Устройство для возбуждения крутильных колебаний

(51)5, В 06 В САНИЕ ИЗОБРЕТЕН нст ьс КРУвибр 2 15 ОСУДАРОТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИ ГЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ,801678460 А ционной технике. Целью изобретенияявляется повышение надежности устройства эа счет снижения нагрузок,действующих на подшипники внутреннихроторов, и повышение удельной мощности за счет создания поворотного момента кососимметричной установкойтел 14 и 15 качения, Наружные и внутренние роторы получают вращение отодного привода, для чего используются зубчатые передачи с колесами 18 и19. 1 з.п.ф-лы, 2 ил, 1678460горО ) 2Н 2) 45 50 Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для возбуждения крутильных синусоидальных колебаний в системе с вра 5 щающимся валом.Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения нагрузок, действующих на подшипники внутренних роторов, и повышение удельной мощности за счет соз-. дания поворотного момента кососимметричной установкой тел качения.На фиг, 1 представлена кинематическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1Испытуемая система 1, в которой требуется возбудить крутильные колебания, содержит вращающийся вал 2. один конец которого соединен с электрическим двигателем 3, а другой - с,корпусом 4 вибровозбудителя 5, Последний имеет два идентичных симметрично расположенных относительно оси вала 2 гироскопа 6 и 7 и подвижную 25 рамку 8, снабженную самостоятельным электрическим приводом 9. Каждый из гироскопов б и 7 содержит наружный ротор 10 и встроенный в него внутренний ротор 11, причем "собственные оси вращения роторов взаимно перпен" дикулярны, а точка их пересечения совпадает с общим центром масс роторов.На оси внутренних роторов 11 вы 35 полнены по два водила 12 и 13, на осях которых с зазором расположены тела 14 и 15 качения. Водила 12 и 13 с телами 14 и 15 установлены по обе стороны от оси ротора 11 и расположены кососимметрично относительно нее. Наружные роторы 10 кинематически связаны с рамкой посредством кони.ческих и цилиндрических зубчатых колес 16 и 17 соответственно, причем эти кинематические связи обеспечивают вращение роторов 10 с равными и противоположно направленными скоростями.Внутренние роторы 11 имеют индивидуальный привод либо, как это показано на фиг, 1, могут приводиться во вращение с помощью зубчатой передачи с коническими зубчатыми колесами 18 и 19, первое из которых закреплено на оси ротора 11, а второе на корпусе 4, Вибровозбудитель 5 содержит упругую муфту 20, установленную в кинематической цепи приводанаружного ротора 10.Устройство работает следующим об,разом,При вращении роторов 10 и 11 гироскопы 6 и 7 генерируют гироскопи,ческие моменты Мпроекции которых5на оси у, совпадающую с осью вала 2,изменяются по гармоническому закону.Эти моменты действуют на роторы 10и далее, суммируясь через корпус 4,передаются на вап 2 системы 1, Такимобразом, на вал 2 действует момент2 МсояЩ , где о - угол поворота роторов 10 от положения, при,котором оси роторов 11 совпадают,.Составляющие же Мг,лежащие в одной плоскости с осью вала 2, взаим"но уравновешиваются.Создаваемый каждым из гироскопов6 и 7 гироскопический момент Мвыражается формулой где 1 - момент инерции ротора 11и тел 14, 15 относительнооси ротора 11;О - скорость вращения ротораэЯ - скорость вращения ротора10.Кроме того, при вращении роторов11, а следовательно, и тел 14, 15качения генерируются центробежныесилы Р , приложенные на плече Ь,. где ш - масса тела 14 или 15, Ь - расстояние между осями рото ра 11 и тела 14 или 15. л,Пара сил Рц создает поворотный момент М , выраженный формулойМпоВ Н 1где Ь - расстояние между центрамител 14 и 15 одного ротора 11, взятое вдоль оси ротора 11,Моменты Мя , генерируемые при вра. щекин тел 14 и 15 относительно осей роторов 11 в каждом гироскопе, суммируясь через корпус 4, передаются на вал 2 системы 1. Таким образом, на валЗакВНИИПИ Тиражомитета по изобосква, Ж, Ра Подписноетениям и открытияская наб., д. 4/. КНТ СССР омбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 ельск оизводственно-и 2 действует поворотный момент 2 М х к соя соэ(1где ф - угол поворота роторов 10 отположения, при котором положения осей роторов.11 сов 1падают,Ч" - угол поворота водил 12 и 13.относительно положения, приВ процессе работы устройства гироскопический и поворотный моменты. передаются на корпус ротора 10 через тела 14 и 15 качения.Формула изобретения 20 1, Устройство для возбуждениякрутильных колебаний в системе, имеющей вращающийся вал, содержащеепервый привод, вибровоэбудитель с 25вращающимся валом, двух гироскопов,установленных в корпусе симметричнооси вращающегося вала, подвижнойрамки и второго привода, причем каждый гироскоп выполнен в виде двух.встроенных один в другой роторов совзаимно перпендикулярными осями,оси наружных роторов расположены водной плоскости, перпендикулярныоси вращающегося вала и кинематичекотором водила 12 и 13 обогироскопов лежат в плоскостях, перпендикулярных третьей плоскости.суммарный момент М, дейна вал 2, описывается АормуСд , + ш И Ь 1,соэ)ски связаны с подвижной рамкой. а осивнутренних роторов установлены ,под одинаковым; углом к оси вращающе- . гося вала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено водилами, жесткозакрепленными попарно на осях внутренних роторов по разные стороны от соответствующих осей, и телами качения, каждое из которых установлено на соответствующем водиле с воэможностью радиального перемещения относительно оси внутреннего ротора и качения по внутренней поверхности наружного ротора.2. Устройство по н, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удельной мощности, тела качения каждой пары установлены кососимметрично относительно оси вращения внутреннего ротора.