Віброоброблювальний комплекс

Віброоброблювальний комплекс, що складається з першої вібраційної машини, що містить реактивну, першу і другу активні маси, що з'єднані пружним елементом, виконаним у вигляді пружного стержня, який жорстко закріплений своєю середньою ділянкою в реактивній масі і встановлений перпендикулярно до площин мас по центральній вертикальній осі, до протилежних КІНЦІВ ЯКОГО при кріплені ВІДПОВІДНО перша та друга активні маси, до яких через ВІДПОВІДНО першу та другу плоскі пружні системи прикріплені ВІДПОВІДНО перший і Винахід відноситься до вібраційного оброблюючого обладнання, а саме, до віброоброблюючих комплексів на базі вібраційних резонансних машин об'ємної обробки з коловими електромагнітними віброзбудниками і об'ємною вібрацією робочого органу Відомий віброоброблюючий комплекс, в котрому використовується ідея виключення дії динамічних сил на фундамент шляхом зрівноваження інерційних сил, що виникають під час роботи віброоброблюючого комплексу (авторське свідоцтво СРСР № 585957, кл В24В31/06, від 30 12 1977 "Установка для вібраційної обробки деталей") Однак, наявність пар тертя в віброоброблюючому комплексі, в зв'язку з використанням дебалансного приводу, може спричинити до його швидкого виходу з ладу, наявність плоского руху контейнерів, в порівнянні з об'ємним, призводить до менш ефективної обробки деталей Відомий віброоброблюючий комплекс, що складається з першої вібраційної машини, що містить реактивну, першу і другу активні маси, що з'єднані пружним елементом, виконаним у вигляді пружного стержня, який жорстко закріплений своєю середньою ділянкою в реактивній масі і вста другий контейнери, містить перший і другий колові електромагнітні віброзбудники, що розташовані симетрично горизонтальній площині, осердя з котушками кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані симетрично вертикальній осі симетрії в реактивній масі, а якорі кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані також симетрично вертикальній осі симетрії ВІДПОВІДНО в першій і другій активних масах, а також містить раму, причому реактивна маса виконана симетрично відносно горизонтальної площини, відносно якої симетрично першій активній масі встановлена друга активна маса, що виконані фланцеподібними, який відрізняється тим, що додатково містить другу, третю і четверту ідентичні першій вібраційні машини, що разом з першою розташовані симетрично по колу з проміжком, причому рама кожної з вібраційних машин жорстко з'єднана з ВІДПОВІДНОЮ реактивною масою і між собою рами з'єднані також абсолютно жорстко абсолютно жорсткими елементами новлений перпендикулярно до площин мас по центральній вертикальній осі, до протилежних КІНЦІВ якого прикріплені ВІДПОВІДНО перша та друга активні маси, до яких через ВІДПОВІДНО першу та другу плоскі пружні системи прикріплені ВІДПОВІДНО перший і другий контейнери, містить перший і другий колові електромагнітні віброзбудники, що розталовані симетрично горизонтальній площині, осердя з котушками кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані симетрично вертикальній осі симетрії в реактивній масі, а якорі кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані також симетрично вертикальній осі симетрії ВІДПОВІДНО в першій і другій активних масах, а також містить раму, причому реактивна маса виконана симетрично відносно горизонтальної площини, відносно якої симетрично першій активній масі встановлена друга активна маса, що виконані фланцеподібними (заявка на видачу патенту України № 2000105739 від 10 10 2000 МПК В06В1/04, "Вібраційна машина" В О Повідайло, О В Гаврильченко, В М Боровець, О С Ланець Рішення про видачу 22 01 2001) Однак, за рахунок наявності незрівноважених інерційних сил в горизонтальному напрямку, що 00 42484 виникають під час роботи вібраційної машини віброоброблюючого комплексу, через віброізолюючі стержні передається вібрація в горизонтальному напрямку, що не дозволяє повністю віброізолювати механічну коливну систему Це призводить до шкідливого впливу вібрації на фундамент В основу винаходу поставлена задача створення такої конструкції віброоброблюючого комплексу, у якого нове виконання конструкції дозволило би повністю віброізолювати механічну коливну систему, як в вертикальному, так і горизонтальному напрямках, усунувши шкідливий вплив вібрацій на фундамент Поставлена задача вирішується тим, що віброоброблюючий комплекс, що складається з першої вібраційної машини, що містить реактивну, першу і другуактивні маси, що з'єднані пружним елементом, виконаним у вигляді пружного стержня, який жорстко закріплений своєю середньою ділянкою в реактивній масі і встановлений перпендикулярно до площин мас по центральній вертикальній осі, до протилежних КІНЦІВ якого прикріплені ВІДПОВІДНО перша та друга активні маси, до яких через ВІДПОВІДНО першу та другу плоскі пружні системи прикріплені ВІДПОВІДНО перший і другий контейнери, містить перший і другий колові електромагнітні віброзбудники, що розташовані симетрично горизонтальній площині, осердя з котушками кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані симетрично вертикальній осі симетрії в реактивній масі, а якорі кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані також симетрично вертикальній осі симетрії ВІДПОВІДНО в першій і другій активних масах, а також містить раму, причому реактивна маса виконана симетрично відносно горизонтальної площини, відносно якої симетрично першій активній масі встановлена друга активна маса, що виконані фланцеподібними, згідно з винаходом додатково містить другу, третю і четверту ідентичні першій вібраційні машини, що разом з першою розташовані симетрично по колу з проміжком, причому рама кожної з вібраційних машин жорстко з'єднана з ВІДПОВІДНОЮ реактивною масою і між собою рами з'єднані також абсолютно жорстко абсолютно жорсткими елементами Розташування симетрично по колу чотирьох ідентичних вібраційних машин, що складають у віброоброблюючий комплекс, дає те, що горизонтальні складові інерційних сил, що виникають в результаті коливання активних мас і контейнерів утворюють збіжну систему сил, рівнодійна котрої рівна нулю, тим самим, горизонтальні складові інерційні сил у віброоброблюючому комплексі абсолютно взаємо-зрівноважені Оскільки, вібраційні машини, що входять у віброоброблюючий комплекс, вже мають повністю зрівноважені інерційні сили у вертикальному напрямку, то механічна коливна система віброоброблюючого комплексу повністю зрівноважена, як в горизонтальному, так і вертикальному напрямках, і вібрація через фундамент абсолютно не передається Це дозволяє отримати повну віброізоляцію віброоброблюючого комплексу На фіг 1 зображено загальний вигляд віброоброблюючого комплексу, а на фіг 2 вигляд по розрізу А-А, на фіг 3 зображено принципову схему зрівноваження векторів горизонтальних складових інерційних сил у віброоброблюючому комплексі (вигляд зверху), де 1 перша активна маса, 2 - друга активна маса, 3 реактивна маса, 4 - перший контейнер, 5 - другий контейнер, 6 - пружний стержень, 7 - перша плоска пружна система, 8 - друга плоска пружна система, 9 - осердя з котушками першого колового електромагнітного віброзбудника, 10 - осердя з котушками другого колового електромагнітного віброзбудника, 11 - якорі першого колового електромагнітного віброзбудника, 12 - якорі другого колового електромагнітного віброзбудника, 13 - обмежувачі коливань першого колового електромагнітного віброзбудника, 14 - обмежувачі коливань другого колового електромагнітного віброзбудника, 15 - рама, 16 - кришка, 17 - абсолютно жорсткі елементи, 18- перша вібраційна машина, 19 - друга вібраційна машина, 20 - третя вібраційна машина, 21 - четверта вібраційна машина, Рі, Рг,Рз,Р4 - вектори горизонтальних складових сумарних інерційних сил, що виникають внаслідок коливань ВІДПОВІДНО першої, другої, третьої і четвертої вібраційних машин, Ріх,Р2х, РЗх,Р4х - Проекції ВЄКТОріВ ГОрИЗОНтальних складових сумарних інерційних сил ВІДПОВІДНО РІ,Р2,РЗ,Р4 На ВІСЬ X, Ріу,Р2у,РЗу,Р4у - ПрОЄкцм векторів горизонтальних складових сумарних інерційних сил ВІДПОВІДНО Рі,Р2, Рз, Р4 на вісь у, с о - колова частота обертання горизонтальних складових ВеКТОріВ ІНерЦІЙНИХ СИЛ Рі, Р2, РЗ, Р4 Віброоброблюючий комплекс, що складається з чотирьох ідентичних вібраційних машин 18, 19, 20 і 21, кожна з яких містить реактивну 3, першу 1 і другу 2 активні маси, що з'єднані пружним елементом 6, виконаним у вигляді пружного стержня, який жорстко закріплений своєю середньою ділянкою в реактивній масі 3 і встановлений перпендикулярно до площин мас 1, 2 і 3 по центральній вертикальній осі, до протилежних КІНЦІВ якого прикріплені ВІДПОВІДНО перша 1 та друга 2 активні маси, до яких через ВІДПОВІДНО першу 7 та другу 8 плоскі пружні системи прикріплені ВІДПОВІДНО перший 4 і другий 5 контейнери Містить перший і другий колові електромагнітні віброзбудники, що розташовані симетрично горизонтальній площині, осердя з котушками 9 і 10 кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані симетрично вертикальній осі симетрії в реактивній масі 3, а якорі 11 і 12 кожного колового електромагнітного віброзбудника розташовані також симетрично вертикальній осі симетрії ВІДПОВІДНО в першій 1 і другій 2 активних масах, а також містить раму 15, причому реактивна маса 3 виконана симетрично відносно горизонтальної площини, відносно якої симетрично першій активній масі 1 встановлена друга активна маса 2, виконані фланцеподібними, а всі чотири вібраційні машини 18, 19, 20, 21 розташовані симетрично по колу з проміжком, причому рама 15 кожної вібраційної машини жорстко з'єднана ВІДПОВІДНОЮ з реактивною масою 3 і між собою рами 15 з'єднані також абсолютно жорстко абсолютно жорсткими елементами 17 Віброоброблюючий комплекс працює так Кожна з чотирьох вібраційних машин 18, 19, 20 і 21 віброоброблюючого комплексу налаштовується на 42484 білярезонансний режим роботи на однакову власну частоту коливань Перша активна маса 1 і друга активна маса 2, кожної з чотирьох вібраційних машин 18, 19, 20 і 21 віброоброблюючого комплексу, збуджуються за рахунок електромагнітного зусилля, що створюється двома навпроти розташованими відносно горизонтальної площини однотактними віброзбудниками першого та другого колових електромагнітних віброзбудників, що почергово вмикаються з частотою живлення Порядок вмикання електромагнітів, що розташовуються колом в кожній вібраційній машині відбувається таким чином, щоб в будь-який момент часу усі електромагніти колових електромагнітних віброзбудників на які подана напруга утворювали паралелепіпед у котрого всі кути прямі і вертикальна вісь симетрії котрого співпадала з вертикальною віссю симетрії віброоброблюючого комплексу Напрямок вмикання електромагнітів в кожній вібраційній машині 18, 19, 20 і 21 віброоброблюючого комплексу повинен бути протилежний до напрямку вмикання в попередній вібраційній машині при обході вібраційних машин 18, 19, 20 і 21, розташованих колом, по колу Напрямок дії електромагнітів, що складають колові електромагнітні віброзбудники, напрямлений перпендикулярно до площини розташування електромагнітів При цьому в кожній вібраційній машині 18, 19, 20 і 21 утворюються два однакових за величиною і протилежних за напрямком моменти сил відносно точки закріплення пружного стержня 6 в реактивній масі 3 Моменти сил провертають першу активну масу 1 і другу активну масу 2 кожної вібраційної машини відносно реактивної маси 3 Для запобігання ударам активних мас 1 і 2 кожної вібраційної машини, об ВІДПОВІДНІ реактивні маси 3, на кожній реактивній масі 3 встановлюються обмежувачі коливань 13 і 14 Електромагнітні зусилля від однотактних електромагнітів, а отже і моменти сил, що виникають в кожній вібраційній машині, рухаються по колу з коловою частотою мережі живлення, за рахунок почергового ввімкнення електромагнітів Тим самим створюються об'ємні коливання першої активної маси 1 і другої активної маси 2 Перший контейнер 4 і другий контейнер 5 кожної вібраційної машини, що кінематично збуджуються ВІДПОВІДНО від відповідної першої активної маси 1 і другої активної маси 2, коливаються також в протифазі, здійснюючи, як і перша 1 і друга 2 активні маси об'ємний рух коливань В кожній вібраційній машині 18, 19, 20 і 21 оброблю вані деталі з наповнювачем при цьому рухаються в ВІДПОВІДНО першому 4 і другому 5 контейнерах по колу, здійснюючи складний рух Деталі засипаються і виймаються через ВІДПОВІДНИЙ отвір в контейнерах, який закривається кришкою 16 Для автоматизованого розділювання деталей від наповнювача можна передбачити накидні сепаратори При цьому, маса 3 кожної вібраційної машини до якої кріпиться відповідна рама 15, що контактує з фундаментом, залишається нерухомою в вертикальному і горизонтальному напрямку, оскільки - для вертикального напрямку перша активна маса 1 і друга активна маса 2 кожної з чотирьох вібраційних машин 18, 19, 20 і 21 віброоброблюючого комплексу коливаються в протифазі одна відносно одної, зрівноважуючи вертикальні складові інерційних сил, що виникають в процесі коливання, - у горизонтальному напрямку горизонтальні складові інерційних сил, що виникають в результаті коливання активних мас 1 і 2 і контейнерів 4 і 5 кожної з чотирьох вібраційних машин 18, 19, 20 і 21 віброоброблюючого комплексу, здійснюють рухи у ВІДПОВІДНОСТІ до фіг 3 Інерційні сили утворюють збіжну систему сил, рівнодійна котрої рівна нулю R = P1 +P2 +РЗ +Р4 =Р1х +Р2х +Р3х +Р4х + +Р1у+Р2у+РЗу+Р4у=0 де Ріх+Р2х+Р3х+Р4х - проекції векторів горизонтальних складових сумарних інерційних сил ВІДПОВІДНО Р1+Р2+РЗ+Р4 На ВІСЬ X, Р-|у+Р2у+Р3у+Р4упроекцм векторів горизонтальних складових сумарних інерційних сил ВІДПОВІДНО Р1+Р2+Р3+Р4 на вісь у Тим самим горизонтальні складові інерційних сил, що виникають в процесі коливання зрівноважуються Таким чином, віброоброблюючий комплекс повністю віброізольований за рахунок зрівноваження вертикальних і горизонтальних складових інерційних сил коливних мас механічної коливної системи Тим самим повністю усувається шкідливий вплив вібрації в навколишнє середовище Наявність в віброоброблюючому комплексі восьми окремих контейнерів 4 і 5 дозволяє за одну операцію обробляти ВІСІМ різних ТИПІВ деталей 42484 11 ФІГ. 1 19 18 Фіг. 2 42484 CO со вертання горизонтальної складової сумарного вектора інерційної сили Фіг. З ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22