Автоколебательный вибровозбудитель

(51)5 В 06 В 1/ ИСАНИЕ ОБР Я Е ВТОРСК ВИДЕТЕЛЬСТВ я; в кар убками направ ен в пор пусе с подразмещен ении поршне с возОль ОСи. ет с золоти выполрического ОГО конЦаь снабжен дварительпоршня. 1 ичный и Э.Я,Хуж анин, В,И,Пш ское свидете , кл, Р 15 В 2 ское свидете 7,кл. В 06 В ОКОЛЕБАТЕЛ йству вин ьство СССР/18, 1988.ЬНЫЙ ВИБРОВОЗ цили епле Порш имх Это у существе ня чем в способа (после от поршнево тию слив лотников строиство и нно большиеаналоге, за управления крытия золо й пружины ных отверст ой пружин ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) АВТБУДИТЕЛ 85/299093. Бюл, М. 2итут горного дела им. А,А.Ско Изобретение относится к вибрационной технике.Известен автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус с подводящим и сливным патрубками, внутри которого помещен поршень со штоком и упругим элементом, соединяющим поршень с выпускным клапаном, запорный элемент которого установлен на эластичном патрубке, при этом запорный элемент выполнен в виде пластинчатой пружины с устройством регулирования его поджатия к эластичному патрубку,Недостатками этого устройства являются низкая надежность эластичного патрубка, подвергающегося ударным нагрузкам со стороны запорного элемента, а также возможность реализации только низко амплитудных (порядка 0,1 .0,5 мм) перемещений поршня, что малоэффективно для большого ряда вибрационных технологий.Малые амплитуды перемещений поршня обусловлены наличием постоянно действующих возвращающих упругих сил, как(57) Сущность изобретени водящим и сливным патр и подпружинен в осевом шень. Золотник установл можностью перемеще Упругий элемент взаимо ником и регулировочным нен в виде резинового стержня, герметично зак ми на золотнике и винте, пружиной, установленно ным натягом, превышающ з,п,ф-лы, 2 ил,основногоупругого элемента, так и пластинчатой пружиной запорного элемента, закрывающих выпускной клапан после его открытия через очень малый промежуток времени.Известен также автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус с подводящим и сливным патрубками, размещенный в нем и односторонне подпружиненный в осевом направлении поршень, золотник, установленный в поршне с возможностью перемещения вдоль его оси и упругий элемент, выполненный в виде винтовой пружины, взаимодействующий с золотником и регулировочным винтом. озволяет реализовать перемещения поршсчет оригинального запорным элементом тника сила упругости способствует закрыий, сил упругости зоы - открытию), чтозначительно увеличивает время открытиязолотника,Недостатком этого вибровозбудителяявляется низкая эффективность работы,связанная с потерями энергоносителя на 5перемещение золотника. Так, при диаметрезолотника О (определяемом технологическими возможностями его изготовления ирасходными характеристиками) и ходе золотника за цикл прямого хода и, соответствукщие потери энергоносителя Лц 1составляетгЛЦ: 4 П (1)Условие(1) справедливо при О" напр(бпр15- диаметр проволоки золотниковой прукины), что практически всегда имеет место,иначе жесткость пружины (пропорциональная б ги) будет очень большой, что снизит4возможность регулирования режимов колебаний.Цель изобретения - повышение эффективности работы вибровозбудителя за счетснижения потерь энергоносителя на перемещение золотника,Для достижения этой цели упругий элемент выполнен в виде резинового цилиндрического стержня, герметичнозакрепленного своими концами на золотнике и регулировочном винте,В процессе патентного поиска выявленные отличительные признаки не обнаружены в известных технических решениях,Следовательно, предлагаемое изобретениеотвечает критерию "Существенные отличия",На фиг, 1 изобракен предлагаемый автоколебательный вибровозбудитель; нафиг, 2 - то же, ва риа нт.40Автоколебательный вибровозбудитель содержит корпус 1, в котором размещены поршень 2 и пружина 3, Внутри поршня 2 установлен с возможностью осевого перемещения золотник 4 с выпускными окнами А. Золотник 4 подвешен на упругом элементе 5. Упругий элемент 5 выполнен в виде резинового цилиндрического стержня, герметично закрепленного своими концами на золотнике 4 и регулировочном винте 6, с помощью которого регулируется полокение выпускных окон А золотника 4 относительно верхнего торца поршня 2, К корпусу 1 подводятся подводящий и сливные патрубки 7 и 8, 55Вибровозбудитель работает следующим образом,Энергоноситель под давлением через подводящий патрубок поступает в рабочую полость Б и действует на поршень 2 и золотник 4,В первоначальный момент выпускныеокна А золотника 4 перекрыты и поршень 2вместе с золотником 4, сжимая пружину 3,начинает перемещаться вниз, Золотник 4,перемещаясь вниз, растягивает упругийэлемент 5 до момента, когда сила давленияэнергоносителя на золотник 4 будет равнасиле,растягивающей упругий элемент 5, после чего золотник 4 останавливается, а поршень 2, продолжая двигаться внизоткрывает выпускные окна А, Энергоноситель через выпускные окна А и осевую полость в поршне 2 сбрасывается в сливнойпатрубок 8, при это давление в рабочей полости Б резко падает и за счет силы растяжения упругого элемента 5 золотник 4,масса которого значительно меньше массыпоршня 2, быстро возвращается в начальное положение. Поршень 2 под действиемсилы сжатия пружины 3 также перемещается вверх и, нагнав золотник 4, перекрываетвыпускные окна А и быстро останавливаетсяза счет повышения давления энергоносителя в полости Б.Далее цикл повторяется.Регулирование режимов колебанийпроизводится с помощью регулировочноговинта б, изменяющего степень утоплениязолотника 4 в поршне 2. При увеличениистепени утопления золотника 4 амплитудаколебаний поршня 2 увеличивается, а частота колебаний (при постоянной величинеподачи энергоносителя) снижается.В предложенном вибровозбудителе потери энергоносителя за цикл прямого ходаЛц 2 на перемещение золотника 4 на величину и составляютЛср = - (О - сР) К . Р)где О - диаметр золотника;б - диаметр упругого элемента (выполненного в виде цилиндрического резинового стержня).Практически разность О-б= д, определяемая прочностью закрепления конца резинового стержня 5 и силой трения междузолотником 4 и поршнем 2, может бытьочень мала, и, потери Лцг меньше по крайней мере на порядок потерь Ло 1, в прототипе.Это значительно повышает КПД вибровозбудителя, особенно при применении егов качестве клапана - пульсатора для вибрационных машин, когда потери энергоносителя равны суммарным потерям надвижение поршня 2 и золотника 4 за циклпрямого хода и встает задача минимизацииих рабочих площадей, что в предлагаемомустройстве легко реализуется, Это позволит существенно увеличить область применения автоколебательного вибровозбудителя, в т.ч. в качестве предохранительных клапанов с малыми габаритами,При работе автоколебательного вибровозбудителя в качестве привода машин рабочий орган которых регулярно изменяет свое положение в пространстве (строительно-монтажный инструмент, отбойные молотки и др ), после наклона вибровозбудителя на угол более 90 О, (фиг, 1) поршень 2 под действием силы тяжести имеет возможность самопроизвольного движения, вплоть до перекрытия выхода подводящего патрубка 7 и соударения с верхней торцевой частью корпуса 1.Для стабилизации работы и снижения шума при изменении положения вибровозбудителя в пространстве поршень вибровозбудителя снабжен дополнительной пружиной,Этот вибровозбудитель представлен на фиг, 2. Здесь сохранены элементы с нумерацией по фиг. 1 и введена дополнительная пружина 9, установленная в рабочей полости Б с предварительным поджатием для исключения возможного отрыва поршня 2 от пружины 3 при обратном ходе (сбросе давления и ходе поршня 2 вверх) и последующего удара поршня 2 о пружину 3, Жесткость дополнительной пружины 9 назначается значительно меньше жесткости пружины 3, пружина 9 только компенсирует вес поршня 2 и на ее деформацию затрачивается незначительная энергия, 5 Предлагаемое решение полностью стабилизирует колебания и устраняет шум при наклонах и перемещениях вибровозбудителя, что позволяет существенно расширить область его применения.10Формула изобретения 1, Автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус с подводящим и сливным патрубками, размещенный в нем и 15 подпружиненный в осевом направлениипоршень, золотник, установленный в поршне с возможностью перемещения вдоль его оси, и упругий элемент, взаимодействующий с золотником и регулировочным вин том, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности в работе за счет снижения потерь на перемещение золотника, упругий элемент выполнен в виде резинового цилиндрического стержня, 25 герметично закрепленного своими концамина золотнике в регулировочном винте,2, Вибровозбудитель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации работы и снижения шума, поршень снабжен 30 дополнительной пружиной, установленнойс предварительным натягом, превышающим максимальный ход поршня.1787572 Г 3 оставитель А,Пани ехред М.Моргентал актор В .Трубч Корректор С.Лисин ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага 01 зводствен каз 27 Тирак ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5