Дебалансний вібратор

Дебалансний вібратор, що включає вал, установлений в підшипникових опорах, центра 3 18010 4 №2040970, МКВ6 В02С19/16, дата подачі заявки каються. 10.06.1992], в регульованому віброзбуджувачі [по Загальними ознаками описаного дебаланснопатенту Російської Федерації №2240185, МКВ7 го вібратора з технічним рішенням, що заявляВ06В1/16, дата подачі заявки 04.11.2003], в млиється, являються: вал, установлений в підшипнинах РВМ-18, РВМ-45, РВМ-75 (ТОВ «Дослідний кових опорах, два однакових дебаланса, які завод з спеціальним бюро» (ТОВ «ДЗСБ»), Ророзміщені на консольних ділянках валу, виступасійська Федерація) і в інших, що промислове виючих за підшипникові опори. пускаються. Як і у вище описаному аналогу в робочому Загальними ознаками описаного дебаланснорежимі такого дебалансного вібратора відбуваго вібратора з технічним рішенням, що заявляється вигин валу в площині його подовжньої осі. ється, являються: вал, установлений в підшипниЕквівалентною схемою навантаження валу в кових опорах, дебаланс, розташований на валу даному випадку являється балка, оперта на дві між підшипниковими опорами симетрично відноопори і навантажена зосередженими силами, сно підшипникових опор. прикладеними до консольних ділянок балки, виПри такому конструктивному рішенні дебаластупаючих за опори. Така схема навантаження нсного вібратора в робочому режимі відбувається також приводить до вигину балки (валу) в площивигин валу в площині його подовжньої осі. Це ні її подовжньої осі і, із вказаним вище причин пояснюється особливостями навантаження валу. (поворот поперечних перетинів валу в місцях Відцентрова сила, що виникає при обертанні нейого посадки в підшипникові опори, перекіс підврівноваженої маси дебалансу, сприймається шипників), також викликає передчасне руйнуванцентральною ділянкою валу між підшипниковими ня підшипникових опор. опорами. Як найближчий аналог вибрано дебалансний Еквівалентною схемою навантаження являвібратор, відомий з опису винаходу [по патенту ється балка, оперта на дві опори і навантажена України №73906, МКВ7 В02С17/14, дата подачі розподіленим або зосередженим навантаженням, заявки 16.05.2005]. прикладеним до балки між опорами. Така схема Дебалансний вібратор, який використовуєтьнавантаження неминуче приводить до вигину ся у вібраційному млині, включає дебалансний балки (валу) в площині її подовжньої осі. Вигин вал, установлений в підшипникових опорах, завалу у свою чергу викликає поворот поперечних кріплених на підпружиненому вузлі вібраційного перетинів валу в місцях його посадки в підшипнимлина. Центральна ділянка валу виконана ексцекові опори. В результаті вказаної деформації в нтричною, тобто центр маси валу в його поперепідшипникових опорах виникають перекоси внутчному перетині зміщений на центральній ділянці рішніх кілець підшипників (перекіс підшипників), валу на деяку відстань відносно осі обертання що викликають їх інтенсивний нагрів і передчасне валу, що утворює центральний дебаланс валу, руйнування. Особливо яскраво це виявляється розташований симетрично відносно підшипникопри підвищених кутових швидкостях обертання вих опор. На консольних ділянках валу, виступавалу. ючих за підшипникові опори, розташовані два Також широко відомий дебалансний вібраоднакових периферійних дебаланса. Дебаланстор, що включає вал, установлений в підшипниний вал зв’язаний з електродвигуном через прукових опорах, два однакових дебаланса, які розжну муфту. міщені на консольних ділянках валу, виступаючих При включенні електродвигуна крутильний за підшипникові опори. момент передається від нього через пружну муфДебалансний вібратор встановлюють на роту дебалансному валу, обертання якого викликає бочому органі вібраційної машини, жорстко коливання (вібрацію) підпружиненого вузла вібз’єднуючи з ним підшипникові опори. Вал з’єднує раційного млина. з приводом обертання через пружну муфту. При Загальними ознаками найближчого аналога і обертанні валу динамічні сили, викликані оберрішення, що заявляється, являються: вал, устатанням неврівноважених мас дебалансів, переновлений в підшипникових опорах, центральний даються через підшипникові опори на робочий дебаланс, розташований на валу між підшипниорган вібраційної машини, викликаючи його коликовими опорами симетрично відносно підшипнивання (вібрацію). Таке рішення вібратора викорикових опор, два однакових периферійних дебастано, наприклад, у вібраційному млині [за авланса, які розташовані на консольних ділянках торським свідоцтвом СРСР №1349788 МКВ4 валу, виступаючих за підшипникові опори. В02С19/16, дата подачі заявки 06.01.86], у віброВ робочому режимі дебалансного вібратора, млині [за авторським свідоцтвом СРСР вибраного як прототип, як і у вказаних вище ана№1607950 МКВ5 В02С19/16, дата подачі заявки логах, відбувається вигин валу в площині його 15.12.87], у вібраційному млині [за авторським подовжньої осі. Це пояснюється особливостями свідоцтвом СРСР №1784278, МКВ4 В02С19/16, навантаження валу. Відцентрові сили, що винидата подачі заявки 15.06.90], у вібраційному мликають при обертанні неврівноважених мас дебані [по патенту Російської Федерації №2035230, лансів, сприймаються центральною ділянкою МКВ6 В02С19/16, дата подачі заявки 30.11.92], у валу між підшипниковими опорами і консольними віброзбуджувачі [по патенту Російської Федерації ділянками валу, виступаючими за підшипникові №2125913, МКВ6 В06В1/16, дата подачі заявки опори. 08.07.97], в млині СВМ-3 (ТОВ «Дослідний завод Еквівалентною схемою навантаження являз спеціальним бюро» (ТОВ «ДЗСБ»), Російська ється балка, оперта на дві опори і навантажена Федерація) і інших, що промислове випусрозподіленим навантаженням, прикладеним до 5 18010 6 балки між опорами, а також двома зосереджениктер, що істотно знижує кути повороту поперечми навантаженнями, прикладеними до консольних перетинів валу на підшипникових опорах, а них ділянок балки, виступаючих за опори. Така отже, і перекіс внутрішніх кілець підшипників, схема навантаження приводить до вигину балки нагрів підшипникових опор, запобігає передчас(валу) в площині її подовжньої осі. Вигин валу у ному їх зносу. При такому виконанні підшипникові свою чергу викликає поворот поперечних перетиопори розвантажуються від згинаючих моментів і нів валу в підшипникових опорах. В результаті сприймають тільки радіальні навантаження, що такої деформації відбувається перекіс внутрішніх полегшує їх режим роботи і збільшує термін слукілець і сепараторів відносно зовнішніх кілець жби. підшипників (перекіс підшипників), що викликає Нижче приводиться докладний опис дебалаінтенсивний нагрів і передчасний знос підшипнинсного вібратора, що заявляється, з посиланнями кових опор, особливо при підвищених частотах на креслення, на яких представлено: обертання валу. Фіг.1 - Схематичне зображення дебалансного В основу корисної моделі поставлена задача вібратора. удосконалення дебалансного вібратора, в якому Фіг.2 - Схематичне зображення вузла за рахунок конструктивних особливостей його з’єднання валу з підшипниковою опорою. виконання запобігається перекіс підшипників, чим Фіг.3 - Приклад практичної реалізації дебаладосягається збільшення терміну служби підшипнсного вібратора у вібраційній машині. никових опор. Дебалансний вібратор (Фіг.1) містить вал 1, Поставлена задача вирішується тим, що в установлений в підшипникових опорах 2, центрадебалансном вібраторі, що включає вал, устанольний дебаланс 3, розташований на валу 1 між влений в підшипникових опорах, центральний підшипниковими опорами 2 симетрично відносно дебаланс, розташований на валу між підшипнипідшипникових опор 2, два однакових периферійковими опорами симетрично відносно підшипниних дебаланса 4, 5, розташованих на консольних кових опор, два однакових периферійних дебаділянках 6 валу 1, виступаючих за підшипникові ланси, розташованих на консольних ділянках опори 2. Центр маси М3 дебалансу 3 розташовавалу, що виступають за підшипникові опори, відний на відстані R3 від осі 7 валу 1. Статичний повідно до корисної моделі, центральний дебамомент I3 дебалансу 3 рівний: І3=М3 R3. Центр ланс виконаний із статичним моментом, рівним маси М4 дебалансу 4 розташований на відстані 0,9-1,1 суми статичних моментів периферійних R4 від осі 7 валу 1. Статичний момент І4 дебаландебалансів. су 4 рівний: І4=М4 R4. Центр маси М5 дебалансу 5 Перераховані ознаки складають сутність корозташований на відстані Rs5 від осі 7 валу 1. рисної моделі. Статичний момент I5 дебалансу 5 рівний: Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в I5=M5 R5. При цьому витримується наступне співпричинно-наслідковому зв’язку з технічним ревідношення: М3 R3=0,9-1,1[(М4 R4)+(M5 R5)]. зультатом, що досягається. Тобто, статичний момент центрального дебаланВиконання дебалансного вібратора у вигляді су 3 рівний 0,9-1,1 суми статичних моментів певалу, встановленого в підшипникових опорах, риферійних дебалансів 4, 5. Вказані особливості центрального дебалансу, розташованого на валу виконання дебалансного вібратора забезпечують між підшипниковими опорами симетрично відноспіввісність зігнутого в робочому режимі валу 1 з сно підшипникових опор, двох однакових перипідшипниковими опорами 2 в місці з’єднання валу ферійних дебалансів, розташованих на консоль1 з підшипниковими опорами 2. На Фіг. 2 схеманих ділянках валу, в якому центральний тично показано вузол з’єднання валу 1 з підшипдебаланс виконаний із статичним моментом рівниковою опорою 2. Як видно на Фіг. 2, в робочому ним 0,9-1,1 суми статичних моментів периферійрежимі дебалансного вібратора вал 1 зігнутий в них дебалансів, запобігає перекосу підшипників, площині його осі 7, проте вісь 7 валу 1 співвісна з дозволяє збільшити терміну служби підшипниковіссю 8 підшипникової опори 2 в результаті симевих опор. Це пояснюється наступним. тричного вигину валу 1 відносно підшипникової Відцентрові сили, що виникають при оберопори 2. При цьому кут повороту поперечного танні неврівноважених мас дебалансів, сприймаперетину 9 валу 1 в місці його з’єднання з підшиються центральною ділянкою валу між підшипнипниковою опорою 2 практично рівний нулю, що ковими опорами і консольними ділянками валу, виключає перекіс внутрішніх кілець підшипників, виступаючими за підшипникові опори. Така схема запобігає перегріву підшипникових опор 2 і пенавантаження неминуче приводить до вигину редчасному їх зносу. валу в площині його подовжньої осі. Задача поДебалансний вібратор встановлюють на віблягає не в тому, щоб виключити вигин валу, що раційну машину (Фіг.3), жорстко з’єднуючи підшипрактично неможливо, а в забезпеченні умов, при пникові опори 2 з корпусом 10 вібраційної машияких кут повороту поперечних перетинів валу на ни. Вал 1 з’єднують через пружну муфту 11 з підшипникових опорах був би мінімальним (усуелектродвигуном 12. При включенні електродвинення перекосу підшипників). Такі умови забезгуна 12 крутильний момент передається через печуються виконанням центрального дебалансу пружну муфту 11 валу 1, обертання якого виклиіз статичним моментом рівним 0,9-1,1 суми стакає коливання корпусу 10 вібраційної машини. тичних моментів периферійних дебалансів, що і Дебалансний вібратор, що заявляється, доскладає відмінності запропонованого рішення від зволяє без істотних змін відомої конструкції запопрототипу. В такій конструкції вигин валу носить бігти перекосу підшипників і тим самим підвищити симетричний відносно підшипникових опор харатермін служби підшипникових опор. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 18010 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