Автоколебательный вибратор

(рф) 1( ) Фиг ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт горного дела им. А.А. Скочинского(56) Авторское свидетельство СССРМ 195941, кл. Р 15 В 21/12, 1967.(57) Использование: в качестве привода вибрационных машин. Сущность изобретения:Рабочая жидкость под давлением подается 1789793 А 1 ЭСКОРщТ ПЯ 0. щ ЕТЕ Н ИЯ ."иБлиотац через впускной канал 3 и передвигает поршень 4, сжимая упругий конический элемент 5 до тех пор, пока не откроется окно А которое через жидкость стравливается в канал 2 отвода рабочей жидкости, Давление под поршнем 4 падает и поршень 4 под действием упругого элемента 5 возвращается в исходное положение, Далее цикл повторяется. Усилие передаЕтся потребителю через шток 8, Дополнительный упругий элемент 11 расширяетдиапазон регулирования параметров вибраций за счет изменения положения управляющего клапана 6 с окном А относительно корпуса 1, 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1789793Изобретение относится к вибрацион- пана торце, а упругий элемент установлен ной технике и может быть использовано в концентрично штоку между торцами поршкачестве привода вибрационных машин в нями и регулировочной обоймы, с зазором различных областях народного хозяйства. между своей боковой поверхностью и внутИзвестен автоколебательный вибратор, 5 ренней поверхностью обоймы,включающий корпус, шток с клапаном и ре- На фиг, 1 изображен предлагаемый авзиновый упругий элемент постоянного про- токолебательный вибратор.дольного сечения, Вибратор содержит корпус 1 с канаНедостатками его являются низкая эф- лами подвода 2 и отвода 3 рабочей жидфективность и отсутствие возможности ре- "0 кости, толкатель 4 с коническим упругим гулирования параметров колебаний без элементом 5 й управляющим клапаном 6, остановки машины и разборки вибратора. размещенным на торце толкателя 4, регулиНизкая эффективность в работе обус- ровочную обойму 7, шток 8, взаимодействуловлена тем, что для работы автокобатель- ющий с нагрузкой,ных вибраторов необходимым условием 15 Упругий резиновый элемент 4 установявляется наличие нелинейного элемента лен концентрично штоку 8 между торцами (зазора, зоны нечувствительности, ограни- поршня 4 и регулировочной обоймы 7, с чителя хода золотника или клапана) в цепи зазором между своей боковой поверхнообратной связи., стью и внутренней поверхностью обоймы 7,Обратная связь в указанном вибраторе 20 Для предотвращения скручивания резинообразована резиновым элементом постоян- вого упругого элемента 4 между его торцами ного сечения, имеющим практически линей- размещены шайбы 9 и 10.ную характеристику жесткости, Сила Автоколебательный вибратор работает инерции рабочего органа большинства виб- следующим образом,рационных машин, работающих в безудар Под воздействием рабочей жидкости,. ных режимах, не вносит элемента подаваемой через канал 2, толкатель 4 с нелинейности в цепь обратной связи. Как шайбой 9 перемещаются вверх, деформипоказал опыт эксплуатации, указанные гид- руя упругий элемент 4 до тех пор, пока не равлические вибраторы реализуют только откроются выпускные окна А, При этом ранизкоамплитудные(порядка 0,5 мм) режимы 30 бочая жидкость под давлением сбрасывает- колебаний, что является малоэффективным ся через окна А и канал 3 на слив. Давление для большого ряда технологических процес- в рабочей полости вибратора падает, толкасов, тель 4 совершает обратный ход под дейстИзвестен также автоколебательный вием восстанавливающих сил сжатого вибратор, содержащий корпус с каналами 35 упругого элемента 5, В конце обратного хоподвода и отвода рабочей жидкости, толка- да выпускные окна А клапана 6 закрываются тель с коническим упругим элементоми уп- и цикл работы гидравлического вибратора равляющим клапаном, размещенным на повторяется,торце толкателя, В предложенном вибраторе резиновыйНедостатком этого вибратора является 40 упругий элемент с конической поверхноузкий диапазон регулирования параметров стью работает на сжатие, Такие резиновые колебаний. элементы имеют существенно нелинейнуюРегулировать параметры колебаний в характеристикужесткости,чтосущественно этом вибраторе возможнотолько изменени- повышает эффективность вибратора в рабоем жесткости конического упругого элемен те.та, выполненного из резины, путем В ИГД им. А,А, Скочинского проведены изменения степени его сжатия в ограничен- сравнительные испытания предлагаемого ном объеме. При этом геометрические раз- вибратора и вибратора, выбранного в каче- меры упругого элемента и соответственно стве прототипа. При равных радиальных гаего жесткость меняются несущественно и 50 баритах вибраторов предлагаемый возможность регулирования параметров вибратор реализовывал амплитуды колебаколебаний реализуется в очень узком диа- ний до 10 мм, при этом амплитуда в сравнипазоне, ваемом вибраторе не превышала 1,5 мм.Целью изобретения является расшире- Такие существенно (до 7 раз) повысиние диапазона регулирования параметров 55 лась возмущающая сила вибратора.колебаний, Регулирование параметров колебаний вДля достижения этой цели вибратор предлагаемом вибраторе осуществляется(в снабжен регулировочной обоймой, толка- том числе в процессе работы) изменением тель выполнен в виде поршня со штоком, жесткости упругого элемента 4 за счет изме- размещенным на противоположном от кла- нения степени предварительного сжатия1789793 его регулировочной обоймы 7 (при сжатии резинового элемента его жесткость увеличивается как за счет уменьшения высоты, так и за счет увеличения площадей поперечных сечений).Регулируемый частотный диапазон при этом (по результатам экспериментальных исследований) составил= 1,5 (в протминтотипе не более 1,1).Регулируемый диапазон амплитуды перемещения штока 8 составил = 1,2 (вАмакс Аминпрототипе не более 1,1), т.е., несмотря на относительное увеличение в 2 раза, абсолютная величина диапазона регулирования амплитуды осталась довольно узкой (20%). Это объясняется невозможностью изменения статического положения клапана (изменения степени утопления клапана),Кроме того, возможно йоявление ударов шайбы 9 о корпус 1 при большой инерционной нагрузке на штоке 8(при открытии окон А и совершении обратного хода под действием инерционной нагрузки шток 8 идет ниже статического положения, сжимая рабочую жидкость).Для расширения диапазона регулирования параметров колебаний за счет измеФормула изобретения 1. Автоколебательный вибратор, содержащий корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, толкатель с коническим упругим элементом и управляющим клапаном, размещенным на торце, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования параметров колебаний, вибратор снабжен регулировочной обоймой, толкатель выполнен в виде поршня со штоком, размещенным на противопонения степени утопления клапана, предлагаемый вибратор дополнительно снабженвторым упругим элементом, установленнымсоосно с первым упругим элементом и жес 5 ткой разделительной шайбой, установленный между основным и дополнительнымупругим элементами (см, фиг. 2),Здесь сохранены обозначения элементов вибратора по фиг, 1, дополнительно вве 10 ден второй упругий элемент 11,Упругий элемент 11 необязательно должен иметь нелинейную характеристику иможет быть выполнен из металла. Для сохранения возможности регулирования жес 15 ткости упругого элемента 5 (которыйостается основным) без существенного увеличения степени затяжки обоймы 7, как показали экспериментальные исследования,жесткость дополнительного упругого эле 20 мента 11 следует устанавливать не менеечем в три раза больше жесткости основногоупругого элемента 5,При этом абсолютная величина диапазона регулирования амплитуды перемеще 25 ний штока 8 достигает 2 при не более чем25 увеличении степени затяжки обоймы 5,Применение предложенного вибраторапозволит создать машины с малыми габаритными размерами и расширенными тех 30 нологическими возможностями,35 ложном от клапана торце, а упругий элементустановлен концентрично штоку между торцами поршня и регулировочной обоймы, с зазором между своей боковой поверхностью и внутренней поверхностью обоймы, 40 2. Вибратор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен дополнительным упругим элементом, установленным между поршнем и основным упругим элементом, и жесткой разделительной шайбой, установ ленной между основным и дополнительнымупругими элементами.1789793 Корр едактор М,Кузнецов Л,Филь каз 340ВНИИ оставитель А.Пани хред М,Моргентал Тираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101