000028
.

Из данных равенств несложно заметить, что если коэффициент k>1, т.е. угловая скорость относительного движения больше угловой скорости переносного движения в k раз, то проекция относительного ускорения будет увеличиваться в k2 раз. И наоборот, если угловая скорость относительного движения меньше угловой скорости переносного движения, то относительное ускорение будет уменьшено, чем при одинаковых угловых скоростях переносного и относительного движений. А соответственно этому будет вести себя и сила

Figure 00000030
, прямо пропорциональная проекции относительного ускорения.From these equalities it is easy to see that if the coefficient k> 1, i.e. the angular velocity of the relative motion is k times greater than the angular velocity of the portable motion, then the projection of the relative acceleration will increase k 2 times. Conversely, if the angular velocity of the relative motion is less than the angular velocity of the figurative motion, then the relative acceleration will be reduced than with the same angular velocities of the figurative and relative motions. And accordingly, power will behave accordingly.
Figure 00000030
directly proportional to the projection of relative acceleration.

III. Рассмотрим случай, когда окружность s с вращающимся грузом вращается вокруг оси, параллельной оси АВ, проходящей через ее центр и лежащей в одной плоскости с окружностью s (фиг.8). Здесь очевидно, что вибрация всей системы будет происходить параллельно оси АВ. Смещение оси вращения окружности повлияет лишь на силы, действующие перпендикулярно данной оси, очевидно, что вибрации, перпендикулярные оси вращения окружности, будут усиливаться либо уменьшаться.III. Consider the case when the circle s with a rotating load rotates around an axis parallel to the axis AB, passing through its center and lying in the same plane with the circle s (Fig. 8). Here it is obvious that the vibration of the entire system will occur parallel to the axis AB. The displacement of the axis of rotation of the circle will only affect the forces acting perpendicular to this axis, it is obvious that the vibrations perpendicular to the axis of rotation of the circle will increase or decrease.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Груз М движется по окружности s с постоянной угловой скоростью ω1 (фиг.1), соединенный с центром этой окружности жестким рычагом R; и одновременно данная окружность вращается вокруг оси АВ, проходящей через ее центр и лежащей в одной плоскости с окружностью s, также с постоянной угловой скоростью ω2; угловые скорости вращения груза и окружности могут как совпадать, так и отличаться; такое движение груза необходимо для получения механических колебаний.The load M moves along the circle s with a constant angular velocity ω 1 (Fig. 1), connected to the center of this circle by a rigid lever R; and at the same time, this circle rotates around the axis AB, passing through its center and lying in the same plane with the circle s, also with a constant angular velocity ω 2 ; angular speeds of rotation of the load and the circle can both coincide and differ; such movement of the load is necessary to obtain mechanical vibrations.

Окружность s с вращающимся грузом в п.1 вращается вокруг оси, параллельной оси АВ, проходящей через ее центр и лежащей в одной плоскости с окружностью s (фиг.8).The circle s with a rotating load in item 1 rotates around an axis parallel to the axis AB, passing through its center and lying in the same plane with the circle s (Fig. 8).

Инерционный вибратор (фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7) состоит из тележки на четырех колесах, состоящей из двух параллельных прямоугольных оснований 3, 11, соединенных четырьмя стойками, и неподвижной звездочки 2, закрепленной в центре верхнего основания 3, имеющей в центре отверстие, верхнее основание имеет отверстие так, что отверстия неподвижной звездочки и верхнего основания совпадают; содержит редуктор, находящийся внутри тележки и содержащий подвижную звездочку 4, имеющую сцепление с неподвижной звездочкой тележки так, что плоскости звездочек взаимно перпендикулярны, подвижная звездочка редуктора соединена через валы и цилиндрическую передачу между шестернями на валах с грузом 9 на рычаге 16; корпус электродвигателя 1 жестко закреплен на верхнем основании 3, а подвижная часть 13 электродвигателя, подводимая через отверстия в верхнем основании и неподвижной звездочки, не касаясь верхнего основания и неподвижной звездочки, жестко соединена с редуктором 6; ось вращения редуктора непараллельна оси вращения груза с рычагом редуктора.The inertial vibrator (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7) consists of a cart on four wheels, consisting of two parallel rectangular bases 3, 11, connected by four uprights, and a fixed sprocket 2, mounted in the center of the upper base 3 having a hole in the center, the upper base has a hole so that the holes of the fixed sprocket and the upper base coincide; contains a gear located inside the cart and containing a movable sprocket 4, having a grip with a fixed sprocket of the cart so that the planes of the sprockets are mutually perpendicular, the movable sprocket of the gearbox is connected through shafts and a cylindrical gear between the gears on the shafts with a load 9 on the lever 16; the motor housing 1 is rigidly fixed to the upper base 3, and the movable part 13 of the electric motor, fed through holes in the upper base and the fixed sprocket, without touching the upper base and the fixed sprocket, is rigidly connected to the gearbox 6; the axis of rotation of the gearbox is not parallel to the axis of rotation of the load with the gear lever.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На прямоугольном основании 3 (фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7) с помощью крепления 12 установлена электрическая дрель 1, служащая приводом. В патрон электрической дрели вставлена деталь 13, позволяющая закрепить и привести во вращательное движение редуктор 6 параллельно основанию 11. В нижней части редуктора 6 находится отверстие, посредством которого он связан с основанием 11 тележки через болт 8. Между шайбой болта 8 и основанием 11 тележки оставлен зазор, чтобы обеспечить свободное вращение редуктора 6. Между редуктором 6 и основанием 11 тележки положена пластиковая прокладка 10, выполняющая роль подшипника. Звездочка 5 закреплена неподвижно на прямоугольном основании 3 и сцеплена зубьями со звездочкой 4 редуктора 6, передаточное число 1:1. При вращении редуктора 6 обеспечивается вращение с такой же угловой скоростью звездочки 4. Звездочка 4 закреплена на валу, соединенном с шестерней 7, передаточное число звездочки 4 и шестерни 7 1:1. Шестерня 7 приводит в движение шестерню 14, передаточное число 1:1. Шестерня 14 приводит в движение шестерню 15, передаточное число 1:1. Шестерня 15 через вал приводит в движение груз 9 с рычагом 16, передаточное число 1:1. Таким образом, угловая скорость вращения редуктора 6 равна угловой скорости вращения груза 9. Данная конструкция обеспечивает вращение груза 9 во вращающемся редукторе 6, причем оси вращения груза 9 и редуктора 6 взаимно непараллельны и ось вращения редуктора 6 лежит в плоскости вращения груза 9. Данная модель массой 17 кг подпрыгивает, отрываясь от поверхности на примерно на 10 сантиметров, затем снова падает на поверхность, а также постоянно совершает колебательно-вращательные движения параллельно основанию 11.On a rectangular base 3 (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7) by means of a fastening 12, an electric drill 1 is installed, which serves as a drive. A component 13 is inserted into the cartridge of the electric drill, which allows to fix and rotate the gearbox 6 parallel to the base 11. At the bottom of the gearbox 6 there is a hole through which it is connected to the base 11 of the trolley through bolt 8. Between the washer of the bolt 8 and the base 11 of the trolley a gap to ensure free rotation of the gearbox 6. Between the gearbox 6 and the base 11 of the trolley, a plastic gasket 10 is laid, acting as a bearing. An asterisk 5 is fixed motionless on a rectangular base 3 and is engaged by teeth with an asterisk 4 of gearbox 6, the gear ratio is 1: 1. When the gearbox 6 is rotated, the sprocket 4 is rotated at the same angular speed. The sprocket 4 is mounted on a shaft connected to gear 7, the gear ratio of sprocket 4 and gear 7 is 1: 1. Gear 7 drives gear 14, gear ratio 1: 1. Gear 14 drives gear 15, gear ratio 1: 1. The gear 15 through the shaft drives the load 9 with the lever 16, the gear ratio is 1: 1. Thus, the angular speed of rotation of the gearbox 6 is equal to the angular speed of rotation of the load 9. This design provides rotation of the load 9 in the rotary gearbox 6, and the axis of rotation of the load 9 and gearbox 6 are mutually parallel and the axis of rotation of the gearbox 6 lies in the plane of rotation of the load 9. This model weighing 17 kg bounces, breaking away from the surface by about 10 centimeters, then falls back to the surface, and also constantly performs vibrational-rotational movements parallel to the base 11.

Для получения отличных угловых скоростей груза 9 и редуктора 6 нужно использовать шестерни 7, 14, 15 с различными радиусами. To obtain excellent angular velocities of the load 9 and gear 6, you need to use gears 7, 14, 15 with different radii.

Для того чтобы редуктор вращался вокруг оси, параллельной оси вращения окружности, требуется увеличить или уменьшить расстояние от крайней боковой стенки редуктора до детали 13 и расстояние от крайней боковой стенки редуктора 6 до болта 8. Ось вращения редуктора непараллельна оси вращения груза с рычагом редуктора. Это зависит от взаимного расположения подвижной и неподвижной звездочек, их плоскости могут быть как взаимно перпендикулярны, так и находиться под углом к друг другу.In order for the gearbox to rotate around an axis parallel to the axis of rotation of the circle, it is necessary to increase or decrease the distance from the extreme side wall of the gearbox to part 13 and the distance from the extreme side wall of the gearbox 6 to the bolt 8. The axis of rotation of the gearbox is not parallel to the axis of rotation of the load with the gear lever. It depends on the relative position of the movable and fixed sprockets, their planes can be either mutually perpendicular or be at an angle to each other.

Ось вращения редуктора перпендикулярна оси вращения груза с рычагом редуктора. В данном случае плоскости подвижной и неподвижной звездочек должны быть взаимно перпендикулярными.The axis of rotation of the gearbox is perpendicular to the axis of rotation of the load with the gear lever. In this case, the planes of the movable and fixed sprockets should be mutually perpendicular.

Claims (1)

Инерционный вибратор, содержащий электродвигатель, отличающийся тем, что состоит из тележки на четырех колесах, состоящей из двух параллельных прямоугольных оснований, соединенных четырьмя стойками, и неподвижной звездочки, закрепленной в центре верхнего основания, имеющей в центре отверстие, верхнее основание имеет отверстие так, что отверстия неподвижной звездочки и верхнего основания совпадают; редуктор, находящийся внутри тележки и содержащий подвижную звездочку, имеющую сцепление с неподвижной звездочкой тележки так, что плоскости звездочек взаимно перпендикулярны, подвижная звездочка редуктора соединена через валы и цилиндрическую передачу между шестернями на валах с грузом на рычаге; корпус электродвигателя жестко закреплен на верхнем основании, а подвижная часть электродвигателя, подводимая через отверстия в верхнем основании и неподвижной звездочки, не касаясь верхнего основания и неподвижной звездочки, жестко соединена с редуктором; ось вращения редуктора непараллельна оси вращения груза с рычагом редуктора. An inertial vibrator comprising an electric motor, characterized in that it consists of a cart on four wheels, consisting of two parallel rectangular bases connected by four uprights, and a fixed sprocket fixed in the center of the upper base, having a hole in the center, the upper base has a hole so that the holes of the fixed sprocket and the upper base coincide; a reducer located inside the trolley and containing a movable sprocket having a grip with the stationary sprocket of the trolley so that the sprocket planes are mutually perpendicular, the movable sprocket of the reducer is connected through shafts and a cylindrical transmission between gears on the shafts with a load on the lever; the motor housing is rigidly fixed to the upper base, and the movable part of the electric motor, fed through the holes in the upper base and the fixed sprocket, without touching the upper base and the fixed sprocket, is rigidly connected to the gearbox; the axis of rotation of the gearbox is not parallel to the axis of rotation of the load with the gear lever.
RU2010135104/28A 2010-08-20 2010-08-20 Inertial vibrator RU2453380C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135104/28A RU2453380C2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Inertial vibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135104/28A RU2453380C2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Inertial vibrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135104A RU2010135104A (en) 2012-02-27
RU2453380C2 true RU2453380C2 (en) 2012-06-20

Family

ID=45851772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135104/28A RU2453380C2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Inertial vibrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453380C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034170C1 (en) * 1993-01-20 1995-04-30 Виталий Дмитриевич Корнилов Inertial centrifugal engine
CN1626283A (en) * 2003-12-11 2005-06-15 关岐生 Biaxial inertial vibrator
RU2267349C1 (en) * 2004-05-21 2006-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "РАДАР" Vibrator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034170C1 (en) * 1993-01-20 1995-04-30 Виталий Дмитриевич Корнилов Inertial centrifugal engine
CN1626283A (en) * 2003-12-11 2005-06-15 关岐生 Biaxial inertial vibrator
RU2267349C1 (en) * 2004-05-21 2006-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "РАДАР" Vibrator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010135104A (en) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2194410A (en) Vibrating device
CN105515331B (en) Linear vibration electric motor
CN106111512B (en) Eccentricity radial adjustable inertia vibration generator and its application
KR101618944B1 (en) Vibrator with amplitude control and method thereof
JPH0247623B2 (en)
US8104365B2 (en) Vibration generator
RU2532235C2 (en) Vibration transporting machine
RU2453380C2 (en) Inertial vibrator
WO2017122150A1 (en) Machinery for the movement of objects
CN112004615A (en) Eccentric vibrator system and method
US1280269A (en) Reciprocating mechanism.
US10029223B2 (en) Apparatus and method for producing an orbital movement in a plane for a fluid sample
CN206661636U (en) A kind of adjustable inertia vibration generator of exciting resultant direction
US3145831A (en) Vibrating conveyor system
CN103753691B (en) A kind of even number parallel multi-shaft vertical orientation vibrational system
CN101467002A (en) Planetary gyroscopic drive system
US20110041630A1 (en) Propulsion mechanism employing conversion of rotary motion into a unidirectional linear force
RU2515336C2 (en) Single-shaft planetary directed vibration actuator
JPS6115003B2 (en)
RU2686518C1 (en) Vibrations generating method
CN203665661U (en) Even-number parallel multi-shaft vertical orientation vibration system
RU165866U1 (en) CRANKS-STAINLESS MECHANISM
US3119275A (en) Drive mechanism for imparting reciprocating motion
US20210388823A1 (en) Torque conversion device
US20010047925A1 (en) Device and method for conveying materials

Legal Events

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

Effective date: 20130821