Вибрационный привод

(5)5 В 06 В 1/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения(56) .Д.Кумабе. "Вибрационное резание".М.:Машиностроение, 1985,2, Авторское свидетельство СССРМ 1473866, кл. В 06 В 1/18, 1987.(57) Сущность изобретения; в корпусе выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами,один из к-рых связан с исполнительным орИзобретение относится к области машиностроения, а именно к виброприводам для получения необходимых по величине амплитуд в широком диапазоне частот. Вибропривод может найти применение в упрочняющей обработке поверхностно-пластическим деформированием, в ультразвуковой обработке материалов и для создания тарировочных стендов для калибровки преобразователей перемещения, скорости и ускорения.Известны гидравлические виброприводы для получения колебательных движений рабочих органов, выполненные в виде двух гидроцилиндров различного диаметра и сообщающихся между собой, При движениибольшого гидроцилиндра в малом возникают перемещения штока с большим значением амплитуды. Однако, в этих системах невозможно получение высоких частот колебаний рабочего органа из-за большой ганом, другой - с генератором колебаний. Упругие элементы выполнены в виде силь- фонов. Внутренние поверхности корпуса и крышки сильфонов, связанного с генератором колебаний, выполнены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, Полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном. В качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления Т = 0-10 С. Генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. инерционности движущихся масс, Рабочая частота при этом не превышает 100 - 200 Гц (1),Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибропривод, в котором корпус и мембрана образуют полость, заполненную жидкостью, а генератор колебаний расположен внутри этой полости и поджат мембраной ко дну корпуса. Рабочая мембрана встроена в боковой стенке корпуса, и к ней крепится рабочий орган, При колебательном движении мембраны начинает вибрировать рабочая мембрана с большей амплитудой на той же частоте. Однако, большая масса жидкости не позволяет повысить частоту колебаний выше 3 кГц, а амплитуда колебаний рабочей мембраны ограничивается ее прочностью; Причем габариты известного вибропри вода значительны, чтотакже сйиъкает бределвер- хнего диапазона частот. Наличие генератора внутри рабочей среды приводит к трудностям при подводе к нему энергии 2),Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет расширения диапазона частот и увеличения амплитуд колебаний.Для достижения цели в вибрационном приводе, содержащем корпус, в котором выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из которых связан с исполнительным органом, а другой - с генератором колебаний, причем упругие элементы выполнены в виде сильфонов, внутренние поверхности корпуса и крышки сильфона связанного с генератором колебаний, выполяены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, а полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном, при этом в качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления Т= О - 10 С; а генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды,Достижение необходимых по величине амплитуд в широком диапазоне частот осуществляется за счет применения сильфона с рабочим органом, так как напряжения на звеньях сильфона находятся в упругой области, а масса движущихся частей и рабочей сред мала. Применение вибропривода для упрочняющей обработки ППД, ультразвуковой обработки и в виброметрии для калибровки преобразователей переьещения, скорости и ускорений возможно ввиду плавного регулирования по частоте и амплитуде в диапазоне от 10 до 20000 Гц.Заявителем не обнаружены технические решения с использованием отличительных признаков, в связи с чем предложение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".Изобретение иллюстрируется чертежом Предлагаемый вибропривод состоит из корпуса 1, полости с рабочей средой 2, упругих элементов, выполненных в виде силь- фонов 3 и 4, генератора колебаний 5, уплотнения 6, крышки 7, рабочего органа 8 с направляющей 9.Вибропривод работает следующим образом. Жидкая рабочая среда интерметаллидный сплав) вводится в полость 2, затем при помощи сильфона 3 и уплотнения 6 сжимается. Сильфон 3 фиксируется на корпусе 1, а генератор колебаний 5 поджимается к верхней части сильфона крышкой 7. Крышка 7 также крепится к корпусу 1 через отверстия на фланце сильфона 2, Этой операцией 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 осуществляется предварительная разгрузка сильфона 2. После достижения рабочей средой комнатной температуры 20 - 25 С, объем полости 2 увеличивается из-за разности коэффициента температурного расширения между корпусом 1, сильфоном 3 и рабочей средой полости 2. Возможность выбора величины рабочих напряжений материала, из которого изготавливается сил ьфон 3, позволяет обеспечить необходимую его долговечность. Сильфон 4 при этом испытывает напряжения сжатия, что также имеет положительный эффект в увеличении его долговечности и надежности. Затем на генератор колебаний 5 подается напряжение с заданной частотой и амплитудой. Сильфон 3 начинает вибрировать, воздействуя на рабочую среду полости 2, Изменение давления рабочей среды воспринимается сильфоном 4 и передается рабочему органу 8, который начинает осциллировать внутри направляющей 9. Таким образом, малая амплитуда колебаний генератора колебаний 5 и силь- фона 3 мультиплицируется в большую амплитуду сильфона 4 за счет сохранения объема рабочей среды в полости 2 при рабочем диапазоне частот от 10 Гц до 20000 Гц. Предложенный вибропривод может применяться в упрочняющей обработке ППД, ультразвуковой обработке материалов и в виброметрии для калибровки преобразователей перемещения скорости и ускорения, Также вибропривод можег найти широкое применение в других областях науки и техники. Формула изобретения 1 Вибрационный привод, содержащий корпус, в котором выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из которых связан с исполнительным органом, а другой - с генератором колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения диапазона частот и увеличения амплитуд колебаний, упругие элементы выполнены в виде сильфонов, при этом внутренние поверхности корпуса и крышки сильфона, связанного с генератором колебаний, выполнены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, а полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном, причем в качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления Т = 0 - 10 С,1764711 оставитель Ю. Вольвачевехред М,Моргентал КоРРектоР М. Петро едакто каз 3330 Тираж 341 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,2, Привод по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения его габаритов и веса, генератор колебаний вынесен запределы рабочей среды,