Установка для вибрационной обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( 3)1)5 В 24 В 31067 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) из нию и ботки изобр обретение отно может быть ис деталей свободетения - упрощ ится к машиностроеольэовано для обраым абразивом, Цель ение конструкции и ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4766278/08 (22) 08,12,89 (46) 30.07,93, Бю (71) Донецкий и (72) В,Н.Белово губ и В,М,Тихон (56) Авторское с В 751594, кл. В 54) УСТАНОВК ОБРАБОТКИ повышение надежности устройства. Установка содержит контейнер 1 с сепаратором, составленным из решеток 4 в виде полого тела, вписанного в полость контейнера. В качестве привода вращения сепаратора использованы кольцо 12 с эксцентрично установленным в нем полым роликом 11. Величина эксцентриситета выбрана из условия обеспечения обкатки ролика за счет эффекта вибрационного поддержания вращения, При вращении сепаратора обрабатывающая среда возвращается в зону обработки через полость сепаратора, а детали выгружаются через разгрузочный люк.3 ил,п 1 о Я Изобретение относится к машинострое 4 ию и может быть использовано дпя Обработки деталей машин и приборов свОбадным абразивом.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности,На фиг,1 показана принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг.2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг,3- расчетная схема сепаратора,Установка для вибрационной обработки содержит упруго установленный контейнер 1, дебалансный вибровозбудитель 2, закрепленный на днище контейнера 1, привод его вращения 3.Контейнер снабжен сепараторам, выполненным в виде решеток 4, прикрепленных к расположенным на валу 5 на расстоянии друг от друга вертикальными стенками 6 и 7, Вап 5 закреплен в подшипниках 8 соосно с геометрической осью контейнера 11 у торцевой стенки 9 контейнера 1 и с помощью эластичной муфты 10 соединен с пустотелым цилиндрическим роликом 11,Ролик 11 установлен эксцентрично относительно кольца 12, с возможностью обкатывания по ега внутренней поверхности,Кольцо 12 жестко прикрегпено к наружной поверхности торцевой стенки 9. Эластичная муфта 10.не препятствует радиальным перемещениям ролика 11 в кольце 12, однако обладает достаточной жесткостью дпя передачи вращающего момента взпу 5.( рнтейяер 2 с (абжен за аузочным бун кером 13 и разгрузочным лоткам 14. Стенка 7 выполнена перфориоованной для сепарации обрабатыва(ощей среды, Дебапансы вибравозбудителя 2 устанавпень( с некоторым разворотом друг отнаситеп)п(О друга,Лри рабате установки враща(ащий момент от привода 3 передается вибровозбудителю 2, вал которого вращается с заданной угловой скоростью а ц, с . В ре.-1 зультате этого на валу вибровазбудителя 2 формируется возбуждающая инерционная сила, под действием котарой контейнер 1 совершает колебательное движение, близкое к эллиптическому, Рабочая среда при этом циркулируе в поперечном сечении контейнера 1 с угловой скоростью а, с в направлении, противоположном вращению вала вибровазбудителя, и в продольном - со скоростью, определяемой сдвигом дебалзнсов вибровозбудителя 2 друг относительно друга.При движении контейнера 1 ролик 11 обкатывается по внутренней поверхности кольца 12, вращаясь вокруг своей оси со средней улозой скоростью вр, причем на 5 10 15 20 25 30 35 правление его вращения противоположно нзправпению вращения вала вибровозбудителя 2,Вращающий момент от ролика 11 посредством эластичной муфты 10 передается валу 5, который вместе с закрепленными на нем стенками 6 и 7, а также решетками 4 вращается с угловой скоростью вр,Детали через загрузочный бункер 13 поступает в контейнер 1, обрабатываются под действием рабочей среды и, постепенно перемещаясь вдоль контейнера 1, поступает на решетки 4, При вращении решеток 4 детали поднимаются выше уровня среды, остатки которой просыпаются через имеющиеся в решетках 4 и стенке 7 отверстия и поступают Обратна в контейнер 1, Обработанные детали за счет профиля и вибрации решеток 4 скользят в сторону разгрузочного лотка 14, окончательно отделяются от рабочей среды и выгружаются из контейнера 1. Таким образом, процесс загрузки, обработки и выгрузки деталей происходит непрерывно.В отличие от прототипа в описываемой установке движе)4 ие сепаратора осуществляется в результате вибрационного поддержания вращения. В данном случае ано проявляется в там, что при движении контейнера 1 пад действием вибровоэбудителя 2 ролик 11 обкатывается по внутренней поверхности кольца 12, причем средняя скоростьь его вращения вокруг своей оси определяется выражением где гд - угловая скорость вращения вала вибравозбудителя 2;г - внешний радиус ролика 11;В - внутренний радиус кольца 12.Направлениевращения ролика 11 противоположно направлению вращения вибровозбудителя 2, а условие существования безотрывнога движения имеют вид( 1+. (,) где т- коэффициент трения качения, отнесенный к радиусу ролика 11; и) - масса ролика 11; М - масса контейнера 1 с присоединенной массой рабочей среды и деталей;гпту - суммарный статический момент дебалансов вибровозбудителя 2,Соотношение (1) и (2) используются для определения геометрических параметров ролика 11, Так, например, необходимо что 1830336(3) 2 - А Л 2 А 79 -бы угловая скорость в р вращения ролика 11 вокруг своей оси равнялась скорости циркуляции рабочей среды в в контейнере 10 иэ соотношения (1) при заданных значениях Й, в р, в д определим г, После подстановки полученного значения г в соотношение (2) определяются ограничения на величину щ,Рекомендации, позволяющие осуществить выбор формы решеток 4, В случае прямолинейного их профиля нетрудно указать приближенные соотношения, связывающие параметры вибрации контейнера 1 с числом решеток 4. Для получения этих соотношений рассмотрим положение сепарирующего устройства, показанное на фиг,З и предположим, что деталь находится в положении А. Пусть угол, на который необходимо повернуть сепарирующее устройство до совпадения ОВ с ОО равен Р. Тогда для гарантированного попадания детали на разгрузочный лоток 14 необходимо, чтобы время поворота Те сепарирующего устройства на угол Р было больше либо равно времени перемещения детали Тпер из положения А в положение В, т,е,Оценим Тпер с некоторым запасом предположив. что угол наклона решетки РВ с горизонтальной осью остается неизменным и равным х, Очевидно, что а =л /и, где и - число решеток 4, Далее, учитывая направления осей и вращения вибровозбудителя (см, фиг, 2 и 3) предположим, что в системе координатА 22 движение контейнера 1 описываются выражениями 4 = - Афзп (вт+Ро ),Тогда используя соотношение получим, что средняя скорость движения детали по поверхности решетки АВ определяется выра- жением 1+Яч ср. = - А всоз ро+ где й - коэффициент восстановления скорости;л, - мгновенный коэффициент трения,25 30 35 40 50 55 Длина АВ приближенно равна АВ = 2 Влзп - ,игде й - радиус контейнера. Тогда, разделивАВ на чер получим верхнюю оценку для Тпер,т,е. 3+в - л- А о 1 соз 1 оп+ -- Г - А зрв 1 О -+ 3 г оАФспс 1 оп+- - - у - Ап 1 о 1 О влечет за собой выполнение неравенства(3) и. следовательно, является условием гарантированного выхода детали на разгрузочную площадку 14 и реализации разгрузки, Соотношение (4) можно использовать для выбора числа решеток 4 в случае прямолинейного профиля, В случае криволинейного профиля решеток 4 скорость перемещения деталей по ним существенно увеличится, и, следовательно, разгрузка деталей будет осуществляться более эффективно. Профиль криволинейных решеток 4 определяетсяиспользованием вариационных методов счета из условия наискорейшего спуска талей.Следует отметить, что по сравнению с прототипом описываемая установка имеет меньшее количество деталей, не требует специального привода и системы управления разгрузкой, включающей электромагниты и малоэффективные в условиях виброобработки цепи замыкания реле, По этим причинам данная установка более проста и надежна в работе,Формула изобретения Установка для вибрационной обработки, содержащая цилиндрический контейнер с разгрузочным люком и сепаратором для разделения рабочих сред, состоящий иэ группы продольно расположенных в полости контейнера решеток, установленных на смонтированном на одной из торцевых стенок контейнера валу, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, установка снабжена приводом вращения сепаратора, выполненным в виде кольца, установленного соосно с контейнером с наружной стороны на расположенной у разгрузочного люка торцевой стенке, иСоставитель В.БеловодскийТехред М,Моргентал Корректор Л.Ливринц ак Заказ 2513 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 эксцентрично размещенного внутри кольца пустотелого ролика с возможностью обкатки, при этом решетки расположены по окружности обечайки контейнера с образованием вписанного в его полость и расположенного у разгрузочного лотка полого тела и жестка закреплены на валу посредством .введенных в установку вертикальных торцевых стенок, причем расА-А положенная со стороны эоны обработки вертикальная стенка выполнена перфорированной, а форма решеток выбрана из условия образования между ними и полостью 5 контейнера зазоров для прохождения рабочей среды и выгрузки деталей через люк, при этом вал сепаратора кинематически связан с пустотелым роликом посредством введенной в установку эластичной муфты.