Спосіб зниження частоти коливального процесу

Спосіб зниження частоти коливального процесу, при якому частота власних коливань пружної коливної системи, якою також є робочий орган будь-якої вібромашини, встановлюється через співвідношення коливної маси і пружності в два рази меншою за частоту дії сили, що змушує, а вплив сили, що змушує, на пружну коливну систему здійснюється раз у два періоди коливань сили, що змушує, шляхом ударної та штовхальної дії від джерела сили, що змушує, на пружну коливну сис 3 37270 пружної коливної системи (тобто робочого органу будь-якої вібромашини) більш ніж у два рази. В основу цієї корисної моделі покладена задача створити новий спосіб зниження частоти коливань, у якому вплив сили, що змушує, (віброзбудника) на пружну коливну систему (робочий орган будь-якої вібромашини) повинен здійснюватися раз у чотири періоди коливань сили, що змушує, у визначеній фазі періоду власних коливань пружної коливної системи, чим буде забезпечено частоту коливань пружної коливної системи у чотири рази меншу за частоту коливань сили, що змушує, за рахунок чого можна досягти зниження в чотири рази частоти коливань пружної коливної системи (робочого органу будь-якої вібромашини) при незмінній частоті коливань сили, що змушує. Рішення задачі досягається завдяки тому, що в пропонованому способі зниження частоти коливального процесу, при якому частота власних коливань пружної коливної системи, якою також є робочий орган будь-якої вібромашини, встановлюється через співвідношення коливної маси і пружності в два рази меншою за частоту дії сили, що змушує, а вплив сили, що змушує, на пружну коливну систему, здійснюється раз у два періоди коливань сили, що змушує, шляхом ударної та штовхальної дії від джерела сили, що змушує, на пружну коливну систему, коли пружна коливна система знаходиться в крайньому найближчому до джерела сили, що змушує, положенні відносно положення власної статичної рівноваги, згідно корисної моделі джерело сили, що змушує, також є пружною коливною системою нерухомо поєднаною з якорем однотактного електромагнітного вібратора і частота власних коливань джерела сили, що змушує, з якорем встановлюється в два рази меншою за частоту спрямованого півперіодного перемінного електричного струму, який споживає статор, внаслідок чого дія магнітної сили на якір здійснюється двічі в кожнім періоді власних коливань якоря з джерелом сили, що змушує, у моменти, коли якір знаходиться у найближчому і найдальшому від статора положеннях, але істотний вплив магнітної сили на рух якоря здійснюється лише у найближчому до статора положенні. Приклад конкретного виконання. Здійснюється пропонований спосіб зниження частоти коливального процесу таким чином. Збудником коливань є однотактний електромагнітний вібратор, на статор якого подається спрямований (через діод) півперіодний струм з частотою n = 50Гц. Нижній графік на фіг. відображає коливання сили, І, спрямованого півперіодного електромагнітного струму з частотою n = 50Гц (w = 100p рад/с). Нижня частина цього графіка, що відповідає від'ємному значенню І, є заштрихованою, - заштри ховані півперіоди коливань сили струму І не існ ують через дію діоду в електричному ланцюгу статора. Верхня частина цього графіка, що відповідає позитивному значенню І, позначена заком ,,+”, бо у позначені знаком „+” півперіоди сила струму І існують. Якір вібратора є достатньо масивним і спроможним здійснювати власні коливання з частотою n = 25Гц (о = 507г рад/с), вдвічі меншою за стан 4 дартну частоту електричного струму (середній графік на фіг.). Це було досягнуто через співвідношення коливної маси т якоря і коефіцієнта жорс k = 50p m ткості його ресор k: , рад/с (w = 25, Гц). На середньому графіку фіг. півперіоди амплітуди А коливань якоря, що відповідають найближчому положенню якоря до статора вібратора відносно положення статичної рівноваги якоря, позначені знаком „+”. Знак „+” означає, що у ці моменти силовий вплив магнітного поля достатньо великий для підтримки власних механічних коливань якоря, тобто для поповнення енергетичних витрат за період власних механічних коливань якоря (на рисунку це позначено стрілками між нижнім і середнім графіками). Півперіоди механічних коливань якоря, що відповідають позитивному значенню амплітуди, не мають позначки ,,+”, бо вони відповідають перебуванню якоря у найдальшому від статора крайньому положенні. У такі півперіоди магнітний потік не робить істотного впливу на коливальний рух через далеку відстань якоря від статора. Ця далека відстань якоря від статора виникає за час відсутності півперіоду коливань сили електричного струму (при збільшеній амплітуді А коливань якоря). Таким чином, істотний вплив на пружну коливну систему (якір) мають силові магнітні імпульси, які чергуються через один період коливань спрямованого півперіодного електричного струму у моменти проходження якорем найближчого до статора крайнього положення. Відстань між статором і положенням статичної рівноваги якоря з робочим органом було збільшено для врахування збільшення амплітуди власних механічних коливань якоря. Верхній графік на фіг. відображає амплітуду механічних коливань робочого органу будь-якої вібромашини. І якір і робочий орган є пружними коливними системами, кожна з яких виконує власні механічні коливання. Збудником коливань робочого органу є періодична ударно-штовхальна дія якоря у моменти найближчого положення якоря до робочого органу, коли якір знаходиться у своєму найвищому положенні, відносно положення власної статичної рівноваги, а робочий орган знаходиться у своєму найнижчому положенні, відносно положення власної статичної рівноваги. Така взаємодія якоря і робочого органу відбувається у кожному періоді коливань робочого органу та раз у два періоди коливань якоря і на рисунку позначена стрілками між середнім і верхнім графіками. Частота власних механічних коливань робочого органа встановлювалася через співвідношення його коливної маси m і коефіцієнта жорсткості його реw= k = 25pрад / с m сор k: (n = 12,5Гц). Частота власних коливань робочого органу стала в чотири рази меншою за стандартну частоту електричного струму у мережі w = 100p (n = 50Гц) і вдвічі меншою за частоту механічних коливань якоря w = 50p (n = 25Гц). Відповідно, періоди Т власних меw= 5 37270 ханічних коливань робочого органу, якоря і електромагнітних коливань мають співвідношення 4:2:1. Для того, щоб на початку роботи вібратора якір-штовхач міг торкатися нерухомого робочого органу і за 5-6 секунд вводити його у стабільний коливальний режим, необхідно під час пуску вібратора збільшити амплітуду коливань шляхом збільшення напруги електричного струму (наприклад, за допомогою автотрансформатора, чи спеціальної електричної схеми). Для зниження шуму від ударних взаємодій доцільно, щоб зіткнення здійснювались через жорстку гумову прокладку. З багатьох експериментів підтверджено стабільність розробленого способу зниження частоти коливального процесу для машин вібраційного руху з електромагнітним приводом, працездатність цих машин. Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 6 Розроблений спосіб зниження частоти коливального процесу для машин вібраційного руху з електромагнітними приводом має переваги у тому, що не потребує застосування вартісних додаткових приладів та зміни частоти струму в електричній мережі. Джерела інформації, які було використано при складанні заявки. 1. Рабинович А.Х., Я химович В.А., Боечко Б.Ю. Автоматические загрузочные устройства вибрационного типа. К., «Те хніка», 1965, с. 295. 2. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. М., « Машиностроение», 1972, с. 109114. 3. Патент 70727 A (UA). Спосіб зниження частоти коливань. /Фалько О-ій Л. - Бюл. № 10. - 2004. (прототип). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601