SU1435319A1

SU1435319A1 - Vibration exciter

Info

Publication number: SU1435319A1
Application number: SU864100879A
Authority: SU
Inventors: Янкель Меерович Топопольский; Марк Борисович Ялкут; Эдуард Абрамович Рубин; Вильям Лазерович Лемельман; Нина Александровна Смирнова
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Выпуску Механического Сварочного Оборудования
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение относитс к вибрационной технике и может быть использовано в сварочном производстве машиностроительных предпри тий дл сн ти остаточных напр жений в сварных конструкци х . Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени посто нства возмущающего усили в рабочем диапазоне частот и регулировани эакоThe invention relates to vibration technology and can be used in the welding industry of engineering enterprises to relieve residual stresses in welded structures. The aim of the invention is to expand the operational capabilities by providing a constant disturbing force in the working frequency range and controlling the echo

Description

сс Слss cl

мm

9иг.19g.1

на изменени возмущающего усили , а . снижение энергоемкости за счет унижени аэродинамических сопротивле йий. Цель достигаетс тем,.что вибро- йозбудитель содержит приводной вал 1, (установленные на нем два дебаланс 4,5с возможностью относительного разворо а, барабан 6 обтекаемой формы, охватывающий дебалансы 4, 5, на торцовых Поверхност х которого выполнены копиры 7, взаимодействующие с последними и дебалансами 4,5 пружины 8,9, на каждой из торцовых поверхностей барабана установл-ен с возможностью пере1on changes of disturbing force, a. reduction of energy intensity due to the humiliation of aerodynamic drag. The goal is achieved by the fact that the vibration exciter contains a drive shaft 1, (two unbalance 4.5 installed on it, with the possibility of relative rotation, a streamlined drum 6 covering unbalances 4, 5, on the end surfaces of which copiers 7 are engaged, interacting with the latest and unbalance 4.5 springs 8.9, on each of the end surfaces of the drum is installed with the possibility of re1

Изобретение относитс к вибрационной технике и может быть использовано в сварочном производстве машиностроительных предпри тий дл сн ти остаточных напр жений в сварных конструкци х .The invention relates to vibration technology and can be used in the welding industry of engineering enterprises to relieve residual stresses in welded structures.

Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени посто нства возмущающего усили в рабочем диапазоне частот , и регулировани закона изменени возмущающего усили , а также снижение .энергоемкости за счет снижени аэродинамических сопротивлений.The aim of the invention is to expand the operational capabilities by providing a constant disturbing force in the working frequency range, and adjusting the law of variation of the disturbing force, as well as reducing energy intensity by reducing aerodynamic resistance.

На фиг.1 изображен вибровозбуди- тель, разрез по оси вала; на фиг.2 - вид А на фиг.1, при исходном положении дебалансов; на фиг.3 - то же, при разведенном положении дебалансов; на фиг.4 - схема действи сил при повороте одного дебаланса.Figure 1 shows the vibration exciter, a section along the axis of the shaft; figure 2 is a view of And figure 1, with the initial position of the unbalance; figure 3 is the same, when the divorced position of the unbalance; Fig. 4 is a diagram of the action of forces when turning one unbalance.

Вибровозбудитель содержит приводной вал 1, установленные, на нем по- v средством эксцентриковых втулок 2 и 3, жестко закрепленных на валу 1 с эксцентриситетами, направленными в противоположные от оси вала 1 стороны , два дебаланса 4 и 5 с возможное - тью относительного разворота. На валу 1 посредством втулок 2 и 3 закреплен барабан 6 обтекаемой формы охватывающий дебалансы, ось которого совмещена с осью вала 1, а рассто ние между торцами дебалансов 4 и 5 меньше рассто ни между торцами бара бана 6.The vibration exciter contains a drive shaft 1 installed on it by means of eccentric bushings 2 and 3 rigidly fixed on the shaft 1 with eccentricities directed to the sides opposite to the axis of the shaft 1, two unbalance 4 and 5 with possible relative reversal. A shaft 6 of a streamlined shape is enclosed on the shaft 1 by means of sleeves 2 and 3, covering the unbalances, the axis of which is aligned with the axis of the shaft 1, and the distance between the ends of the unbalances 4 and 5 is less than the distance between the ends of the bar 6.

мещени вдоль нее элемент отклонени пружин 8,9 в виде ролика 11. Точки закреплени пружин 8,9 на дебапансах 4,5, координаты роликов 11 и усилие пружины 8,9 рассчитаны таким образом, что при увеличении частоты вращени от нул до начальной частоты вращени рабочего диапазона частот деба- лансы 4,5 поджаты к упорам 10, а при дальнейшем увеличении частоты вращени и во всем рабочем диапазоне деба- лансы встречно разворачиваютс с обеспечением посто нства возмущающего усили . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Placing the element along it is the spring deflection element 8.9 in the form of a roller 11. The fastening points of the springs 8.9 at debapans 4.5, the coordinates of the rollers 11 and the force of the spring 8.9 are calculated in such a way that as the rotation frequency increases from zero to the initial rotation frequency The operating frequency range of the unbalances 4.5 is clamped to the stops 10, and with a further increase in the rotation frequency and in the entire working range, the balances counter-rotate to ensure the stability of the disturbing force. 1 hp f-ly, 4 ill.

Копир 7 выполнен в виде кольцевой незамкнутой канавки на каждой торцог вой поверхности барабана 6. Взаимо-. действующие с каждым копиром соответствующие пружины 8 и 9 закреплены кажда одним концом на копире 7, а другим соответственно на дебалансах 4 и .5. Направлени действи пружин 8 и 9 встречные.Copier 7 is made in the form of an annular open groove on each face of the drum 6. Inter. the respective springs 8 and 9 acting with each copier are fixed each at one end on the copier 7, and the other, respectively, on the unbalance 4 and .5. The directions of action of the springs 8 and 9 are opposite.

..

Рассто ние R от оси вала 1 до точки а креплени пружины 8 или 9 на дебалансе 4 или 5 меньше радиуса R дуги канавки, В исходном положении дебалансы 4 и 5 поджаты пружинами 8 и 9 к упорам 10. На каждой торцовой поверхности барабана с возможностью перемещени вдоль нее установлен элемент I1 отклонени пружин от дугооб разной формы, вьтолненный в виде ролика . Форма пружин 8 и 9 на участках от роликов 11 до точки а пр молинейна . Рассто ние В между точками перегибов пружин 8 и 9 меньше рассто ни 2 R .между точками а закреплени пружин на дебалансах 4 и 5 при исходном положении последних. Усилие каждой пружины 8 и 9 при исходном положении дебалансов 4 и 5 должно быть равным .The distance R from the shaft axis 1 to the spring attachment point 8 or 9 on the unbalance 4 or 5 is less than the radius R of the groove arc. In the initial position, the unbalances 4 and 5 are compressed by the springs 8 and 9 to the stops 10. On each end surface of the drum along it, the spring deflecting element I1 is installed from an arc-shaped form, executed in the form of a roller. The shape of the springs 8 and 9 in the areas from the rollers 11 to the point a is linear. The distance B between the points of inflection of springs 8 and 9 is less than the distance 2 R. Between points a of fastening the springs on unbalances 4 and 5 with the initial position of the latter. The force of each spring 8 and 9 in the initial position of the unbalances 4 and 5 should be equal.

0 или превышать центробежную силу деба- лансов, соответствующую начальной частоте рабочего диапазона. В этом слу- чае обеспечиваетс -HeHSMeHHoe положение дебалансов .4 и 5 в диапазоне0 or exceed the centrifugal force of the balance, corresponding to the initial frequency of the operating range. In this case, the -HeHSMeHHoe position of the unbalances .4 and 5 is provided in the range

5 частот от нул до начального значе- 1ни рабочего диапазона частот.5 frequencies from zero to the initial value of the working frequency range.

Вибровозбудитель работает следунг- щим .образом.The vibration exciter operates in the following manner.

При вращении приводного вала 1 вместе с ним вращаютс эксцентриковые втулки с :Ним вращаютс эксцентриковые втулки 2 и 3 с дебалансами 4 и 5, а также :барабан 6«с пружинами 8 и 9. При узе- ,личении частоты вращени вала 1 от нул до начальной частоты рабочего 10 диапазона частот дебалансы 4 и 5 остаютс поджатыми к упорам 10, что обеспечиваетс соответствующим усилит- . ем пружин, т.е. результирующий радиус центра масс дебалансов в рабочем диа- 15 .пазоне частот остаетс посто нным, а возмущающее усилие увеличиваетх: с увеличением частоты вращени . После достижени начального значени рабочего диапазона частот и далее с увели- 20 |Чением частоты вращени вала 1 во всем рабочем диапазоне частот деба-- лансы 4 и 5 под действием возрастающих центробежных сил начинают поворачиватьс навстречу друг другу. При 25 зтом точки а закреплени пружин 8 и 9 на дебалансах 4 и 5 перемещаютс в точке а, а центр масс обоих дебалан- сов 4 ri 5 смещаетс из точки:ЦМ в точку ЦМ, что ведет к уменьшению ЗО результирующего центра масс обоих де- балансов. Уменьшение радиуса центра масс пропорционально увеличению частоты вращени обеспечивает посто нство возмущающего усили в заданном рабр-. ,5 чем диапазоне частот. При увеличении частоты вращени и поворота дебаланг- сов 4 и 5 плечо раздвигающего момента уменьшаетс , а момент трени в парах дебаланс - эксцентрикова втулка дО увеличиваетс , что преп тствует повороту дебалансов 4 и 5. Уменьшение момента, создаваемого каждой пружиной 8,9 при ее раст жении дл обеспечени посто нства значени возмущающего 45 усили в рабочем диапазоне частот, достигаетс уменьшением плеча деист- When the drive shaft 1 rotates, the eccentric bushes with it rotate: eccentric bushes 2 and 3 rotate with unbalances 4 and 5, as well as: a 6 "drum with springs 8 and 9. When the frequency of rotation of the shaft 1 is narrowed to zero, the initial frequency of the working frequency range 10, the unbalances 4 and 5 remain compressed against the stops 10, which is provided with a corresponding amplification. I eat springs, i.e. The resulting radius of the center of mass of the unbalances in the working frequency range remains constant, and the disturbing force increases: with an increase in the frequency of rotation. After reaching the initial value of the working frequency range and further with increasing the frequency of rotation of shaft 1 in the entire working range of frequencies, balances 4 and 5 under the influence of increasing centrifugal forces begin to rotate towards each other. At this point 25, fastening springs 8 and 9 on unbalances 4 and 5 move at point a, and the center of mass of both unbalances 4 ri 5 shifts from point: CM to point CM, which leads to a decrease in DZ of the resulting center of mass of both balances. A decrease in the radius of the center of mass in proportion to an increase in the rotational frequency ensures a constant perturbing force in a given working space. 5 than the frequency range. With an increase in the rotational speed and rotation of the unbalancers 4 and 5, the arm of the expanding moment decreases, and the moment of friction in pairs unbalance - the eccentric bushing DO increases, which prevents the unbalance 4 and 5 from turning. to ensure the constant value of the disturbing force 45 in the working frequency range, is achieved by decreasing the arm de

ВИЯ 1 пружин 8 и 9 при увеличении угла поворота дебалансов 4 и 5. Последнее обеспечиваетс расположением элементов отклонени в виде роликов 11 на рассто ние В, меньшее рассто ни 2 R. Дл работы вибровозбудител по другому закону изменени возмущающего .усили ролики 11 перемещают в другие координаты при условии,, что рассто ние В между точками перегибов пружин 8 и 9 меньше рассто ни 2 HL между точками а закреплени пружин 8 и 9 на дебалансах 4 и 5.VIA 1 of springs 8 and 9 with an increase in the angle of rotation of the unbalances 4 and 5. The latter is provided by placing the deflection elements in the form of rollers 11 a distance B, shorter than 2 R. For the vibration exciter to work according to another law of change of the disturbing force, the rollers 11 move to the coordinates, provided that the distance B between the points of inflection of the springs 8 and 9 is less than the distance 2 HL between the points of attachment of the springs 8 and 9 by the unbalance 4 and 5.

Поскольку дебалансы 4 и 5 охвачены барабаном обтекаемой формы, они практически не испытьшают аэродинамичес- ких сопротивлений при вращении, что обеспечивает снижение энергоемкости вибровозбудител .Since unbalances 4 and 5 are covered with a streamlined drum, they practically do not experience aerodynamic resistance during rotation, which ensures a reduction in the energy intensity of the exciter.

Claims

1. A vibration exciter comprising a drive shaft, two debalance mounted on it with the possibility of a relative reversal and a copier and a spring interacting with it, characterized in that, in order to expand its operational capabilities, it is equipped with an additional spring and a drum covering the debalance and fixed on the drive the shaft, the copier is made in the form of an annular open groove on each end surface of the drum and mounted on each end surface of the drum with the ability to move along it an element This deviation of the springs from the arcuate shape, and each spring is fixed at one end in the groove, and on the other end - on the unbalance.

2. The vibroactivator according to claim 1, which is characterized in that, in order to reduce energy consumption, the drum is made of a streamlined shape.

BuS /

P

Figg

but,

u9A

Gf

L

eleven

FIG.