Планетарний пневмовібратор

Планетарний пневмовібратор, що містить закритий торцевими кришками (1) порожнистий корпус (2) з випускними каналами (4), встановлений коаксіально в корпусі статор (3), виконаний у вигляді порожнистої осі (3) з поздовжнім пазом (7) та з можливістю свого сполучення з нагнітаючою енергоносій магістраллю (8), встановлений ексце 3 рпусі коаксіально встановлено нерухомий статор, виконаний у вигляді порожнистої вісі з поздовжнім прорізом (пазом) та з можливістю свого сполучення з магістраллю, що нагнітає робоче тіло (стиснене повітря). Поміж внутрішньою поверхнею корпусу та зовнішньою поверхнею статора встановлено вільно й ексцентрично відносно статора один генератор коливань - ротор-дебаланс. Ротордебаланс виконано у вигляді порожнистого циліндра з можливістю його обкочування по поверхні статора. У пазі статора встановлено розділову лопатку, виконану у вигляді пластини з послідовно розташованими на її довжині проточними каналами (виїмками), виконаними в Г-подібній формі для зміни напрямку потоку стисненого повітря. Розділова лопатка встановлена з можливістю свого переміщення в радіальному напрямку до упирання у внутрішню поверхню ротора-дебалансу. Загальними недоліками всіх відомих планетарних віброзбудників (пневмовібраторів) з одним неврівноваженим ротором-дебалансом є те, що при збільшенні відцентрової сили (збуджувального зусилля) тільки за рахунок збільшення маси ротора-дебаланса, без збільшення об'ємів камер вібратора, погіршуються умови запускання останнього. А збільшення об'єму камер призводить до збільшення витрат енергоносія - стисненого повітря. Збільшення ж відцентрової сили за рахунок збільшення ексцентриситету ротора-дебалансу відносно статора потребує збільшення товщини статора й спричинює перевантаження розділової лопатки. В основу корисної моделі поставлено технічну задачу вдосконалити конструкцію планетарного пневмовібратора шляхом розміщення в його порожнистому корпусі додаткової неврівноваженої маси, яка б здійснювала свій планетарний рух не під прямою дією тиску стисненого повітря, а під впливом рухомого ротора-дебалансу, що забезпечить збільшення відцентрової сили вібратора без зміни об'єму його камер, а також маси й ексцентриситету ротора-дебалансу. Поставлена задача вирішується тим, що в планетарному пневмовібраторі, який містить закритий торцевими кришками порожнистий корпус з випускними каналами, встановлений коаксіально в корпусі статор, виконаний у вигляді порожнистої вісі з поздовжнім пазом та з можливістю свого сполучення з магістраллю, що нагнітає енергоносій, встановлений ексцентрично відносно статора ротор-дебаланс з можливістю свого обкочування по поверхні статора, встановлену в пазі статора розділову лопатку з проточним каналом та з можливістю її переміщення в радіальному напрямку до упирання у внутрішню поверхня роторадебалансу, пропонується між зовнішньою циліндричною поверхнею ротора-дебалансу та внутрішньою поверхнею порожнини корпуса, ексцентрично відносно ротора-дебалансу встановити щонайменше одну додаткову втулку-бігунок з можливістю її обкочування по ротора-дебалансу. Ексцентриситет втулки-бігунка відносно роторадебаланса пропонується виконати меншим, ніж ексцентриситет ротора-дебаланса відносно статора. 17301 4 Запропоноване ексцентричне встановлення щонайменше однієї додаткової втулки-бігунка з можливістю її обкочування по зовнішній поверхні ротора-дебалансу забезпечує планетарний рух втулки-бігунка відносно статора та генерування нею щонайменше однієї додаткової для вібратора відцентрової сили. Запропоноване виконання ексцентриситету втулки-бігунка відносно роторадебалансу меншим, ніж ексцентриситет роторадебалансу відносно статора, забезпечує постійний лінійний контакт зовнішньої поверхні роторадебалансу із внутрішньою поверхнею втулкибігунка. Цей контакт обов'язковий для забезпечення впливу ротора-дебалансу на втулку-бігунок як при вертикальному, так і при горизонтальному робочому положенні вібратора. Завдяки такому контакту і впливу забезпечується обкочування втулки-бігунка по поверхні ротора-дебалансу та, в підсумку, збільшення відцентрової сили вібратора щонайменше на величину відцентрової сили, яка генерується додатковою втулкою-бігунком без збільшення об'єму камер вібратора, маси й ексцентриситету ротора-дебалансу. Суть корисної моделі пояснюється ілюстраціями варіанта виконання запропонованого планетарного пневмовібратора при його вертикальній установці з однієюдодатковою втулкою-бігунком, вісь обертання якої паралельна лінії горизонту. На Фіг.1 зображено поздовжній переріз запропонованого вібратора. На Фіг.2 зображено поперечний переріз А-А на Фіг.1. Вібратор зображено у тій фазі його роботи, коли об'єми робочої та випускної камер рівні, а розподільна лопатка під тиском стисненого повітря максимально висунута з пазу статора. Ілюстрації, що пояснюють суть корисної моделі, ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладених у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. Запропонований планетарний пневмовібратор містить закритий торцевими кришками 1 порожнистий корпус 2, у якому коаксіально встановлено нерухомий статор 3. У кришці 1 виконані отвори (канали) 4, що сполучують випускну камеру 5 з атмосферою 6. Статор виконано у вигляді порожнистої вісі 3 з поздовжнім пазом 7, яка сполучується з магістраллю 8, що нагнітає енергоносій (стиснене повітря) у робочу камеру 9. Всередині корпуса 2 поміж кришками 1 вільно розміщено ротор-дебаланс 10, виконаний у вигляді порожнистого циліндра. Ротор-дебаланс 10 встановлено з ексцентриситетом 1 відносно статора 3. У пазі 7 поміж кришками 1 встановлена вільно (з можливістю переміщення в радіальному напрямку) розділова лопатка 11. На одній з бічних поверхонь лопатки 11, що звернена убік робочої камери 9, виконано проточний канал (виїмку) "Б". Поміж зовнішньою циліндричною поверхнею роторадебалансу 10 і внутрішньою поверхнею корпусу 2 встановлена втулка-бігунок 12. Цей додатковий генератор коливань 12 встановлено вільно (з можливістю обкочування по ротору-дебалансу 10) та з ексцентриситетом 2 відносно ротора-дебалансу 10. Ексцентриситет 2 виконаний меншим, ніж ексцентриситет 1. 5 Працює запропонований планетарний пневмовібратор із двома генераторами коливань (неврівноваженими масами) таким чином. З магістралі 8 у порожнину пазу 7 нагнічується стиснене повітря. Під дією його тиску лопатка 11 переміщується по стінках пазу 7 у радіальному напрямку, входить своїм торцем у лінійний контакт із внутрішньою поверхнею ротора-дебалансу 10 та переміщує останній від центра статора З на відстань, що дорівнює величині 2 2. При цьому в діаметрально протилежному напрямку від лінії контакту лопатки 11 з ротором-дебалансом 10 внутрішня поверхня ротора-дебалансу 10 входить у лінійний контакт із зовнішньою поверхнею статора 3. У такому стані серпоподібна порожнина, що утворилася поміж зовнішньою поверхнею статора 3 і внутрішньою поверхнею ротора-дебалансу 10, розділена лопаткою 11 на дві рівні за об'ємом камери, що мають форму кругових клинів. Ліва камера через канал 4 сполучена з атмосферою 6 і виконує роль випускної камери. Права камера через проточні канали "Б" в лопатці 11 сполучена з порожниною 7, що перебуває під надлишковим тиском стисненого повітря, та виконує роль робочої камери. Завдяки тому, що конструктивно 2 виконано меншим, ніж 1, ротор-дебаланс 10 обов'язково, незалежно від робочого положення вібратора (вертикального або горизонтального), входить у лінійний контакт із внутрішньою поверхнею втулки-бігунка 12. За рахунок різниці тисків у камерах 5 та 9 ротордебаланс 10 починає обкочуватись відомим способом по поверхні статора 3, здійснюючи свій планетарний рух відносно статора 3. Відпрацьоване повітря видавлюється ротором-дебалансом 10 із випускної камери 5 крізь канали 4 в атмосферу 6. За рахунок планетарного руху ротор-дебаланс 10 генерує збуджуючу (відцентрову) силу, яка передається від ротора-дебалансу 10 до статора 3 у місці їхнього лінійного контакту. Під впливом рухомого ротора-дебалансу 10 втулка-бігунок 12 змі 17301 6 щується відносно статора 3 на відстань, що дорівнює сумі ексцентриситетів 2 та 1 і починає обкочуватись по поверхні ротора-дебалансу 10. При цьому вона здійснює свій планетарний рух також відносно статора 3 та генерує додаткову для вібратора відцентрову силу. Оскільки лінійні контакти втулки-бігунка 12, ротора-дебалансу 10 та статора 3 постійно перебувають в одній площині, то обидві генеровані відцентрові сили складаються. Підсумкова відцентрова сила, що генерується запропонованим планетарним вібратором, визначається за формулою: F=F1+F2=[m1 1+m2( 2+ 1)] 2 де: F - підсумкова відцентрова сила вібратора, Н; F1 - відцентрова сила, яку генерує ротордебаланс, Н; F2 - відцентрова сила, яку генерує додаткова втулка-бігунок, Н; m1 - маса ротора-дебалансу, кг; 1 - ексцентриситет ротора-дебалансу відносно статора, м; m2 - маса втулки-бігунка, кг; 2 - ексцентриситет втулки-бігунка відносно ротора-дебалансу, м; ( 2+ 1) - ексцентриситет втулки-бігунка відносно статора, Н; - кутові швидкості ротора-дебалансу та втулки-бігунка, рад/с. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №917685, опубл. 30.03.82р., бюл. №12, МПК3 В06В1/18. 2. С.Н. Кожевников, Я.И. Есипенко, Я.М. Раскин. "Механизмы", Москва, МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1976, с.667 (мал.11.2-л), с.677 (мал.11.27), с.678 (мал.11.28). 3. Патент ФРН №1189766, 1965р., кл.42 S1/18 (найближчий аналог). 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 17301 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601