SU476038A1

SU476038A1 - Pneumatic vibrator

Info

Publication number: SU476038A1
Application number: SU1898812A
Authority: SU
Inventors: Борис Георгиевич Холин
Priority date: 1973-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1975-07-05

Description

1one

Изобретение относитс к области вибрационной измерительной техники и может быть использовано при выбрациопных испытани х.The invention relates to the field of vibration measurement technology and can be used in selecting tests.

Известные пневматические шариковые вибраторы , содержащие кольцо с внутренней беговой дорожкой, шарик, торцовые крышки, вводное и выводное отверсти , обладают недостаточно высокой рабочей частотой.Known pneumatic ball vibrators containing a ring with an internal treadmill, a ball, end caps, inlet and outlet openings have an insufficiently high operating frequency.

Предлагаемый вибратор отличаетс от известных тем, что оп снабжен кольцевой тороидальной вихревой камерой, расположенной между торцами кольца и торцовой крышкой , фильтр камеры больше диаметра беговой дорожки, вводное отверстие расположено по касательной к боковой поверхности камеры. Это увеличивает рабочую частоту вибрации за счет трансформации скорости вихревого потока.The proposed vibrator differs from the known ones in that it is equipped with an annular toroidal vortex chamber located between the ends of the ring and an end cover, the chamber filter is larger than the treadmill diameter, the introductory opening is located tangentially to the lateral surface of the chamber. This increases the operating frequency of vibration due to the transformation of the velocity of the vortex flow.

На фиг. 1 показан вибратор, разрез вдоль оси кольца беговой дорожки; на фиг. 2 - вибратор, разрез по оси сопла дл сжатого воздуха.FIG. 1 shows a vibrator, a section along the axis of the treadmill ring; in fig. 2 - vibrator, section along the axis of the nozzle for compressed air.

Шариковый вибратор состоит из кольца 1 с беговой дорожкой 2, на которой свободно размешен шарик 3 (кольцо 1 и шарик 3 могут быть, например, выполнены из стандартного иарикоподшипника). Кольцо 1 установлено в корпусе 4 но напр женной посадке. Корпус 4 имеет крышку 5 с отверстием 6 дл выхода воздуха и крышку 7 с выступом 8 дл предотврашени попадани шарика в пространствоThe ball vibrator consists of a ring 1 with a treadmill 2 on which the ball 3 is freely placed (ring 1 and ball 3 can be, for example, made of a standard roller bearing). Ring 1 is mounted in body 4 but tightly seated. The housing 4 has a cover 5 with an air outlet 6 and a cover 7 with a protrusion 8 for preventing the ball from entering the space

вихревой камеры 9 с тангенциальным вводом 10 дл сжатого газа (воздуха). На корпусе 4 имеетс зажим 11 дл креплени вибратора на место его работы. К крышкам 5 и 7 приварены шпильки 12, которые с помощью планки 13 и гаек 14 креп т пластину-резистор 15. Фторопластовые прокладки 16 применены дл уменьшени напр жений в пластине 15 при ее вибраци х. Консольна часть пластинки 15 может быть увеличена или уменьшена. При этом уменьшаетс или увеличиваетс собственна резонансна частота колебаний консоли пластинки 15.vortex chamber 9 with tangential entry 10 for compressed gas (air). On the housing 4 there is a clamp 11 for fastening the vibrator to the place of its work. Studs 12 are welded to covers 5 and 7, which are fastened to the plate-resistor 15 by means of the bar 13 and nuts 14. Fluoroplastic gaskets 16 are used to reduce the stresses in plate 15 during its vibrations. The cantilever portion of plate 15 can be increased or decreased. In this case, the self-resonant frequency of oscillations of the console of the plate 15 decreases or increases.

Вибратор работает следующим образом.The vibrator works as follows.

Сжатый воздух (газ) подаетс через ввод 10 тангенциально в тороидальную вихревую камеру 9, где формируетс осесимметричный вихрь. При движении воздуха по направлению к центру вихревой камеры за счет сохранени момента количества движени углова скорость вихр увеличиваетс по квадратичному законуCompressed air (gas) is fed through inlet 10 tangentially into the toroidal vortex chamber 9, where an axisymmetric vortex is formed. When air moves toward the center of the vortex chamber due to the conservation of angular momentum, the velocity of the vortex increases according to the square law

)- (2),) - (2),

где (О - углова скорость вихревого потока; V - скорость газа на входе в вихревуюwhere (O is the angular velocity of the vortex flow; V is the gas velocity at the entrance to the vortex

камеру;a camera;

R - радиус входа воздуха; г - радиус траектории, описываемойR is the radius of the air inlet; g - the radius of the trajectory described

центром щара.center of shchara.

Обратно пропорционально радиусу увеличиваетс и линейна (окружна ) скорость воздушного потока. Таким образом, если диаметр вихревой камеры больше диаметра беговой дорожки, то повышаетс скорость вихревого потока. Такой ускоренный вихревой поток газа проходит далее через кольцевой зазор 17 и усиленно взаимодействует с шариком 3, увлека его во враш,ательное движение по беговой дорожке 2. Проекци вектора центростремительной силы на вертикальную ось измен етс по величине цо гармоническому закону. Когда частота врашени шарика станет равной собственной частоте колебаний пластины-резистора 15, последн начинает резонировать. Частота вибратора регулируетс изменением длины / консольной части пластины 15. Важным фактом вл етс такжеInversely proportional to the radius, the linear velocity of the air flow increases and is linear (circumferential). Thus, if the diameter of the vortex chamber is larger than the diameter of the treadmill, the speed of the vortex flow increases. Such an accelerated vortex gas flow passes further through the annular gap 17 and intensively interacts with the ball 3, dragging it into turn, the motion along the treadmill 2. The projection of the vector of the centripetal force on the vertical axis changes in magnitude to the harmonic law. When the frequency of the ball's rise becomes equal to the natural frequency of oscillation of the plate-resistor 15, the latter begins to resonate. The frequency of the vibrator is controlled by changing the length / cantilever part of the plate 15. An important fact is also

то, что, не мен давление воздуха и не выключа вибратор, частоту колебаний можно на ходу как увеличивать, так и уменьшать изменением длины / консольной части пластины путем ее перемеш,ени .The fact that, the air pressure is not changed and the vibrator is not turned off, the oscillation frequency can be either increased or decreased on the fly by changing the length / cantilever part of the plate by mixing it,

Предмет изобретени Subject invention

Пневматический вибратор, содержаший кольцо с внутренней беговой дорожкой, шарик,A pneumatic vibrator containing a ring with an internal treadmill, a ball,

торцовые крышки, вводное и выводное отверсти , отличаюшийс тем, что, с целью увеличени рабочей частоты вибратора, он снабжен кольцевой тороидальной вихревой камерой, расположенной между торцамиend caps, inlet and outlet openings, characterized in that, in order to increase the operating frequency of the vibrator, it is provided with an annular toroidal vortex chamber located between the ends

кольца и торцовой крышкой, диаметр камеры больше диаметра беговой дорожки, а вводное отверстие расположено по касательной к боковой поверхности камеры.ring and end cap, the diameter of the chamber is larger than the diameter of the treadmill, and the introduction hole is located tangentially to the side surface of the chamber.