SU1618461A1 - Инерционный нагружатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах дл  возбуждени  колебаний,

Цель изобретени  - повышение надежности за счет снижени  нагрузок по ос м дебалансных сателлитов.

На фиг. 1 представлена кинематическа  схема инерционного нагружател ; на фиг. 2 - динамическа  расчетна  схема инерционного нагружател .

Инерционный нагружатель содержит корпус 1, размещенные в нем вал 2, св занный с приводом 3, зубчатую двухр дную планетарную передачу с дебалансными сателлитами и механизм регулировани  относительно углового положени  дебалансных сателлитов. Зубчата  двухр дна  планетарна  передача включает центральные колеса, первое 4 из которых установлено на валу 2 с возможностью вращени , а второе 5 - жестко . Центральные колеса 4 и 5 имеют одинаковые числа зубьев и наход тс  в зацеплении соответственно с сателлитами 6 и 7, на которых закреплены дебалансы 8 и 9, симметрично установленные на водиле 10,

жестко св занном с объектом 11. Сателлиты 6 и 7 имеют равные числа зубьев и кинематически через центральные колеса 4 и 5 св заны между собой планетарным механизмом , включающим водило 12, центральные колеса 13 и 14 и двухвенцовый сателлит 15 - 16с отрицательным передаточным отношением

И2.1814

ZiaZi6

Zl3-Zl6 Zl4Zl5

- 1

Механизм регулировани  относительного разворота дебалансных сателлитов включает в себ  двигатель 17, св занную С ним черв чную передачу, ведомое колесо 18 которой свободно установлено на валу 2 и жестко св зано с центральным колесом 14 планетарного механизма регулировани , водило 12 которого жестко закреплено на валу 2, на водиле 12 установлены двухвен- цовые сателлиты, один венец 16 которых находитс  в зацеплении с центральным колесом 14, а второй венец 15 - с колесом 13, жестко соединенным с центральным колеа ь а

сом 4 второго р да планетарного механизма с дебалансными сателлитами.

Инерционный нагружатель работает. следующим образом.

Объект 11 жестко соедин ют с корпусом 1 и водилом 10. При включении привода 3 вращение вала 2 передаетс  через жестко сид щее на нем колесо 5 дебалансным сателлитам 7 первого планетарного р да, а через жестко посаженное на том же валу 2 водило 12, обкатывающее двухвенцовый сателлит 16 - 15 по неподвижному (при неработающем приводе механизма регулировани ) центральному колесу 14, - блок-шестерне 13 - 4 и наход щимс  с ней в зацеплении дебалансным сателлитам 6. Передаточное отношение между дебалансными сателлитами 6 и 7, равное 1, обеспечивает их вращение с равными по модулю, но противоположно направленными угловыми скорост ми.

При вращении дебалансных сателлитов 6 и 7 с равными по модулю, но противоположно направленными угловыми скорост ми со (фиг. 2) на их оси действует суммарна  сила инерции

Рин

I---------------------------------------------------;------------------------------™--.----------------------

х У (mi И)2 .4- (ma la)2 + 2mi h ma la cos/ ,

лини  действи  которого при неработающем приводе механизма регулировани  неизменна в пространстве, а величина мен етс  по закону косинуса, так как / 2 0)t. При miH mala me суммарна  сила инерции измен етс  от максимального

Ринмакс 2те о при / 0 до нулевого при {$ 180° значений. Таким образом, наиболее нагруженные элементы инерционного нагружател  -оси и подшипники дебалансных сателлитов нагружены посто нной по линии действи , но измен ющейс  в пределах ± Рипмакс по закону косинуса силой инерции . Измен юща с  по величине суммарна  сила инерции вращающихс  дебалансных сателлитов на плече Н L cos создает на водиле знакопеременный динамический момент . Амплитудное значение динамического момента определ етс  величиной плеча приложени  суммарной силы инерции, т.е. ее по- ложением в пространстве, которое задаетс  механизмом регулировани .

При расчете долговечности подшипниковых узлов, работающих при переменных

нагрузках, средн   нагрузка Рщ при работе под нагрузкой, измен ющейс  по синусоидальному закону в пределах от +РМакс до -Рмакс, определ етс  как Рт « OJ5 Рмакс,

что обеспечивает снижение нагрузки подшипниковых узлов, т.е. повышение их долговечности на «25%

При необходимости изменени  амплитуды динамического момента нагружени  включаетс  двигатель 17, который через зубчатое колесо 18 вращает центральное колесо 14 планетарного механизма разворота 14-16-15-13,что обеспечивает череззацепление колес 4-6 враЧцение дебалансных сателлитов 6 относительно сателлитов 7. Поворот сателлита 6 с закрепленным на нем дебалансом 8 относительно сателлита 7 с дебалансом 9 измен ет линию действи 

суммарной силы инерции, т.е. измен ет плечо приложени  этой силы Н Lcos p отно- сительно оси вращени  водила, -а следовательно, и амплитуды динамического момента М РинН PMHLcos f . После достижени  амплитуды динамического момента заданной величины двигатель 17 отключаетс .

При посто нном вращении двигател  17 реализуетс  блок-программное нагружение , при котором амплитуда динамического момента плавно периодически измен етс  в заданных пределах.

Claims (1)

1. Формула и зоб рете ни  

   Инерционный нагружатель, содержащий корпус, размещенные, в нем вал и зубчатую двухр дную планетарную передачу, включающую центральные колеса, первое из которых установлено на валуе возможностью вращени , а второе - жестко, водило с установленными на нем р дами дебалансных сателлитов, предназначенное дл  св зи с объектом, каждый из которых предназначен дл  зацеплени  с одним из центральных

   колес, механизм регулировани  относительного разворота дебалансных сателлитов, включающий двигатель и св занную с ним черв чную передачу и планетарный механизм , св зывающий между собой р ды неуравновешанных сателлитов и черв чное колесо черв чной передачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, передаточное отношение планетарного механизма выбрано равным минус единица.

   77

   16 15

   - Т .. ..

   иш

   -

   г

   ) .---.Ч

   TTAl

   п

   12 131+ Фиг. 1

   I

   v f:

   10

   Р

   УХУ/

   1 5

   . 1

   II