Генератор механічних коливань

1 Генератор механічних коливань, що містить корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпусу пневмокамеру з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери, який відрізняється тим, що випускний клапан виконаний у вигляді нерухомої втулки, з'єднаної з корпусом, і розташованої на ній еластичної рухомої втулки, з'єднаної з еластичною мембраною 2 Генератор механічних коливань за п 1, який відрізняється тим, що еластична рухома втулка з'єднана з еластичною мембраною через щонайменше один гофр Корисна модель відноситься до машинобудування, зокрема до генераторів механічних коливань, що приводяться в дію тиском середовища, що протікає, і може знайти застосування в механізмах зворотно-поступального переміщення виконавчого органу, наприклад у пристроях автоматичної подачі зварювального дроту Відомий генератор механічних коливань у вигляді пневматичного вібратора (авторське свідоцтво СРСР №311667, МКВ В 06 В 1/16, пріоритет від 03 09 69), що містить корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери У пневмокамері, співвісно штоку, змонтований пружний елемент, виконаний у вигляді порожнього циліндра, встановленого в кільцевій виточці корпусу на вході у випускний канал і виконуючого функцію сідла випускного клапана, запірним елементом якого являється плоска таріль, прикріплена до штока і у початковому положенні притиснута пружиною до торця пружного порожнього циліндра При подачі повітря в пневмокамеру мембрана через диск стискає пружину, переміщаючи шток з таріллю, унаслідок чого між таріллю і пружним порожнім циліндром виникає кільцевий зазор, що з'єднує пневмокамеру через випускний канал з атмосферою Тиск у пневмокамері різко падає і пружина повертає мембрану зі штоком і таріллю у початкове положення При цьому таріль стискає пружний порожній циліндр і відсікає від випускного каналу пневмокамеру, тиск у якій починає підвищуватися і цикл повторюється Загальними ознаками аналога і технічного рішення, що заявляється, є корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери У цьому пристрої для закриття клапана використовують деформацію стиску пружного порожнього циліндра, нерухомого щодо корпуса, що обмежує зміну його ЛІНІЙНОГО розміру при деформації і перешкоджає збільшенню амплітуди коливань мембрани зі штоком Часті удари тарелі по торцю пружного порожнього циліндра знижують його пружність, ЩІЛЬНІСТЬ, здатність самостійно вчасно повертатися у початкове положення слідом за таріллю і створювати з нею надійне ущільнення, що приводить до втрати повітря і до необхідності підвищення його тиску і витрати для одержання необхідної амплітуди коливань Втраті повітря також сприяють сторонні частинки і відкладення на торці пружного порожнього циліндра і на поверхні тарелі Як прототип вибрано відомий генератор механічних коливань, виконаний у вигляді пневмовібратора (авторське свідоцтво СРСР №511441, МКВ 2 F 15 В 21/12, пріоритет від 18 11 74), що містить корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для пода C M 1521 чі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери У пневмокамері співвісно штоку в пустотілий циліндричний приливок корпуса вставлений своєю вузькою циліндричною частиною, що закінчується різьбою з гайкою на ній, золотник розподільника з випускним каналом, який закінчується радіальними отворами,з широкою тарілчастою частиною, що виконує функцію рухомого сідла випускного клапана і в початковому положенні притиснута до еластичної мембрани, яка виконує функцію запірного елемента указаного клапана При подачі стиснутого повітря середня частина мембрани і шток опускаються, стискаючи пружину Разом з мембраною вниз рухається і золотник, тому що стиснене повітря притискає тарілчасту частину золотника до мембрани, закриваючи собі вихід Золотник рухається вниз доти, поки гайка не упреться в торець циліндричного приливка Після ЦЬОГО відбувається відрив мембрани від золотника і його переміщення вверх під дією стиснутого повітря Як тільки радіальні отворивипускного каналу виходять за торець циліндричного приливка, повітря що було в надмембранному просторі, виходить через ці отвори, а мембрана і шток повертаються у початкове положення, потім цикл повторюється Загальними ознаками прототипу і технічного рішення, що заявляється, є корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери У цьому пристрої тарілчаста частина золотника, що виконує функцію рухомого сідла випускного клапана, дає можливість збільшити амплітуду коливань Однак, для запобігання втрати повітря в місцях сполучення золотника з корпусом потрібні ущільнення, які через тертя утрудняють рух золотника і викликають підвищену витрату енергії для компенсації якої потрібно підвищувати тиск і витрату повітря Втраті повітря також сприяють сторонні частинки і відкладення на тарілчастій частині золотника і мембрані В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення генератора механічних коливань, у якому за рахунок конструктивних особливостей його виконання забезпечується можливість збільшення амплітуди коливань мембрани з штоком при більш низьких значеннях тиску і витрати газу Поставлена задача вирішується тим, що в генераторі механічних коливань, що містить корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою з стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери, ВІДПОВІДНО ДО корисної моделі, що заявляється, випускний клапан виконаний у вигляді нерухомої втулки, з'єднаної з корпусом, і розташованої на ній еластичної рухомої втулки, з'єднаної з еластичною мембраною Для розширення діапазону амплітуд коливань доцільно з'єднати еластичну рухому втулку з еластичною мем браною через, щонайменше, один гофр Технічний результат, що виражається в можливості збільшення амплітуди коливань мембрани зі штоком при більш низьких значеннях тиску і витрати газу, забезпечується генератором механічних коливань, що містить корпус з еластичною мембраною, зв'язаною з підпружиненим штоком і утворюючою зі стінками корпуса пневмокамеру, з впускним отвором для подачі газу в пневмокамеру і випускним клапаном для випуску газу з пневмокамери, причому випускний клапан виконаний ,у вигляді нерухомої втулки, з'єднаної з корпусом і розташованої на ній еластичної рухомої втулки, з'єднаної з еластичною мембраною Крім того, еластична рухома втулка може бути з'єднана з еластичною мембраною через, щонайменше, один гофр Газ, що подається під тиском в пневмокамеру притискає еластичну рухому втулку до нерухомої втулки, забезпечуючи ефект самоущільнення клапана, що запобігає втраті газу і зв'язаною з нею необхідністю підвищення його витрати і тиску Ділянка еластичної рухомої втулки між нерухомою втулкою і мембраною, а також гофр, чи кілька гофрів, дають можливість рухатися мембрані з штоком, не переміщаючи еластичну рухому втулку по нерухомій втулці, тобто не порушуючи герметичності контакту між ними і не затрачаючи енергію газу на подолання опору тертя Таким чином, ознаки, що складають сутність корисної моделі, знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом, що досягається Для більш повного розуміння сутності корисної моделі нижче приводиться опис одного з варіантів ґі виконання з посиланнями на креслення, на яких представлені Фіг 1 - схематичне зображення генератора механічних коливань при закритому випускному клапані Фіг 2 - схематичне зображення генератора механічних коливань при відкритому випускному клапані Генератор механічних коливань містить корпус 1, впускний отвір 2, еластичну мембрану 3, що утворює зі стінками корпуса 1 пневмокамеру 4 Еластична мембрана 3 зв'язана з штоком 5, який підпружинений пружиною 6 Пристрій також містить випускний клапан, виконаний у вигляді нерухомої втулки 7 з випускним каналом 8 і еластичної рухомої втулки 9, з'єднаної з еластичною мембраною 3 гофром 10 Генератор механічних коливань працює таким чином Під ДІЄЮ тиску стиснутого газу, що подається через впускний отвір 2 в пневмокамеру 4, еластична рухома втулка 9 притискається до нерухомої втулки 7, забезпечуючи герметизацію пневмокамери 4, тиск у якій починає підвищуватися Це приводить до переміщення мембрани 3 з штоком 5, стиску пружини 6 і розтяганню гофра 10 Коли зусилля, що передається від еластичної мембрани З через гофр 10, перевищує зусилля притиску еластичної рухомої втулки 9 до нерухомої втулки 7, еластична рухома, втулка 9 зривається з нерухомої втулки 7, відкриваючи випускний канал 8 Тиск у пневмокамері 4 різко падає, пружина 6 роз 1521 прямляється, повертаючи мембрану 3 з штоком 5 і зв'язану з нею через гофр 10 еластичну рухому втулку 9 у початкове положення. Тиск у пневмокамері 4 підвищується і цикл повторюється. Сторонні Сторонні частинки, що попадають на нерухому втулку 7, видапяються торцем еластичної рухомої втулки 9 при поверненні її в початкове положення. ІО 9 Фіг. 2. Фіг. 1. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)216-32-71