Вібратор зі змінним статичним моментом

1. Вібратор зі змінним статичним моментом має дебалансний вал, рухомий дебаланс і гвинтові пружини, який відрізняється тим, що додатково 39323 тоти його обертання і навпаки збільшення статичного моменту при зменшенні кутової швидкості за кожний робочий цикл, що підвищує технологічну ефективність вібромашини і знижує навантаження на підшипники. Поставлена задача розв'язується тим, що вібратор зі змінним статичним моментом має дебалансний вал, рухомий дебаланс і гвинтові пружини відрізняється тим, що додатково на валу закріплений нерухомий дебаланс таврової форми з постійним статичним моментом, до якого за допомогою гребне-пазового з'єднання опозитно приєднаний рухомий дебаланс підковообразної форми, який має гвинтові пружини, які розміщені з двох боків дебалансів, кінці яких закріплені на обох дебалансах, причому початковий статичний момент рухомого дебаланса складає 0,2-0,25 від статичного моменту нерухомого дебаланса, і він має отвір для шпильки, з контргайками, жорстко закріпленої в ступці нерухомого дебаланса. У результаті сумарний статичний момент складеного дебалансу визначається як різниця статичних моментів рухомого і нерухомого дебалансів і зменшується у міру плавного збільшення кутової частоти обертання складеного дебаланса за рахунок збільшення статичного моменту рухомого дебаланса. На фігурі схематично зображений віброзбуджувач зі змінним статичним моментом дебаланса, вид у площині його обертання. Літерою δ позначено положення рухомого дебаланса при максимальному зміщенні, літерою α початкове положення рухомого дебаланса (позначено пунктиром). R - зовнішній радіус обертання основного дебаланса; еп - величина приросту ексцентриситету рухомого дебаланса у положенні максимального зміщення, між лініями О-О та О1-О 1. На дебалансному валу 1 за допомогою шпоночного з'єднання закріпленні! нерухомий дебаланс 2 таврової форми, який має отвір 3 для можливої установки додаткового вантажу. Рухомий дебаланс 4 приєднаний до основного дебаланса 2 за допомогою гребне-пазового з'єднання 5 і 6 (показано пунктиром), утворюючи ковзку пару; в певному положенні за рахунок тарованих циліндричних пружин 7 і 8, розташованих попереду та позаду нерухомого дебаланса 2, кінці яких приєднані до обох дебалансів, наприклад за допомогою болтів 9 і шайб 10. Гребні 5, виконані на внутрішніх бокових поверхнях р ухомого дебаланса 4, зміщуючись відносно пазів 6, виконаних на бокових поверхнях нерухомого дебаланса 2 забезпечуючи приріст ексцентриситету е п рухомого дебаланса 4 до його граничного зміщення, обмеженого гайкою та контргайкою 11, закріплених на шпильці 12, що проходить через отвір у рухомому дебалансі 4, жорстко закріплена в ступці 13 нерухомого дебаланса 2. Підковоподібна форма рухомого дебаланса передбачає зручне закріплення кінців гвинтових пружин на найбільшій відстані від осі обертання дебалансів. Таврова форма основного дебаланса, крім зручного закріплення кінців, дозволяє розмістити його основну масу на найбільшому віддаленні від осі обертання і, крім того, дає можливість зробити отвір для встановлення додаткового вантажу. У загальному вигляді сумарний статичний момент основного і рухомого, розміщених опозитно, дебалансів, дорівнює різниці їх статичних моментів: ∑Me=Me0-m(е1+еп); (2) де Ме 0 - статичний момент основного дебаланса (може змінюватися за рахунок встановлення додаткового вантажу); m - маса рухомого дебаланса; е1 - ексцентриситет рухомого вантажу в початковому положенні; еп - приріст ексцентриситету р ухомого вантажу за рахунок його зміщення під дією відцентрової сили інерції. На початку змінного режиму коливань під дією попереднього натягу тарованих пружин 5 і 6 рухомий дебаланс 4 своїми плоскими виступами 14 впирається в заплічники 15 основного дебаланса 2 і величина приросту ексцентриситету е п у цьому випадку дорівнює нулю. У міру ступеневого або плавного збільшення кутової частоти обертання дебалансового вала 1 вимушуюча сила, яка прикладена до рухомого дебаланса 4, відповідно до залежності (2), переборює силу натягу тарованих пружин і рухомий дебаланс починає повзати відносно основного дебаланса у радіальному напрямку, збільшуючи приріст свого ексцентриситету е п , а, отже, і свій статичний момент, який віднімається від початкового статичного моменту основного дебаланса 2, зменшуючи цим сумарний статичний момент двох дебалансів (див. залежність (2)). Граничне зміщення рухомого дебаланса 4 регулюється гайкою та контргайкою 11, закріплених на шпильці 12. Шляхом нескладного розрахунку можна підібрати співвідношення статичних моментів основного і рухомого дебалансів у поєднанні з необхідною жорсткістю тарованих пружин, щоб отримати певний закон зміни сумарного статичного моменту, в заданих параметрах назначених початкової і граничної кутових частот обертання дебалансного валу, при яких здійснюють автоматичну зміну сумарного статичного моменту. У результаті цього примушуюча сила дії на підшипники залишається незмінною, трохи збільшується або навіть зменшується відносно значення початку її регулювання. Частка статичного моменту р ухомого дебаланса 0,2-0,25 від статичного моменту основного дебаланса визначається тим, що зменшення його частки буде вимагати у процесі регулювання занадто великий приріст ексцентриситету е п і в результаті радіальний габарит рухомого дебаланса може вийти за радіус обертання R основного дебаланса. Збільшення частки початкового статичного моменту рухомого дебаланса вище рекомендованої межі буде невиправдано збільшувати загальну масу дебалансів при заданому сумарному статичному моменті, а також буде вимагати збільшення жорсткості тарування пружин і пов'язане з цим збільшення їх маси та габаритів. Як випливає з опису пропонованого винаходу, його впровадження в широкому діапазоні динамічних можливостей не викликає будь-яких технічних труднощів, але в той же час дає можливість збільшити довговічність підшипників дебалансного вала, а також підвищити технічний рівень та конкурентноздат 2 39323 ність вібраційної техніки за рахунок різночастотного режиму вібрації. Джерела інформації 1. Строительные машины: Справ. - В 2 т. – Т. 2. Оборудование для производства строительных материалов и изделий / Под ред. М.П. Торбовца. – 3-е изд. - М: Ма шиностроение, 1999. - Рис. 2.69. 2. А.с. СССР № 278502. Вибратор с переменным статическим моментом, опубл. 6.08.1976. БИ № 25. Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3