Керований віброзбуджувач гвинтових коливань

Керований віброзбуджувач гвинтових коливань, який складається з корпусу, розміщеному в ньому механізму керування та дебалансного вала з гвинтовими канавками, на якому закріплено один нерухомий дебаланс та два рухомих дебаланси, з'єднані з валом шаровими шпонками, статичний момент кожного рухомого дорівнює половині статичного момента нерухомого дебаланса, який відрізняється тим, що гвинтові канавки на кожній з двох ділянок вала мають один напрямок, довжину в 3/4 кроку гвинта і нахил до осі вала під кутом до 45°. (19) (21) 2000127256 (22) 18.12.2000 (24) 16.07.2001 (46) 16.07.2001. Бюл.№ 6 , 2001р. (72) Сердюк Леонід Іванович, Давиденко Юрій Олександрович, Костенко Микола Іванович, Осіна Людмила Михайлівна (73) ПОЛТАВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА, ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ЛУБНИЖИТЛОБУД" 3 40341 4 статичного моменту нерухомого, причому гвинтові ном. Під час пуску приводного двигуна рухомі деканавки на кожній з двох ділянок вала мають один баланси 4 займають положення діаметрально пронапрямок, довжину в 3/4 кроку гвинта і нахил до тилежне положенню нерухомого дебаланса 3. Кут осі вала під кутом до 45°. q = 0°. Після того, як приводний двигун вийде у Виконання гвинтових канавок одного напрямку сталий режим відбувається керування рухомими на обох ділянках вала забезпечує під час перемідебалансами. Мотор-редуктор 11 обертає ходовий щення рухомих дебалансів в протилежних напрямгвинт 10 і переміщує різьбові втулки 9 разом з вилках вздовж дебалансного вала їхній поворот в теж ками 8 в протилежні сторони від нерухомого дебапротилежні сторони, що дійсно призводить до виланса 3. Вилки 8 взаємодіють через підшипники 7, никнення динамічного гвинта відцентрових сил інеякі закріплені на маточинах рухомих дебалансів 4, рції. і переміщують рухомі дебаланси в протилежних Виконання гвинтових канавок на валі довжинапрямках вздовж вала 2. Шарові шпонки 6 переною в 3/4 кроку гвинта забезпечує можливість покочуються по гвинтових канавках 5 і примушують вороту кожного рухомого дебаланса на кут 0 < q < рухомі дебаланси 4 повертатися в протилежних < 270°, а це означає, що динамічний гвинт може напрямках на кут q відносно нерухомого дебаланзмінювати на ходу напрямок з правого на лівий, са 3. До тих пір поки кут q 180° виникає знову диВиконання гвинтових канавок на дебаланснонамічний гвинт, але протилежний тому, що був раму валі під кутом до осі вала як найближчим до ніше (на фіг.2 положення 4"). 45° та довжиною не більше 3/4 кроку дозволяє сутСиловий гвинт генерує гвинтові коливання, які тєво зменшити габарити віброзбуджувача, що прискладаються з поступальної і обертальної частини. зводить до зменшення металоємкості конструкції, В залежності від значення кута q напрямок обертапідвищення надійності і довговічності віброзбуджульної частини гвинтових коливань буде змінювавача. тись на протилежний, що призводить до інтенсифіНа фіг. 1 зображено загальний вигляд керокації дії вібрації на оброблюване середовище. Якваного віброзбуджувача гвинтових коливань. На що забезпечити переміщення рухомих дебалансів фіг. 2 наведено кінематичну схему, що ілюструє біля положення, де кут q = 180°, в одну і протилеждинамічний гвинт відцентрових сил інерції дебалану сторону, так щоб кут q змінювався в межах від нсів, що обертаються разом з дебалансним валом, 115° до 270°, то цим забезпечимо максимальну віта зміну напрямку динамічного гвинта при зміні кубраційну дію на оброблюване середовище. та поворота q рухомих дебалансів відносно неруВідомо, що головний вектор сил інерції такого хомого. На фіг. 3 зображена розгортка гвинтової віброзбуджувача визначається за формулою лінії на дебалансному валі, що пояснює залежq ність габаритів віброзбуджувача від кута нахилу F O = 2m × e × w 2 sin 2 , гвинтових канавок до осі вала. На фіг. 4 зображені 2 графіки зміни величини k залежно від кута q повоа головний момент, коленіарний головному роту рухомих дебалансів відносно нерухомого. вектору, буде визначатися як Керований віброзбуджувач гвинтових колиh вань складається з корпусу 1, в якому розміщуєтьq sin q , M O = m × e ×w 2 ся дебалансний вал 2 з одним нерухомим дебала2p нсом 3 та двома рухомими дебалансами 4, що де m - маса рухомого дебаланса, e - ексцентрозміщені з двох сторін від нерухомого і кожен з риситет, h - крок гвинтової канавки на дебалансноних має статичний момент маси в два рази менму валі, w - кутова швидкість обертан-ня дебаланший ніж у нерухомого дебаланса 3. Рухомі дебаласного вала. Як інтегральну харак-теристику силонси 4 зв'язані з дебалансним валом 2 за рахунок вого гвинта будемо використо-вувати скалярний гвинтових канавок 5, які мають однаковий шаг і надобуток Фо та Мo прямок на кожній частині дебалансного вала, та J=Mo×Фo=2(me)2×w 4×L×k, де шарових шпонок 6. Через підшипники 7 рухомі дебаланси з'єднані з вилками 8, які через різьбові q h k = b ×q × sin q × sin 2 ; b = ; втулки 9 взаємодіють з ходовим гвинтом 10, на од2 2pL ній ділянці якого розміщена права, а на іншій – ліL - довжина ділянки вала, на якій утворено гвинтова різьба. Разом з мотор-редуктором 11 ходо-вий ву канавку. гвинт 10, різьбові втулки 9 та вилка 8 скла-дають З наведеної залежності для J видно, що для механізм керування рухомими дебалансами 4. незмінних m, e, w і L величина J визначатиметься Гвинтові канавки 5 мають довжину, що відповідає параметром k, який є безрозмірним числом. На 3/4 кроку гвинта, і кут a нахилу до поздовжньої осі фіг. 4 показано графік залежності параметра k від вала до 45°. За рахунок цього кут повороту 6 рухокута q. З графіка видно, що максимальне значення мих дебалансів 4 відносно нерухомого дебаланса k відповідає куту 3 може сягати 270°, а довжина ділянки вала l, на якій розміщені гвинтові канавки не перевищує l = 3 q= p 2,4 d (d - діаметр дебалансного вала). 4 в межах 0 < q < p (динамічний гвинт одПрацює керований віброзбуджувач таким чи- 2 5 40341 6 дили його роботоспроможність і високу динамічну та технологічну ефективність. 11 Список джерел: q= p А. С. 1281312, СССР, кл. B06B1/16 Б.И. № 1, 1987 8 в межах p < q < 3p/2 (динамічний гвинт А. С. 1484634, СССР, кл. B24B31/06 Б.И. № 21, протилежного напрямку). Цим і обумовлені границі 1989 зміни кута q під час роботи віброзбуджувача. Проведені експериментальні дослідження розробленого керованого віброзбуджувача підтверного напрямку) і куту Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг.3 3 7 40341 8 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 456-20-90 __________________________________________________________ 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 ___________________________________________________________ 4