Инерционно-импульсный автоматический импульсатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) Н 33/14 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬСТ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Челябинский политехнический иститут им. Ленинского комсомола(57) Изобретение относится к машинстроению, Целью изобретения является повышение надежности автоматического регулирования ведомого валза счет механического исполнениясистемы регулирования, Принцип работы импульсатора основан на явлении синхронизации неуравновешенныхгрузов 8 и 9, установленных на основном 6 и дополнительном 7 сателлитах под действием колебаний водила 5, связанного с ведомым валом 4, Последний жестко связан через водило 5 с внутренней обоймой 20 муфты свободного хода (МСХ), являющейся датчиком обратной связи. Наружная обойма 19 МСХ является датчиком амплитуды колебаний, Дополнительный двигатель 17 - задающее звено, величины этой амплитуды. В качестве механизма сравнения использован дифференциальный механизм, поворот центрального колеса 18 которого посред- Ф ством второго дифференциального механизма, являющегося управляющим, заставляет разворачиваться неурав" новешенные грузы 8 и 9 на осях водила 5, изменяя в нужную сторону ам- Я плитуду его колебаний, 1 ил. Маей1 286860 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве вибропривода стендов для динамических испытаний образцов конструкционных материалов, деталей и узлов машин при программном нагружении,Целью изобретения является повышение надежности автоматического регулирования амплитуды колебаний ве домого вала за счет механического исполнения системы автоматического регулирования,На чертеже представлена схемаинерционно-импульсного автоматичес- , 15кого импульсатора.Инерционно-импульсный автоматический импульсатор содержит входнойвал 1, установленные на нем основной двигатель 2 и центральное колесо 3 с внешними зубьями. На ведомомвалу 4 установлено водило 5, несущее два ряда основных 6 и дополнительных 7 установленных на однихосях сателлитов с неуравновешенными 25грузами 8 и 9, взаимодействующих сосновным 3 и дополнительным 10 центральными колесами с внешними эубьяСистема автоматического регулирования амплитуды колебаний ведомого вала включает механизм сравнения,управляющий механизм, датчик обратной связи и задающее звено,Механизм сравнения и управляющий 35механизм выполнены в виде двух дифференциальных механизмов с общимводилом 11, установленным свободнона входном валу 1, и коаксиально расположенными сателлитами 12 и 13, Цен тральное колесо 14 первого иэ дифференциальных механизмов кинематически с помощью колес 15 и 16 связано с задающим звеном, выполненным ввиде дополнительного двигателя 17, 45а центральное колесо 18 - с наружнойобоймой 19 механизма свободного хода (МСХ)Внутренняя обойма 20 которого жестко связана с водилом 5,МСХ выполняет функцию датчика обратной связи.Центральные колеса 21 и 22 второго дифференциального механизма жестко связаны соответственно с входнымвалом 1 и дополнительным централь- , 55ным колесом 10.Инерционно-импульсный автоматический импульсатор работает следующим образом. 2Вращение основного двигателя 2передается центральному колесу 3 исателлитам6, а, кроме того, черезцентральные колеса 21, 22 и 10 -сателлитам 7, Числа зубьев перечисленных колес подобраны таким образом, что при неподвижных водилах11 и 5 сателлиты 6 и 7 вращаются сравными угловыми скоростями и посредством сил инерции неуравновешенных грузов 8 и 9 заставляют колебаться водило 5 с амплитудой,зависящей от угловой скорости основного двигателя 2, жесткости испытываемого объекта и угла относительного разворота неуравновешенных грузов 8 и 9, Внутренняя обойма 20 МСХ,жестко связанная с водилом 5,привращении последнего по часовой стреЛке свободно поворачивается, а в обратном направлении - заклинивается,при достижении определенной скорости, с наружной обоймой 19,Если средняя угловая скорость последней с учетом передаточного отношения центральных колес 14 и 18 иколес 15 и 16 равна угловой скорости ротора дополнительного двигателя17, то водило 11 останется неподвижным и неуравновешенные грузы 8 и .9сохранят имеющийся угол разворота,Если же амплитуда колебаний водила5 и выходного вала 4 изменится, например уменьшится, то уменьшится имаксимальная угловая скорость водила 5 и обоймы 19 МСХ, чтоприведет квращению водила 11 до тех пор, покаугол разворота неуравновешенныхгрузов 8 и 9 не уменьшится до нужнойвеличины и амплитуда колебаний водила 5 не достигнет первоначальногозначения. При этом водило 11 остановитсяДля принудительного изменения ам-. плитуды колебаний водила 5 необходимо изменить угловую скорость дополнительного двигателя 17 и тем самым скорость наружной обоймы 19 МСХ. Поскольку вращению неуравновешенных сателлитов свойственна самосинхронизация под действием колебаний водила 5, т.е, стремление к уменьшению относительно угла разворота неуравновешенных грузов, что приводит к увеличению амплитуды колебаний водила 5, то последняя полностью зависит от заданной угловой скорости обоймы 19.Таким образом, автоматическая система регулирования с механической12868604лебания ведомого Йала, импульсаторснабжен дополнительным центральнымколесом с внешними зубьями, зацепляющимися с ним сателлитами с неуравновешенными грузами, установленными на одних осях с основными сателлитами, задающее звено выполнено ввиде дополнительного двигателя, датчик обратной связи - в виде механизЮ ма свободного хода, внутренняя обойма которого связана с водилом, а механизм сравнения и управляющий механизм выполнены в виде двух дифферен-.циальных механизмов с общим водилом,15 установленным свободно на входномвалу, центральные колеса первого из .которых кинематически связаны соот ветственно с дополнительным двигателем и с наружной обоймой механиз 20 ма свободного хода, а центральныеколеса второго жестко связаны соответственно с входным валом и дополнительным центральным колесом. обратной связьюние амплитуды кона за величиной осуществляет слежелебаний ведомого звеугловой скорости довигателя 17, являющевеличины этой амплиполнительного дгося задатчикомтуды. Формула изобретения Инерционно-импульсный автоматический импульсатор, содержащий входной вал, установленные на нем основной двигатель и центральное колесо с внешними зубьями, ведомый вал, установленное на нем водило с сателлитами, несущими неуравновешенные грузы, и систему автоматического регулирования, включающую механизм сравнения, управляющий механизм, датчик обратной связи и задающее звено, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения надежности автома,тического регулирования амплитуды коСоставитель В,АпарховРедактор М.Бандура Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман Заказ 7700/37 Тираж 81 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5