RU2733508C1

RU2733508C1 - Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний

Info

Publication number: RU2733508C1
Application number: RU2020111198A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Фёдоров
Original assignee: Сергей Михайлович Фёдоров
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-10-02

Abstract

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному вибрационному возбудителю резонансных колебаний, используемому в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний состоит из привода, на концах вала которого закреплены дебалансы с дополнительными осями вращения, на которых установлены неуравновешенные массы таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя неуравновешенные массы оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести. Технический результат заключается в возможности создавать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов в зависимости от того, для каких конкретно резонансных колебаний эта вибрационная система настроена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному вибрационному возбудителю резонансных колебаний, используемому в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны в вибрационной технике электромеханические центробежные вибрационные возбудители колебаний, которые способны создавать супергармонические и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов (Основы теории вибрационной техники, стр.219-22 9, Быховский И.И., М., «Машиностроение», 1968; Патент РФ № RU 2072660, опубликован 27.01.1997 г. Автор: Антипов В.И.).

К основному недостатку данных устройств можно отнести то, что каждое из них в силу своих конструктивных особенностей создает резонансные колебания только либо на супергармонической, либо на субгармонической частоте в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов.

В качестве прототипа выбран центробежный вибровозбудитель колебаний типа «дебаланс» (Вибрационные конвейеры, питатели, и вспомогательные устройства, стр.79, М., «Машиностроение», 1972, Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф.). Данный вибровозбудитель способен создавать супергармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов за счет неравномерности угловой скорости вращения, которая вызвана непостоянством момента силы тяжести дебаланса относительно горизонтальной оси вращения.

Данное устройство имеет тот же недостаток, что описан выше для подобных центробежных вибровозбудителей, а именно его способность создавать только супергармонические резонансные колебания, и невозможность обеспечить возбуждение резонанса на субгармонической частоте вибрационной машины с нелинейной характеристикой упругих элементов, ввиду того, что для создания резонанса на субгармонической частоте дебаланс должен иметь возможность менять свой центр тяжести два раза за один оборот, совершаемый им вокруг горизонтальной оси вращения.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции вибрационного центробежного вибровозбудителя типа «дебаланс» способного возбуждать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в зависимости от того для каких конкретно резонансных колебаний настроена вибрационная машина с нелинейной характеристикой упругих элементов.

Поставленная цель - создание конструкции вибрационного центробежного вибровозбудителя типа «дебаланс», содержащего привод на концах вала которого закреплены дебалансы, способного возбуждать оба вида резонансных колебаний в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов достигается за счет установки на дебалансах дополнительных осей вращения с закрепленными на них неуравновешенными массами таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вибровозбудителя, неуравновешенные массы: а) всегда оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести обеспечивая при этом неравномерность угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и изменение центра масс дебалансов; б) качались подобно маятнику относительно своих осей вращения.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 изображен дебаланс 1, на котором на оси вращения закреплена дополнительная неуравновешенная масса 2.

На фиг. 2 изображены положения неуравновешенной массы, занимаемые ей относительно дебаланса за один его оборот по направлению часовой стрелки вокруг горизонтальной оси вращения вала вибровозбудителя.

Устройство работает следующим образом. Во время вращения вала с дебалансами центробежного вибровозбудителя, содержащего привод, на концах вала которого закреплены дебалансы, вокруг горизонтальной оси неуравновешенные массы всегда остаются неподвижными либо качаются подобно маятнику относительно своих осей вращения, на которых они закреплены.

В положениях I и III неуравновешенные массы обеспечивают изменения центра масс дебалансов, которые вращаются вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя, что дает им возможность порождать возбуждение резонансных колебаний на субгармонической частоте, а в положениях II и IV неуравновешенные массы увеличивают разницу моментов силы тяжести дебалансов, что приводит к неравномерности угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и обеспечивает возбуждение резонансных колебаний вибрационной машины с нелинейной характеристикой упругих элементов на супергармонической частоте.

Техническим результатом предлагаемого устройства является его конструкция, позволяющая создавать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов, в зависимости от того для каких конкретно резонансных колебаний эта вибрационная машина настроена.

Claims

1. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний, содержащий привод, на концах вала которого закреплены дебалансы, отличающийся тем, что на дебалансах установлены дополнительные оси вращения с закрепленными на них неуравновешенными массами таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя неуравновешенные массы оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести, обеспечивая при этом неравномерность угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и изменение центра масс дебалансов.

2. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний по п. 1, отличающийся тем, что неуравновешенные массы во время вращения вала вибровозбудителя относительно горизонтальной оси вращения совершают колебания подобные маятнику на своих осях вращения.