SU952545A1

SU952545A1 - Vibration exciter

Info

Publication number: SU952545A1
Application number: SU802999739A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Мороз; Николай Иванович Бондарь; Юрий Михайлович Самодумский
Original assignee: За витель Бондарь и Ю.М. Самодумс сий
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1982-08-23

Description

(54) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ(54) VIBRATOR

Изобретение относитс к вибрацион ной технике и может быть использован в машинах дл виброабразивной или иных видов вибрационной обработки. Известен вибровозбудитель, содержащий приводной вал с двум дебалансными камерами, выполненными в виде труб с дебалансной массой в виде шаров, при этом трубы изогнуты по кр вой, соответствующей требуемому зако ну выхода на рабочий режим 13 . Недостатком известного вибровозбу дител вл етс мала величина возмущающего усили , обусловленна тем, что она определ етс только массой шариков и их расположением в объеме дебалансных камер, что отрицательно сказываетс на интенсивности вибрационной обработки. Цель изобретени - увеличение воз мущающего усили . Поставленна цель достигаетс тем что трубы жестко св заны между собой кольцевой перемычкой, присоединенной к приводному валу посредством упруго го элемента. Кроме того, на концах труб выполнены расширени дл размещени шариков , при этом упругий элемент выполнен в виде кольцевой пневматической с гофрированными стенками или в виде двух установленных диаметрально противоположно сильфонов, или в виде двух установленных диаметрально противоположно пружин. , На фиг.1 дан вибровозбудитель. Общий вид, разрез; на фиг.2 - то же, вид сбоку (пунктиром изображены некоторые возможные положени шариков в динамике), на фиг.З - схема сил, приведенных к точке взаимодействи шарика со стенкой канала; на фиг.4 - вибровозбудитель с упругими элементами в виде пружин; на фиг.5сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 вибровозбудитель с упругими элементами в виде сильфонов; на фиг.7 виб Б на фиг.6; на.фиг.8 - сечение В-В на фиг.7. На схеме обозначены центробежна сила Гц, вектор Рц1 центробежной силы Гц, перенесенный из центра шарика 0 в точку касани , силаГци равна и противоположно направленна Гц. разлозхением силы Гц, получены N и Р% сила N нормального давлени , движу ща сила Р . Вибровозбудитель, жестко устанавливаемый на вал 1, имеет ступицу 2 с резьбовыми концами и фланцамиThe invention relates to a vibration technique and can be used in machines for vibroabrasive or other types of vibration treatment. A vibration exciter is known, which contains a drive shaft with two unbalanced chambers made in the form of pipes with unbalance mass in the form of balls, while the pipes are bent along the edge corresponding to the required law for reaching the operating mode 13. The disadvantage of the known vibration chopper is the small value of the disturbing force, due to the fact that it is determined only by the mass of the balls and their location in the volume of the unbalanced chambers, which negatively affects the intensity of the vibration treatment. The purpose of the invention is to increase the disturbing effort. The goal is achieved by the fact that the pipes are rigidly connected to each other by an annular bridge connected to the drive shaft by means of an elastic element. In addition, at the ends of the pipes, extensions are made to place the balls, wherein the elastic element is designed as an annular pneumatic with corrugated walls or as two diametrically installed opposite bellows, or as two diametrically opposed springs installed. Figure 1 Dan vibration exciter. General view, cut; 2 is the same, side view (the dotted line shows some possible positions of the balls in dynamics); FIG. 3 is a diagram of the forces brought to the point of interaction of the ball with the channel wall; figure 4 - vibration exciter with elastic elements in the form of springs; on Fig.5section aa in Fig.4; Fig.6 vibration exciter with elastic elements in the form of bellows; in Fig.7, vib B in Fig.6; Fig. 8 is a section bb In Fig.7. The diagram shows the centrifugal force Hz, the vector Рц1 of the centrifugal force Hz, transferred from the center of the ball 0 to the point of contact, the force HZi is equal and opposite to the direction Hz. breaking the force Hz, obtained N and P% the force N of the normal pressure, the driving force P. The vibration exciter rigidly mounted on the shaft 1 has a hub 2 with threaded ends and flanges

(заплечикг«ли) 3, частично заполненные шариками 4 карманы 5 обода б, св зывающий ступицу и обод упругий элемент - гофрированна пневмокамера 7, закрепленна при помощи гаек 8 и 9,(shoulder) li 3, partially filled with balls 4, pockets 5 of the rim b, connecting the hub and the rim of an elastic element — a corrugated pneumatic chamber 7 fixed by means of nuts 8 and 9,

Обод с наход щимис в карманах шариками статически сбалансирован и удерживаетс в таком состо нии относительно оси вала за счет избыточного давлени воздуха, имеющегос в полости камеры. Дл регулировани величины давлени воздуха предусмотрено отверстие, закрытое пробкой (ниппелем) 10.The rim with balls in pockets is statically balanced and maintained in this state relative to the shaft axis due to the excess air pressure in the cavity of the chamber. To adjust the amount of air pressure, an opening is provided that is closed by a stopper (nipple) 10.

Заполнение карманов обода шариками осуществл етс через отверсти , закрываемые заглушками 11.The pockets of the rim are filled with balls through holes that are closed by plugs 11.

В качестве упругих элементов вибровозбудител могут быть использован диаметрально расположенные пружины 12 и 13, уст ановленные в направл ющих 14, винты 15 служат дл регулировани предварительной жесткости пружин.Diametrically arranged springs 12 and 13, installed in guides 14, can be used as elastic elements of the vibration exciter; screws 15 serve to adjust the spring pre-stiffness.

Дл этой же цели могут быть исползованы сйльфоны 16, соединенные между собой каналом с дросселем 17 с прдохранительной крышкой 18, сйльфоны установлены в направл ющей 19, напрал ющай зафиксирована планкой 20.For the same purpose, pipe holders 16 can be used, interconnected by a channel with a choke 17 with a safety cover 18, pipe holders mounted in guide 19, and fixed by means of a bar 20.

Устройство в собранном и предварительно сбалансированном виде устанавливаетс на вал. При включении механизма вал 1 переходит из состо ни поко во вращательное движение, достига установившегос режима работы. При этом на шарики 4, наход щиес : в карманах 5, действует центробежна сила Гц , возрастающа от О до величиныThe device is assembled and pre-balanced on the shaft. When the mechanism is turned on, shaft 1 goes from a state of rest to a rotational motion, reaching a steady state of operation. In this case, the balls 4, which are located: in the pockets 5, the centrifugal force Hz acts, increasing from 0 to

.,,. ,,

где m - масса шарика,where m is the mass of the ball,

СО - частота вращени вала/ RJ,- радиус кармана. Под действием увеличивающейс с ростом w центробежной силы Рц, увеличиваетс ее составл юща Р , вынуждающа шарики перемещатьс по каналам карманов, радиус которых на всей прот женности увеличиваетс что также способствует увеличению центробежной силы и ее составл юmefi Р ..CO - shaft rotation frequency / RJ, - pocket radius. Under the action of the centrifugal force Rc increasing with increasing w, its component P increases, forcing the balls to move along the channels of the pockets, the radius of which increases along the entire length, which also contributes to an increase in the centrifugal force and its composition R ..

,.. Перемещаемые под действием силы Р шарики собираютс в периферийных полост х каналов. Центр т жести обод б смещаетс по направлению от оси вала к периферийной полости канала по мере поступлени в нее шариков.The balls moved by the force P are collected in the peripheral cavities of the channels. The center of gravity of the rim b is shifted in the direction from the axis of the shaft to the peripheral cavity of the channel as the balls enter it.

При этом образуетс дисбаланс, наличие которого вызывает по вление возмущающей силы, смещающей весь обод относительно оси вала. Эта сила раст гивает гофры в зоне периферийной полости кармана, сжима у диаметрально противоположной стороны обода.This produces an imbalance, the presence of which causes a disturbing force that displaces the entire rim relative to the shaft axis. This force stretches the corrugations in the zone of the peripheral cavity of the pocket, squeezing against the diametrically opposite side of the rim.

к дисбалансу, вызванному поступлением под действием, центробежной силы в периферийную полость карманов шариков, добавл етс дисбаланс, вызванный возрастающим смещением обода. Таким образом, суммарна величина дисбаланса зависит от количества шариков , поступивших в периферийные ПОЛОСТИ, и соответствующего ему смещени относительно оси вала обода, а следовательно, и величины амплитуды колебаний вибрирующего объекта.An imbalance caused by the increasing displacement of the rim is added to the imbalance caused by the flow of centrifugal force into the peripheral cavity of the pockets of the balls. Thus, the total unbalance value depends on the number of balls entering the peripheral CAVITIES and the corresponding displacement relative to the axis of the shaft of the rim, and consequently, the magnitude of the oscillation amplitude of the vibrating object.

При отключении вала 1 по мере снижени частоты его вращени и соответственно , центробежной силы шарики возвращаютс в исходное положение по каналам карманов в сторону уменьшени их радиуса, а давление воздуха в камере ликвидирует дисбаланс ободаWhen shaft 1 is disconnected, as its frequency of rotation and, accordingly, centrifugal force decrease, the balls return to their initial position through the channels of the pockets in the direction of decreasing their radius, and the air pressure in the chamber eliminates the imbalance of the rim

При необходимости регулировани параметров вибровозбудител измен ют количество шариков 4, использу закрваемые заглушками 11 отверсти . Давление в камере упругого элемента регулируют через ниппель 10.If it is necessary to adjust the parameters of the vibration exciter, the number of balls 4 is changed using the holes that are closed by the plugs 11. The pressure in the chamber of the elastic element is regulated through the nipple 10.

Вибровозбудитель.может быть исползован в различных вибрационных машинах и других устройствах, работающих как в дорезонансном, так и зарезонансном режимах.. Облада возможн остью автоматическопо создани и устранени дисбаланса заданного значени , плавного включени и регулировки в широких пределах, автоматический дисбаланс расшир ет технологические возможности машин, повышает их надеж- ность и долговечность.Vibro-exciters. Can be used in various vibration machines and other devices operating in both pre-resonance and resonant modes. With the ability to automatically create and eliminate setpoint imbalance, smooth switching and adjustment over a wide range, the automatic imbalance expands the technological capabilities of the machines. , increases their reliability and durability.

Claims

1. The exciter comprising a drive shaft with two unbalanced chambers made in the form of pipes with unbalanced mass in the form of balls, while the pipes are bent in a curve that corresponds to the required law of exit to the operating mode, characterized in that to provide an increase in disturbing force, the tubes are rigidly connected to each other by an annular bridge. Attached to the drive shaft by means of an elastic element.

2. The vibration exciter according to claim 1, D5, characterized in that

the ends of the tubes are made extensions to place the balls.

V

3. Vibrovozbuditel on PP. 1 and 2, characterized in that

0 the elastic element is made in the form of an annular pneumatic chamber with corrugated walls.

4. The exciter according to claims 1 and 2, characterized in that

5, the elastic element is made in the form of two fixed diametrically opposite to the bellows.

5. The vibroexciter according to claims 1 and 2, characterized in that w M v, f -l. f the elastic element is made in the form of two diametrically installed opposite springs. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate. l l JL LL ri L. ti lO ± O c 718181, cl. In About In 1/16, 1978.