RU2682871C1 - Oscillation generation device - Google Patents
Oscillation generation device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682871C1 RU2682871C1 RU2018110775A RU2018110775A RU2682871C1 RU 2682871 C1 RU2682871 C1 RU 2682871C1 RU 2018110775 A RU2018110775 A RU 2018110775A RU 2018110775 A RU2018110775 A RU 2018110775A RU 2682871 C1 RU2682871 C1 RU 2682871C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shafts
- rotation
- pulleys
- shaft
- oscillations
- Prior art date
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 101100321304 Bacillus subtilis (strain 168) yxdM gene Proteins 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003094 perturbing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
- B06B1/162—Making use of masses with adjustable amount of eccentricity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
- B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
- B06B1/167—Orbital vibrators having masses being driven by planetary gearings, rotating cranks or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин по транспортировке материалов, сортировке, кристаллизации пластмасс, разрушении фракций и других устройствах разнонаправленных усилий колебаний.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the drives of machines for transporting materials, sorting, crystallization of plastics, the destruction of fractions and other devices of multidirectional oscillation forces.
Уровень техникиState of the art
Известны приводы вращательного движения рабочих органов машин, включающие двигатель, возбудитель крутильных колебаний (патент РФ на изобретение №2524220, класс МПК Е21В 6/06, Е21С 31/04, F16H 25/16 опубл. 27.07.2014, бюлл. №21; патент РФ на полезную модель №141931.И1, класс МПК B65G 33/34, опубл. 20.06.2014; а.с. СССР №1593694, класс B01F 7/08, опубл. 23.09.1990, бюлл. №35), где на равномерное вращение вала рабочего органа наложены крутильные колебания.Known drives for the rotational movement of the working bodies of machines, including the engine, the causative agent of torsional vibrations (RF patent for the invention No. 2524220, IPC class Е21В 6/06, Е21С 31/04, F16H 25/16 publ. 07.27.2014, bull. No. 21; patent RF for utility model No. 141931.I1, IPC class B65G 33/34, published on 06/20/2014; USSR AS No. 1593694, class B01F 7/08, published on 09/23/1990, bulletin No. 35), where uniform rotation of the shaft of the working body imposed torsional vibrations.
Недостатком известных устройств является кинематическая зависимость равномерного вращательного и колебательного движений, которая не позволяет обеспечить оптимальные значения вращения и режимов колебаний.A disadvantage of the known devices is the kinematic dependence of the uniform rotational and oscillatory movements, which does not allow to provide optimal values of rotation and vibration modes.
Известен способ создания крутильных колебаний (патент РФ на изобретение №2335676, класс МПК Е21В 3/02, опубл. 10.10.2008, бюлл. №28), в котором вал рабочего органа выполнен из двух частей, между частями вала установлен кулачково-рычажный возбудитель крутильных колебаний. Часть выходного вала приводится в колебательное движение путем взаимодействия профилей трех кинематических пар, одна из которых вращательного движения.A known method of creating torsional vibrations (RF patent for the invention No. 2335676, IPC class E21B 3/02, publ. 10.10.2008, bull. No. 28), in which the shaft of the working body is made of two parts, a cam-lever exciter is installed between the shaft parts. torsional vibrations. Part of the output shaft is driven into vibrational motion by the interaction of the profiles of three kinematic pairs, one of which is rotational motion.
Недостатком этого способа является наложение колебаний в одной плоскости (перпендикулярной оси вращения) на весь рабочий орган и те части его, которые не требуют колебания, вызывая высокие энергозатраты на создание импульса и не полное использование подведенной энергии на полезную работу.The disadvantage of this method is the imposition of oscillations in one plane (perpendicular to the axis of rotation) on the entire working body and those parts of it that do not require oscillation, causing high energy consumption for creating a pulse and not full use of the supplied energy for useful work.
Известен также вибрационный шлифовальный станок (а.с. СССР №1458178, А1 класс В24В 23/04, опубл. 15.02.1989, бюлл. №6) выбранный в качестве прототипа, где динамическая составляющая процесса воздействия на материал разделена на две составляющие: часть энергии крутильных колебаний способствует разрушению поверхности обрабатываемого материала при вращении абразивного круга; вторая часть подведенной энергии смещает ось вращения и очищает абразивный круг от продуктов разрушения и одновременно частично разрушает неровности поверхности только за счет инерции. Недостатком известной конструкции является кинематическая зависимость динамического воздействия по заданным направлениям и характера импульса в строгом соответствии с вращением вала рабочего органа и действием сил инерции.Also known is a vibration grinding machine (AS USSR No. 1458178, A1 class V24V 23/04, publ. 02.15.1989, bull. No. 6) selected as a prototype, where the dynamic component of the process of influencing the material is divided into two components: part torsional vibration energy contributes to the destruction of the surface of the processed material during rotation of the abrasive wheel; the second part of the supplied energy shifts the axis of rotation and cleans the abrasive wheel from the products of destruction and at the same time partially destroys the surface irregularities only due to inertia. A disadvantage of the known design is the kinematic dependence of the dynamic action in given directions and the nature of the pulse in strict accordance with the rotation of the shaft of the working body and the action of inertia forces.
В основу заявленного изобретения положена задача создания эффективной и долговечной конструкции, осуществляющей комбинирование воздействия колебаниями в различных плоскостях, с получением на рабочем органе совокупности крутильных колебаний в двух плоскостях или крутильных и осевых колебаний, или только осевых, или только крутильных в зависимости от ориентации устройства в пространстве и положения эксцентрично расположенных масс, без изменения его кинематики, величины и характера движения валов.The basis of the claimed invention is the task of creating an effective and durable design that combines the effects of vibrations in various planes, obtaining on the working body a set of torsional vibrations in two planes or torsional and axial vibrations, or only axial, or only torsional, depending on the orientation of the device in space and position of eccentrically located masses, without changing its kinematics, size and nature of the movement of the shafts.
Сопоставительный анализ заявленного устройства с известными приводами и с прототипом, где два вида колебаний заложены в кинематическую схему, показывает, что заявленное устройство отличается от известных способностью создания колебаний с возможными изменениями характера вибровозмущений и комбинированных колебаний за счет ориентации устройства в пространстве и, таким образом оно соответствует условию патентоспособности «Новизна».A comparative analysis of the claimed device with known drives and with the prototype, where two types of vibrations are embedded in the kinematic scheme, shows that the claimed device differs from the known ones in the ability to create vibrations with possible changes in the nature of vibration disturbances and combined vibrations due to the orientation of the device in space and, thus, it meets the patentability condition “Novelty”.
Техническим результатом, достигаемым в процессе реализации данного устройства, является повышение использования подведенной энергии и увеличение выхода продукции на единицу мощности; эксплуатационной надежности и долговечности за счет организации режимов вибровоздействия по технологическим потребностям материала, сокращения количества кинематических пар и снижения нагрузок в них.The technical result achieved in the process of implementing this device is to increase the use of supplied energy and increase the output per unit of power; operational reliability and durability due to the organization of vibration modes according to the technological needs of the material, reducing the number of kinematic pairs and reducing loads in them.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве создания колебаний, содержащем планетарный механизм с возбудителем радиальных и крутильных колебаний массами на сателлитах в плоскости их вращения, перпендикулярной валу рабочего органа, на одной платформе с возможностью ее поворота в пространстве относительно вала рабочего органа выполнены два неподвижных параллельных вала, на концах которых расположены шкивы с эксцентрично установленными массами в заданных положениях и с одной стороны шестерни синхронизации вращения валов. В устройстве создания колебаний, содержащем два параллельных, синхронно вращающихся, с эксцентрично расположенными массами на шкивах вала установлены на площадке кронштейна станины, с возможностью поворота ее в пространстве относительно оси вращения рабочего органа с целью изменения направления и организации крутильных колебаний в разных направлениях или совмещение крутильных колебаний и периодической силы за один цикл работы вибратора. Изменение положения массы на одном шкиве каждого вала на 180° перестановкой массы на шкиве или поворотом шкива вызывает осевые колебания. Синхронизация вращения валов достигается установкой шестерен в зацеплении на каждом валу вибратора.The specified technical result is achieved by the fact that in the oscillation generating device containing a planetary mechanism with a pathogen of radial and torsional vibrations by masses on the satellites in the plane of their rotation perpendicular to the shaft of the working body, on the same platform with the possibility of its rotation in space relative to the working body shaft, two stationary parallel to the shaft, at the ends of which there are pulleys with eccentrically installed masses in predetermined positions and on one side of the synchronization gear rotate shaft Ia. In the device for creating vibrations, containing two parallel, synchronously rotating, with eccentrically located masses on the shaft pulleys, are mounted on the platform bracket, with the possibility of rotation in space relative to the axis of rotation of the working body in order to change the direction and organization of torsional vibrations in different directions or the combination of torsional oscillations and periodic forces in one cycle of the vibrator. Changing the position of the mass on one pulley of each shaft by 180 ° by rearranging the mass on the pulley or by turning the pulley causes axial vibrations. Shaft rotation synchronization is achieved by installing gears in meshing on each vibrator shaft.
Таким образом, совмещение двух валов возбудителей колебаний на одной площадке (при синхронизации их вращения) позволяет изменять характер динамической нагрузки при повороте площадки с вибровозбудителями и шкивов на валах и согласовывать потребность обрабатываемого материала в оптимальном воздействии импульса колебаний.Thus, the combination of two shafts of vibration exciters on one site (when synchronizing their rotation) allows you to change the nature of the dynamic load when the site rotates with vibration exciters and pulleys on the shafts and coordinate the need for the material to be processed for the optimal effect of the vibration pulse.
Изменение частоты и амплитуды колебания предусмотрено сменой частоты вращения эксцентрично расположенных масс в каждом вибраторе и, кроме этого, изменением положения осей вращения в пространстве совместно с площадкой крепления вибраторов.A change in the frequency and amplitude of the oscillation is provided for by a change in the frequency of rotation of the eccentrically located masses in each vibrator and, in addition, by a change in the position of the axis of rotation in space together with the mounting platform of the vibrators.
В медленно протекающих процессах (кристаллизация, сушка и т.д.) можно предусмотреть проворачивание рабочего органа за счет крутильных колебаний при ограничении отрицательного импульса.In slowly proceeding processes (crystallization, drying, etc.), it is possible to provide for the rotation of the working body due to torsional vibrations while limiting the negative momentum.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что технологические потребности обрабатываемого материала в динамическом воздействии обеспечиваются изменением импульса по направлению и возможностью организации совокупности различных характеров воздействия на обрабатываемый материал.The claimed technical solution differs from the prototype in that the technological needs of the material to be processed in dynamic action are provided by a change in momentum in the direction and the possibility of organizing a combination of different types of effects on the material being processed.
Анализ и сравнение заявляемого устройства с существующими не позволило выявить в них его признаков, и авторами впервые сформулирован путь решения поставленной задачи и предложено устройство его исполнения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».Analysis and comparison of the claimed device with the existing ones did not allow to reveal its signs in them, and the authors first formulated a way to solve the problem and proposed a device for its execution, which allows us to conclude that the criterion of "Inventive step" is met.
Признаки, отличающие заявленное устройство создания колебаний от прототипа поясняются чертежами. На фиг. 1 показан вид спереди, на фиг. 2 вид сбоку. Устройство содержит станину 1, болты станины 2, площадка с кронштейном крепления вибровозбудителя 3, массы 4, шкивы 5, валы 6, приводы 7 вращения валов, узел поворота 8, упругие элементы 9, шестерни синхронизации вращения 10, кинематически связывающие валы рабочий орган машины 11.Signs that distinguish the claimed device for creating oscillations from the prototype are illustrated by drawings. In FIG. 1 is a front view; FIG. 2 side view. The device comprises a
Работает устройство следующим образом. При включении приводов 7 вращаются шкивы 5 с массами 4, симметрично установленными на валах 6. Эксцентрично расположенные массы 4 создают за счет сил инерции вибровозбуждение, которое передается через упругие элементы 9 рабочему органу 11 машины. Вращение валов вибровозбудителя колебаний синхронизируется шестернями 10. Устройство удерживается кронштейном 3 и, с помощью болтов 2, крепится к станине 1.The device operates as follows. When the drives 7 are turned on, pulleys 5 rotate with
Изменение положения в пространстве с помощью поворотного устройства 8 станины 1 и валов 6 вращения, приводов 7 шкивов 5 с массами 4 определяет величину направления и характер взаимодействия рабочего органа 11 с обрабатываемым материалом. Положение валов 6 и разворот масс 4 позволяет изменить динамическое воздействие на оптимальные технологические потребности обрабатываемого материала.The change in position in space using a rotary device 8 of the
В качестве примера рассмотрен один цикл возмущения крутильных синусоидальных колебаний (см. фиг. 3), и один цикл комбинированных колебаний (см. фиг. 4) в виде крутильных синусоидальных колебаний и возмущающей осевой силы.As an example, we consider one cycle of perturbation of torsional sinusoidal oscillations (see Fig. 3), and one cycle of combined oscillations (see Fig. 4) in the form of torsional sinusoidal oscillations and perturbing axial force.
Использование заявленного устройства создания колебаний позволяет расширить формы и способы динамического воздействия на материалы, повысить эффективность работ, снизить энергозатраты на единицу продукции и металлоемкость устройства. А также обеспечить совокупное динамическое воздействие разных технических параметров.Using the claimed device for creating oscillations allows you to expand the forms and methods of dynamic effects on materials, increase work efficiency, reduce energy consumption per unit of production and metal consumption of the device. And also provide the combined dynamic impact of various technical parameters.
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного «Устройства создания колебаний» в шнековых транспортерах с различными вибронагружениями, в технологических процессх сортировки и перемешивания обрабатываемых материалов и, поэтому, соответстуют условию патентоспособности «Промышленная применимость».The above information confirms the possibility of using the claimed “Device for creating oscillations” in screw conveyors with various vibration loads, in technological processes for sorting and mixing processed materials and, therefore, meet the patentability condition “Industrial applicability”.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110775A RU2682871C1 (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Oscillation generation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110775A RU2682871C1 (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Oscillation generation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682871C1 true RU2682871C1 (en) | 2019-03-21 |
Family
ID=65858546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018110775A RU2682871C1 (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Oscillation generation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682871C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU664696A1 (en) * | 1976-01-14 | 1979-05-30 | Брянский технологический институт | Planetary vibration exciter |
SU858946A1 (en) * | 1979-12-21 | 1981-08-30 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Vibration exciter |
SU1458178A1 (en) * | 1986-06-30 | 1989-02-15 | Ставропольский политехнический институт | Vibration-type grinding machine |
SU1588445A1 (en) * | 1988-07-11 | 1990-08-30 | Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского | Vibration exciter |
SU1807894A3 (en) * | 1991-04-19 | 1993-04-07 | Nii Problemam Kurskoj Magnitno | Vibration exciter |
RU2381078C2 (en) * | 2007-12-24 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method to produce directed mechanical vibrations and device to this end |
RU2515336C2 (en) * | 2012-08-01 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Single-shaft planetary directed vibration actuator |
-
2018
- 2018-03-26 RU RU2018110775A patent/RU2682871C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU664696A1 (en) * | 1976-01-14 | 1979-05-30 | Брянский технологический институт | Planetary vibration exciter |
SU858946A1 (en) * | 1979-12-21 | 1981-08-30 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Vibration exciter |
SU1458178A1 (en) * | 1986-06-30 | 1989-02-15 | Ставропольский политехнический институт | Vibration-type grinding machine |
SU1588445A1 (en) * | 1988-07-11 | 1990-08-30 | Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского | Vibration exciter |
SU1807894A3 (en) * | 1991-04-19 | 1993-04-07 | Nii Problemam Kurskoj Magnitno | Vibration exciter |
RU2381078C2 (en) * | 2007-12-24 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method to produce directed mechanical vibrations and device to this end |
RU2515336C2 (en) * | 2012-08-01 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Single-shaft planetary directed vibration actuator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102666027B (en) | Variation of the natural frequency of vibratory means in electric tools | |
RU2501608C2 (en) | Vibratory mill | |
CA2845181C (en) | Vibration exciter, in particular for a construction machine | |
RU179996U1 (en) | Vibration Resonance Roller Mill | |
CN109939917B (en) | Double-shaft inertia vibration exciter | |
RU2532235C2 (en) | Vibration transporting machine | |
RU2682871C1 (en) | Oscillation generation device | |
CN104624487B (en) | A kind of Three Degree Of Freedom vibrosieve based on hybrid mechanism | |
RU180678U1 (en) | Two-mass resonant vibrating screen | |
RU2686518C1 (en) | Vibrations generating method | |
RU2441714C1 (en) | Mode of excitation of resonant mechanical oscillations | |
RU156654U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU2335676C1 (en) | Method of producing torsion oscillations | |
CN201799391U (en) | Chaotic vibration exciter with secondary pendulum | |
RU2604005C1 (en) | Vibration grinder | |
US3659464A (en) | Mechanical vibrator | |
RU172132U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU2575965C1 (en) | Device of dynamic action on materials | |
RU2273529C1 (en) | Method of vibration excitation and device for realization of this method | |
RU156528U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
Antipina et al. | Impulse Rotators with Kinematic Excitation of Oscillations | |
RU2350806C1 (en) | Tooth inertial self-balancing mechanism | |
CN201997470U (en) | Vibrating screen with rotating shafts of vibrators and sideboards of screening box being parallel | |
RU172242U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU2669163C2 (en) | Method of excitation of vibrations and device therefor |