Вибромашина

(51) 5 РЕТЕН ТЕЛЬСТВ в различ-. олучение ь изобре- оединенбойка, в угие эле- индриче- верхней О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(21) 4935707/10 (22) 26.03.91 (46) 30,01.93, Бю (75) В.В.Ландик (56) Авторское с М 1660767, кл. (54) ВИБРОМА (57) Использова ных отраслях, резонансных ко тения: содержи ный с корпусом гнездах которо менты; выполн ской пружины,видетельство ССС В 06 В 1/04, 1990, ШИНАние: применение вибротехники, п лебаний. Сущност т рабочий орган, с , выполнен в виде го закреплены упр енные в виде цил расположенной в Изобретение относится к получению резонансныхмеханических колебаний и предназначено для применения в различных отраслях вибротехники,Известна вибромашина, включающая рабочий орган и корпус, соединенные посредством упругих элементов с воэможностью прямолинейного возвратно-поступательногб, движения; а также электромагнитный вибровозбудитель, содержащий магнитопровод с зазором и обмоткой возбуждения, якорь, соединенный с рабочим органом, и датчик скорости рабочего органа, соединенный через блок управления с управляющими электродами тиристоров, включенных в цепь питания обмотки возбуждения.Недостатком известного устройства является малая амплитуда вибраций, что обусловлено тем, что при больших удалениях якоря от зазора магнитопровода пондеро- моторная сила, возбуждающая вибрации,2части корпуса выполненно о цилийдрйче.ским. Витки обмотки магйитопровода рас/положены на внутренней стороне стенок и днища корпуса, датчикскорости выполнен в виде соленоида, витки обмотки которогоУрасположены вдоль внутренних стенок корпуса со стороны магнитопровода, причем боек и якорь, выполненный в виде диска, последовательно установлены на сердечнике, размещенном внутри корпуса соосно с ним, а датчик скорости и соленоидная катушка, расположенная на внутренней стороне днища корпуса, установлены друг относительно друга по оси симметрии сердечника с зазором. 1 ил. ствует. Это ограничивает возможности известной практически отсуттехнологическиевиб ромашины,Целью изобретения является увеличение амплитуды ультразвуковых колебаний.Предложена вибромашина, включающая рабочий орган и корпус, соединенные друг с другом посредством упругих элементов с воэможностью прямолинейного возвратно-поступательного движения, а также вибровозбудитель, содержащий магнитопровод в виде чаши, т,е. с цилиндрической полостью, якорь, помещенный соосно в этой плоскости, соединенный с рабочим органом и снабженный электромагнитом и двумя соленоидальными катушками, помещенными в полость соосно в зазоре между стенкой магнитопровода и якорем.Новыми являются признаки, характеризующие выполнение вибровозбудителя электродинамическим в виде чашеобразного магнитопровода, выполнение датчика. скорости в виде соленоидальной катушки ирасположение обеих катушек внутри чащимагнитопровода вдоль стенок, в зазоремежду якорем и стенкой.Вибрации рабочего органа возбуждаются аксиально направленными силами Ампера;возникающими в результатевзаимодействия радиального магнитногопОля в зазоре междуякореМ и магнитопроводом и тангенциального тока в силовой 10обмотке, при этом амплитуда возбуждающей силы вдоль всей высоты чашеобразногомагнитопровода, что и означает достижениепоставленной цели,В качестве примера конкретного выполнения ниже описывается вибромашина длядробления скальной породы, изображеннаяс осевымразрезом на прилагаемом чертеже.Корпус 1 машины выполнен из немагнитного материала в виде цилиндрическойобечайки с крышками.Шихтованный магнитопровод 2, набранный, например, из сегментных пакетовэлектротехнической стали, выполнен в виде цилиндрической чаши, укрепленной вкорпусе 1.Внутри нацилиндрической стенке магнитопровода 2 укреплена соленоидальнаясиловая обмотка 3, на наружной поверхности которой уложены также соленоидальновитки обмоткй 4 датчика скорости,Рабочий орган в данном случае выпол-.нен в виде бойка 5, закрепленйого на якоре6, выполненном в виде диска измагнитномягкого материала, который соединен сшихтованным сердечником 7 прямбугольногосечения, для которого в крышке корпуса 1 и дне магнитопровода 2 выполненинаправляющие, позволяющие прямолинейное перемещение в них сердечников,например втулки из немагнитного антифрикционного материала, Аналогичныенайравляющие. выполнены в противоположной крышке корпуса 1 для бойка 5; 45Упругиеэлементы выполнены в виде цилиндрической пружины 8, закрепленной вгнездах на бойке 5 и крышке корпуса 1 так,что йружина работает и на растяжение, и насжатие, 50Внутри корпуса 1 закреплен на его днеэлектромагнит в виде также соленоидальной катушки 9, охватывающей сердечник 7.с возможностью его относительного аксиального движения, 55В обоих крышках корпуса 1, а также вдне магнитопровода 2 выполнены сквозныеотверстия 10,При работе катушка 9 подсоединяется кисточнику постоянного тока, обмотка 4 - к входу усилителя, к выходу которого подсоединена силовая обмотка 3,Магнитный поток, образуемый в сердечнике 7 катушкой 9,0 пересекает кольцевойзазор между якорем 6 и цилиндрическойчастью счастью магнитопровода 2, а далеезамыкается через его дно, зазор между магнитопроводом и сердечником 7.Для приведения машины в действие необходимо ударить по бойку 5 вдоль его оси,При этом происходит следующее,Движение радиального магнитного поля вместе с якорем 6 в аксиальном направлении приводит к появлению тока в виткахкатушки 4, величина и направление которого определяются величиной и направлением скорости якоря; усиливаемый ток с такимже характером изменения подается на обмотку 3, при этом действие на этот ток радиального магнитного поля ведет к появлениюаксиально направленной силы Ампера, Т,е;электродинамические силы действуют в направлении движения бойка 5.Узел "боек - якорь-сердечник" совершает упругие колебания за счет пружин 9, адействие электромагнитных сил, производимое в резонанс с ним, увеличивает амплитуду колебаний.При подводе бойка 5 к монолиту происходит ударное взаимодействие, вызывающее диссипацию энергии, котораякомпенсируется эа счет электродинамических сил.Якорь 6, перемещаясь вдоль цилиндрической наружной поверхности катушки 3,действует подобно поршню, засасывая воз- .дух снаружи через отверстия 10 и вытесняяего, за счет чего происходит охлаждениекатушек. Формула изобретения Вибромашина, содержащая рабочий орган, соединенный с корпусом посредством упругих элементов с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного движения, установленные в корпусе якорь, соединенный с рабочим органом, соленоидную катушку; сердечник и датчик скорости, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения амплитуды ультразвуковых колебаний, корпус выполнен цилиндрическим, рабочий орган - в виде бойка, в гнездах которого закреплены упругие элементы, выполненные в виде цилиндрической пружины, расположенной в верхней части корпуса, кроме того, введен магнитопровод, витки обмотки которого расположены на внутренней стороне стенок и днища корпуса, датчик скорости выполнен в виде соленоида, витки обмотки которого распо1791041 5 У ль В,ЛандикМоргентал Корректор М.Андрушенко Состав Техред ако едак Заказ 113 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 ложены вдоль внутренних стенок корпуса со стороны мэгнитопровода, причем боек и якорь, выполненный в форме диска, последовательно установлены на сердечнике, размещенном в корпусе соосно с ним, а 5 датчик скорости и соленоидная катушка, расположенная на внутренней стороне днища корпуса, установлены относительно друг друга по оси симметрии сердечника с зазором,