Вибровозбудитель

(5 И 4 В 06 В 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ бюро по оборудо 4 й ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторскоеподземному самоходному горномуванию Гормаш(57) Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в вибрационных машинах для различных отраслей народного хозяйства. Целью изобретения является снижение энергозатрат на привод вибровозбудителя путем накопления энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращения дебалансов. Вибровозбудитель содержит корпус 1, дебалансные валы 4 и 5 с жестко закрепленными на них с эксцентриситетом круглые4.,.ЯО 1430115 зубчатые колеса 8 и 9, находящиеся в за. цеплении с цилиндрической шестерней 10, жестко закрепленной на приводном валу 3. На валах 4 и 5 жестко закреплены кривошипы, выполненные в виде эксцентриков 11 и 12, связанные с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжатия. Эксцентрики 11 и 12 и колеса 8 и 9 закреплены на валах 4 и 5 эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаются на наименьшем расстоянии относительно друг друга на прямых, проходящих через их оси вращения перпендикулярно прямым, проходящим через центры масс дебалансов 6 и 7 и их оси вращения. При вращении колес 8 и 9 периодически изменяется скорость вращения дебалансов 6 и 7. При снижении скорости вращения колес пружина 15 сжимается, а при увеличении разжимается, соответственно замедляя или ускоряя вращение дебалансов. 4 ил.Изобретение относится к вибрационнойтехнике и может найти применение в вибрационных машинах для различных отраслей;народного хозяйства.Цель изобретения - снижение энергозатрат на привод вибровозбудителя путем5накопления энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращения дебалансов.На фиг, 1 изображен вибровозбудитель;на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на 10фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 -схематическое изображение упругого накойителя энергии, вариант выполнения.Вибровозбудитель содержит корпус 1,размещенные в нем на подшипниках 2 приводной вал 3 и параллельно расположенные дебалансные валы 4 и 5 с дебалансами 6 и 7, центры масс которых смещеныВ одинаковом направлении относительно осейвращения валов 4 и 5. Приводной вал 3 связан с дебалансными валами 4 и 5 механизмом неравномерного вращения дебалансрых валов, включающим жестко закрепленные на дебалансных валах 4 и 5 круглыезубчатые колеса 8 и 9, находящиеся в зацеплении с цилиндрической шестерней 10,жестко закрепленной на приводном валу 3,На дебалансных валах 4 и 5 жестко закреплены кривошипы, выполненные в видеэксцентриков 11 и 12, связанные черезподшипники 13 и обоймы 14 с упругим накопителем энергии, выполненным, например,в виде пружины 15 сжатия. Эксцентрики 11и 12 и круглые зубчатые колеса 8 и 9закреплены на дебалансных валах 4 и 5эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаются на наименьшем расстоянии один относительно другого на прямых, проходящих через их осивращения перпендикулярно прямым, проходящим через центры масс дебалансов 6 и. 7и их оси вращения. При выполнении упругого накопителя энергии в виде пружинырастяжения геометрические центры эксцентриков 11 и 12 должны быть расположеныаналогично (как в случае пружины сжатия),но противоположно геометрическим центрам соответствующих зубчатых колес 8 и 9.При выполнении упругого накопителя энергии в виде двух пружин 16 и 17 растяжения, закрепленных одними концами накорпусе 1, эксцентрики 11 и 12 закрепленына дебалансных валах 4 и 5 таким образом, что их геометрические центры располагаются в одних плоскостях с центрамимасс дебалансов 6 и 7 и по одну сторону отосей вращения дебалансных валов 4 и 5(фиг. 4) .Вибровозбудитель работает следующимобразом,В исходном положении (фиг. 2) центры 55масс дебалансов 6 и 7 находятся внизуотносительно осей врагцения дебалансных валов 4 и 5, зубчатые колеса 8 и 9 имеют наибольший мгновенный радиус вращения, в упругом накопителе энергии накоплена энергия, например, в виде потенциальной энергии сжатой пружины. Цилиндрическая шестерня 10 и приводной вал 3 вращаются через клиноременную передачу от двигателя привода (не показан). Цилиндрическая шестерня 10 вращает в противоположных направлениях зубчатые колеса 8 и 9, жестко соединенные с дебалансными валами 4 и 5 и эксцентриками 11 и 12. При вращении зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус вращения уменьшается, а скорость вращения возрастает. Одновременно поворачиваются в разные стороны жестко соединенные с зубчатыми колесами 8 и 9 посредством валов 4 и 5 эксцентрики 11 и 12, вследствие чего между направлениями действия сил сжатой пружины 15 и осями вращения эксцентриков 11 и 12 возникают плечи, что создает два противоположно направленных момента, каждый из которых действует на дебалансные валы 4 и 5 в направлении их вращения. При этом потенциальная энергия сжатой пружины 15 превращается в механическую работу по ускорению вращения дебалансных валов 4 и 5 до разворота их на угол 180 от исходного положения, а потребление энергии двигателем привода не возрастает. При повороте на угол 180 от исходного положения мгновенный радиус вращения зубчатых колес 8 и 9 становится наименьшим, а скорость вращения их и связанных с ними через валы 4 и 5 дебалансов 6 и 7 - наибольшей, что обеспечивает наибольшее возмущающее усилие, направленное вверх. Пружина5 при этом разжата и создает на дебалансных валах 4 и 5 только поперечное усилие, необходимое для силового замыкания эксцентриков 11 и 2. Г 1 ри дальнейшем повороте зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус врагцения увеличивается, скорость вращения снижается, а разогнанные до наибольшей скорости врагцения дебалансы 6 и 7 стремятся по инерции сохранить большую скорость вращения дебалансных валов 4 и 5. Одновременно с зубчатыми колесами 8 и 9 поворачиваются эксцентрики 11 и 12 и между направлением действия сил разжатой пружины 15 и осями вращения эксцентриков 11 и 12 снова возникают плечи, вызывающие сжатие пружины 5. Последняя при сжатии создает два противоположно направленных момента, каж-. дый из которых действует в сторону, противоположную направлению вращения деоалансных валов 4 и 5, и снижает их скорость вращения. Сжимающаяся пружина накапливает энергию до разворота дебалансных валов 4 и 5 в исходное положение, при котором мгновенный радиус вращения зубчатых колес 8 и 9 становится наибольшим, а скорость вращения их и связанных с ними через валы 4 и 5 дебалансов 6 и 7 - наименьшей, что создает наимень 14 З 0115шее возмущающее усилие, направленное вниз. В исходном положении пружина 15 полностью сжата и создает только поперечные усилия на валы 4 и 5. Так как центры масс дебалансов 6 и 7 смещены в одинаковом направлении относительно их осей вращения, а дебалансные валы 4 и 5 вращаются в противоположные стороны, то горизонтальные составляющие усилий от дебалансов взаимно уравновешиваются, а вертикальные складываются и достигают в исходном положении наименьшего значения, а при повороте дебалансов на 180 - наибольшего.При дальнейшем вращении приводного вала 3 работа вибровозбудителя происходит аналогичным образом,Если в качестве упругого накопителя энергии используется пружина растяжения, то в исходном положении эксцентрики 11 и 12 установлены с разворотом на 180 по сравнению с их положением при пружине сжатия, а пружина растяжения полностью растянута. При повороте дебалансных валов 4 и 5 на угол 180 от исходного положения пружина растяжения растянута только на величину, необходимую для силового замыкания эксцентриков. В остальном работа вибровозбудителя происходит как при пружине сжатия.Величину жесткости упругого накопителяэнергии и эксцентриситет эксцентриков выбирают из условия, что за один полупериод 5нработы вибровозбудителя упругии накопитель энергии накапливал, а за второй возвращал энергию, равную половине энергии, расходуемой на вращение вибровозбудителя.В связи с накоплением избыточной кинетической энергии при замедлении скорости вращения дебалансов и последующим возвращением ее при увеличении их скорое.ти врагцения снижаются пульсации момента на приводном валу, что снижает энерго- затраты в двигателе привода.Форму,га изобретенияВибровозбудитель, содержащий корпус,размещенные в нем приводной вал и два параллельно расположенных дебалансных вала и связывающий приводной и дебаланс ные валы механизм неравномерного врагцения дебалансных валов, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, он снабжен кривошипами, каждый из которых жестко закреплен на одном из дебалансных валов, и упругим накопителем энергии, связывающим кривошипы.