Вибратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК 77407 ЕСПУБЛИ 5 Г 15 В 21/12 сообще- поршня ГОСУцАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Винницкий политехнический институт(57) Использование: в строительстве - уплотнение несвязанных грунтов, рыхлениеслежавшихся и мерзлых грунтов, уплотнение бетонных смесей, в машиностроении вкачестве привода к вибротранспортерам ивибробункерам. Сущность изобретения; регулятор частоты колебаний выполнен в виде Изобретение относится к устройствам для возбуждения колебаний и может быть использовано в вибрационных системах или в качестве привода различных машин и механизмов используемых в различных областях народного хозяйства. Например, в строительстве - уплотнение несвязных грунтов, рыхление слежавшихся и мерзлых грунтов, уплотнение бетонных смесей, машиностроение - в качестве привода к вибротранспортерам и вибробункерам, для очистки фильтрозлементов и т.п, работ,Известен а втоколебател ьн ый гидровибратор (см, а,с, Гч. 706580, кл, Г 15 В 21/12, Б. М 48 от 30.12,79 г,), содержащий корпус с установленным в нем подпружиненным поршнем, золотник, расположенный концентрично внутри поршня. с выполненным подвижнои в осевом направлении втулки с винтом, В поршне выполнено ступенчатое осевое отверстие. Поршень образует с торцом корпуса со стороны плункера буферную полость. Плунжер выполнен ступенчатым и расположен большей ступенью в большей ступени осевого отверстия и образует приводную полость. Золотник выполнен ступенчатым с осевым и радиальными каналами, меньшей ступенью расположен в осевом канале поршня и поджат к торцу плунжера винтом через втулку. Втулка установлена в аккумулирующей полости на большей ступени золотника и регулирует проходное.сечение канала, сообщающего приводную и аккумулирующую полости. Двухсторонний клапан выполнен автоматически управляемым разностью давления между рабочей и аккумклирующей полостя-. ми. 1 ил,продольньм сквозным пазом дляния в одном из крайних положенийнапорной магистрали со сливной,Недостатком известного гидровибратора является его низкая долговечность обусловленная наличием пружин, которые из-забольших знакопеременных нагрузок привысоких чаСтотах претерпевают усталостное разрушение.Так как отсутствует устройство регулировки усилия пружин, то вибратор можетработать только при давлении. определяемом усилием пружины. В случае снижениядавления из-за утечек в системе гидровибратор работает неустойчиво.Известен виброузел (см, а.с. М 1333899,кл. Р 15 В 21/12, В 06 В 1/18, Б. М. 32 от30.08.87 г.), содержащий поршень с клапа 177407720 30 35 40 50 55 ном, установленный в рабочей полости корпуса и связанный с исполнительным механизмом, тягу с пружиной кинематическисвязанную с поршнем, каналы подвода дав- .ления и слива, дроссельный Манал, седлоклапана в виде конической фаски на корпусе, в котором выполнена аккумулирующаяполость, сообщенная с каналом подводадавления и кольцевой выточкой связанной.со сливом, а через дроссельный канал с ра,бочей полостью, При этом, пружина размещена в аккумулирующей полости, а тягаустановлена по оси с клапаном,Недостатком известного виброузла является отсутствие укстройства автоматического отвода отстатков энергоносителя израбочей полости во время посадки клапанана седло и устройства регулирования частоты колебаний.Из-за усталостного разрушения пружины возврата виброузел становится ненадежным в работе,В виду того, что пружина возврата определяет усилие запуска вибратора, то при. снижении давления в системе виброузел работает неустойчиво.Из известных конструкций наиболееблизким по технической сущности являетсявибростенд (в дальнейшем именуется вибратор, см. полож, реш, по заявке В4622333/31 - 29 (176517), содержащий корпус с приводной и аккумулирующей полостями и каналами подвода и отводаэнергоносителя, ступенчатый клапан в дальнейшем именуется поршень с клапаном),установленный в.корпусе с образованиемрабочей полости, плунжер с осевым каналом подвода энергоносителя, золотник,связывающий приводную и аккумулирующую полости, управляемый двухсторонний клапан, установленный в линии связирабочей полости с каналом отвода энергоносителя.К недостаткам известного вибратораслЕдует. отнести жесткое крепление плунжера кднищу цилиндрической направляющей,снижающее надежность работы вибратора,так как при больших знакопеременных нагрузках происходит разрушение в месте соединения плунжера с направляющей.Надежность вибратора снижается жес. тким соединением ступенчатого клапана и. золотника, что требует большой точностиизготовления деталей. В противном случаепроизойдет заклинивание золотника илиполомка толкателя соединяющего клапан сзолотником.В вибраторе отсутствует устройство регулирования частоты колебаний, а это сказывается на качестве уплотняемого материала. Вибратор может работать только рристрого заданном давлении, определяемом настройкой управляемого двухстороннегоклапана, что не всегда удобно, так как снижение рабочего давления в системе вызывает остановку вибратора. Целью изобретения является обеспечение надежности работы и регулирования частоты колебаний,Поставленная цель достигается тем, что известный вибратор, содержащий корпус с приводной и аккмулирующей полостями и каналами подвода и отвода энергоносителя, поршень с клапаном, установленный в корпусе с образованием рабочей полости,плунжер с осевым каналом, сообщающим приводную полость с каналом подвода энергоносителя, золотник, связывающий приводную и аккулирующую лолости, управляемый двухсторонний клапан, установленный в линии связи рабочей полости с каналом отвода энергоносителя, снабжен регулятором частоты колебаний, выполненным в аиде подвижной в осевом направлении втулки с винтом, кроме того в поршне выполнено ступенчатое осевое отверстие, а сам поршеньобразует с торцомкорпуса со стороны плунжера буферную полость, плунжер выполнен ступенчатым и.расположен своей большей ступенью в большей ступени осевого отверстия с образованием приводной полости, золотник выполнен ступенчатым с осевым и радиальными каналами, меньшей ступенью расположен в осевом канале поршня и поджат к торцу плунжера винтом регулятора через втулку, установленную в аккумулирующей полости на большей ступени золотника с возможностью регулирования проходного сечения канала, сообщающего приводную и аккумулирующую полости, а двухсторонний клапан выполнен автома 1 ически управляемым разностью давления между рабочей и аккумулирующей полостями. На чертеже представлена конструкция предлагаемого вибратора,Вибратор содержит корпус 1 в рабочей полости 2 которого размещен поршень 3 с клапаном и выполненную в корпусе 1 аккумулирующую полость 4. Корпус 1 закрыт крышкой 5 с образованием между крышкой 5 и поршнем 3 буферной полости 6. В ступенчатом канале поршня 3 с образованием приводной полости 7 размещен ступенчатый плунжер 8, в котором выполнен канал 9. Соосно плунжеру 8 в ступенчатом канале поршня 3 размещен золотник 10, в котором выполнены отверстия 11, канал 12 и паз 13, На свободный конец золотника 10 большего диаметра посажена гильза 14, поджимае 177407710 15 20 мая винтом 15. В корпусе 1 размещен двухсторонний клапан 16 автоматически управляемый разностью давления между рабочей 2 и аккумулирующей полостями, Надклапан на я полость 17 этого клапана соединена с аккумулирующей полостью 4, а подклапанная 18 с рабочей полостью 2 и отверстием 19 соединенным с атмосферой (сливом). Свободный конец плунжера 8 меньшего диаметра, шарнирно закреплен в ступенчатой расточке 20 крышки 5 и герметично уплотнен по торцу с возможностью само- устанавливаться, Расточка 20 соединена с каналом 21 подвода энергоносителя. В корпусе 1 выполнены отверстия 22 соединяющие рабочую полость 2 и отверстия 23 соединяющие буферную полость 6 с атмосферой (сливом),Вибратор работает следующим образом,Энергоноситель по каналам 21 и 9 поступает в приводну полость 7, Под давлением энергоносителя поршень 3 своей конической частью (клапаном) садится в седло (клапан и седло на чертеже не обозначены), Одновременно, плунжер 8 прижимается к торцу расточки 20, так как его большая ступень находится в приводной полости 7. В этом случае отверстия 11 открываются и энергоноситель по каналу 12 и через щель 13 поступает в аккумулирующую полость 4. По мере повышения давления в полости 4, двухсторонний клапан 16 перекрывает подклапанную полость 18, отсоединяя рабочую полость 2 от атмосферы (слива), Как только усилие, действующее на поршень 3 со стороны аккумулирующей полости 4, превысит усилие срабатывания вибратора, определяемое разностью площадей отверстий О и О 1, при условии, что О=(1,1.1,2) О 1, поршень 3 начнет перемещаться. Через образовавшийся зазор между конусом поршня и седлом энергоноситель из аккумулирующей полости 4 устремится в рабочую полость 2, Под действием энергоносителя уке на всю площадь поршня торца поршня 3, последний совершает рабочий ход. В начале хода поршня 3 радиальные отверстия 11 закрываются. Поступление энергоносителя в аккумулирующую полость 4 прекращается, В конце хода поршня 3 рабочая полость 2 соединяется с отверстиями 22 и энергоноситель идет в атмосферу (на слив). Двигаясь дальше поршень 3 перекрывает отверстия 23, сжимая запертый в полости 6 энергоноситель, После полной остановки, под действием энергоносителя, поступающего оо каналу 21 в полость 20 и далее, по ка илу 9 в полость 7,поршень 3 возвращается в исходное положение, В конце обратного хода поршня 3, при посадке клапана на седло, сжатый в полости 2 энергоноситель открывает двухсторонний клапан 16. В результате рабочая полость 2 через подклапанную полость 18 и отверстие 19 соединяется с атмосферой (сливом), Избыток энергоносителя уходит в атмосферу (на слив), чем обеспечивается гарантированная посадка запорного элемента на седло и устойчивая работа вибратора, После открытия отверстий 11, аккумулирующая полость снова соединяется с каналом подвода энергоносителя 21 и цикл повторяется,Частота колебаний регулируется изменением величины проходного сечения паза 13.Нормальная работа вибратора гарантируется при условии О=-(1,11,2)О 1, О 1= =(1,21,3) О 2, О=1,2 О 1 и 02=1,05 Оз. Формула изобретения Вибратор, содержащий корпус с приводной и аккумулирующей полостями и каналами подвода и отвода энергоносителя, поршень с клапаном, установленный в корпусе с образованием рабочей полости, плунжер с осевым каналом, сообщающим приводную полость с каналом подвода энергоносителя, золотник, связывающий приводную и аккумулирующую полости, управляемый двусторонний клапан, установленный в линии связи рабочей полости с каналом отвода энергоносителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения надежности в работе и регулирования час.тоты колебаний, он снабжен регулятором частоты колебаний, выполненным в виде подвижной в осевом направлении втулки с винтом, в поршне выполнено ступенчатое осевое отверстие, при этом поршень образует с торцом корпуса со стороны плунжера буферную полость, плунжер выполнен ступенчатым и расположен своей большей ступенью в большей ступени осевого отверстия с образованием приводной полоси, золотник выполнен ступенчатым с осевым и радиальными каналами,. меньшей ступенью расположен в осевом канале поршня и поджат к торцу плунжера винтом регулятора через втулку, установленную в аккумулирующей полости на большей ступени золотника с возможностью регулирования проходного сечения канала, сообщающего приводную и аккумулирующую полос 1 и, а двусторонний клапан выполнен автоматически управляемым разностью давления между рабочей и аккумулирующей полостями./з С, Кулаков Корректор Н, Буллок Редак но-издательский комбинатПатент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 оизводс Составитель В, Г 1 еданТехред Ч.Моргентал аказ 3915 Тирак ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, А;3, РаушПо ениям кая написное открытим при ГЕНТ ССС 4/5