Вибровозбудитель

(51) 4 В 06 В 1/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский орденаного Знамени автомобилститут(56) Авторское свидетель640763, кл. В 06 В 1/1 вращения водила рычагом, одним концом шарнирно связанным с основанием, тягой, одним концоМ сосдццсццой с по,чзюом, а другим - с вторым концом рычага, установленным на рычаге с возможностью перемещения вдоль него дополнительным ползуном. второй гягой, связанной с последним одним концом, а дргцмс корпусом, и упругими злемецтамц, установленными между корпусом ц оцоваццсм, корпус установлен в направляющих с возможностью ограниченного перемещения, а водило выполнено в виде дополнительного рычага, одним концом связанного с ползуцом, и третьей тяги, одцим концом связанной с бегунком, а другим - с свободным концом дополнительного рычага.2. Вибровозбудитель по п. 1, отличающий- Ж ся тем, что ограничитель перемещения кор- р пуса выполнен в виде упора ц втулки с фик- Цф сатором, закрепленных на направляющей, С и проушины, закрепленной на корпусе, охватывающей направляюгцую и размещенной между упором и втулкой,В, Л. Трифонов Трудового Красю-дорожный ицтво ССС6, 1977. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ, содержащий основание, цилиндрический корпус с внутренней беговой дорожкой, установленное в нем водило и связанный с ним бегунок, взаимодействующий с беговой дорожкой, отличающийся тем, что, с целью ловышения надежности путем уменьшения резонансных циклических нагрузок, он снабжен ползуном, установленным в корпусе с возможностью радиального перемещения, двумя параллельными направляющими, жестко закрепленными на основании, установленным с возможностью поворота в плоскости1 О 15 25 20 ЗО 35 40 45 50 Изобретение относится к вибровозбудителям и может быть использовано в строительных, дорожных и горных машинах для создания вибрации.Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения резонансных динамических нагрузок.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый вибровозбудитель в начальной стадии переходного процесса при разгоне; на фиг, 2 - то же, в конечной стадии переходного процесса и при установившемся режиме.Вибровозбудитель содержит основание 1, цилиндрический корпус 2 с внутренней беговой дорожкой 3, установленное в нем водило 4, связанный с ним бегунок 5, взаимодействующий с беговой дорожкой 3, ползун 6, установленный в корпусе 2 с возможностью радиального перемещения вдоль оси У, две параллельные направляющие 7, жестко закрепленные на основании 1, установленный с возможностью поворота в плоскости вращения водила рычаг 8, одним концом при помощи шарнира 9 связанный с основанием 1, тягу 10, одним концом связанную с ползуном 6, а другим - шарнирно с вторым концом рычага 8, установленный на рычаге 8 с возможностью перемещения вдоль него дополнительный ползун 11, вторую тягу 12, связанную с ползуном 11 одним концом, а другим концом - с корпусом 2, упругие элементы 13, установленные между корпусом 2 и основанием 1. Корпус 2 установлен внаправляющих 7 с возможностью ограниченного перемещения, а водило 4 выполнено в виде дополнительного рычага 14, одним концом связанного с ползуном 6, и третьей тяги 15, одним концом связанной с бегунком 5, а другим - шарнирно со свободным концом дополнительного рычага 14. Ограничитель перемещения корпуса 2 выполнен в виде упора 16 и втулки 17 с фиксатором 18, закрепленных направляющей 7, и проушины 10, закрепленной на корпусе 2, охватывающей направляющую 7 и размещенной между упором 16 и втулкой 17. Возможность перемещения дополнительного ползуна 11 вдоль рычага 8 обеспечивается при помоши фиксатора 20. Динамическая уравновешенность водила 4 обеспечивается противовесом 21.Вибровозбудитель работает следующим образом.В статическом положении вибровозбудителя при запуске двигателя ось вращения водила 4 совпадает с центром кривизны 0 беговой дорожки 3 (фиг. 1), рычаг 8 повернут вокруг шарнира 9 вверх до упора, корпус 2 под действием упругих элементов 13 занимает крайнее верхнее положение, причем между проушинами 19 и втулками 17 образован зазор Ь. Врашение водила 4 с угловой скоростью сю обеспечивает действие на беговую дорожку 3 со стороны бегунка 5 центробежной силы, которая при расположении этого бегунка на вертикальной оси У равна вертикальной силе Р. Данной силе Р соответствует сопротивление Рс качению бегунка, а в тяге 15 возникает растягиваюшее усилие Р нормальная к радиусу врашения составляющая которого Р, равна сопротивлению Р,. Приведенное к концу водила 4 растягиваюшее усилие Р раскладывается на силу Р, нормальную к радиусу вращения и определяющую момент сопротивления вращению водила 4, и силу, действующую вдоль водила в радиальном направлении, Проекция растягивающей силы Р 1, на вертикальную ось Р вычитается из вертикальной силы Р, однако вследствие малой величины коэффициента трения качения бегунка 5, силы Р, и Р много меньше вертикальной силы Рв.Под действием вертикальной силы Р, происходит сжатие упругих элементов 13 и поворот вниз в направлении стрелки А (фиг. 1) рычага 8. Соответственно корпус 2 перемешается вниз в направляющих 7, а ползун 6 с водилом 4 перемешается под действием тяги 10, причем из соотношения 1)1, следует, что перемещение ползуна 6 больше перемегцения корпуса 2 для одного и того же угла поворота рычага 8. Упоры 16 на направляющих 7 обеспечивают развитие процесса перемещения всей системы только в одном направлении относительно точки равновесия О, в данном случае - вниз. Таким образом, по мере перемещения вниз корпуса 2 и ползуна 6 возникает и непрерывно увеличивается эксцентриситет 1 (фиг. 2) между осью вращения водила 4 и центром кривизны беговой дорожки 3 Наличие эксцентриситета(фиг. 2) опреде. ляет переменный радиус врашения бегунка 5 относительно оси вращения водила 4. При этом помимо центробежной силы Р, действуюшей на бегунок 5 и направленной вдоль радиуса врашения, появляется кориолисова сила Р, нормальная к радиусу вращения. Кориолисова сила Р совпадает с направлением движения бегунка 5, при уменьшении радиуса его вращения относительно водила 1 и направлена противоположно движению бегунка 5 при увеличении указанного радиуса вращения. Геометрическая сумма Р центробежной силы Рц и кориолисовой силы Рявляется возмушаюшей силой вибровозбудителя, причем ее проекция на ось У ориентирована всегла вниз, в сторону смещения водила 1 на эксцентриситет е относительно центра кривизны беговой дорожки 3. Вертикальные колебания корпуса 2 в процессе его перемещения по направляющим 7 исключаются действием силы инерции самим корпусом 2 в направлении оси У.При выбранном зазоре Ь проушины 19 упираются во втулки 17 и вертикальная составляющая Рв возмущающей силы вибровозбудителя передается на основание 1 через направляющие 7 (фиг. 2). Угол о- между водилом 4 и тягой 15 в нижнем положении бегунка 5 существенно уменьшается по сравнению с нейтральным положением ползуна 6 (фиг. 1). Перемещению вниз центра кривизны беговой дорожки 3 из точки 0 в точку 0 на расстояние Ь соответствует перемещение оси вращения водила 4 из точки О в точку О на расстояние е+т. Таким образом, соотношение 1 а)1 плеч рычага 8 определяет алгебраическое соотношение е+МЬ или е(О с учетом направлений перемещения указанных характер чых точек механизма вдоль оси У, Такое соотношение определяет вибровозбудитель как автоматически действующий механизм с полов,ительной обратной связью, т.е. начальное перемещение час тей механизма - ползуна 6 и корпуса 2 вызывает пропорциональное увеличение силы, способствующей дальнейшему перемещению указанных частей механизма в заданном направлении (при 11эксцентриситет е ) О, система характеризуется отрицательной обратной связью и находится в состоянии устойчивого равновесия). Величина максимального эксцентриситета е водила 4 определяется соотношением плеч 1 и 1 рычага 8 и начальным зазором Ь, который устанавливается путем перемещения втулок7 по направляющим 7 5и закреплением их фиксаторами 18 в нужном положении. В свою очередь, закон изменения эксцентриситета при увеличении частоты вращения водила 4 устанавливается подбором жесткости упругих элементов 13 и изменением соотношения плеч 1, и 1 рыча- О га 8 путем перемещения вдоль него дополнительного ползуна 11 и закрепления его фиксатором 20 в нужном положении. Снижение резонансных динамическихнагрузок обеспечивается вследствие автоматического увеличения эксцентриситета оси вращения относительно центра кривизны беговой дорожки пропорционально частоте вращения водила и возмущающей силе вибровозбудителя. Отсутствие тангенциальных 20 упругих связей исключает появление крутильных колебаний водила. Бегунок находится в постоянном контакте с беговой дорожкой, что, в свою очередь, исключает действие ударных нагрузок и сохраняет балансировку водила на переходных режимах работы вибровозбудителя.Редактор С"1 исина Заказ 6583(8 Составитель Н. ВартановаТехред И. Верес Корректор В. ГирнякТираж 451 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4