Способ вибрационного транспортирования и устройство для его осуществления

72) Автор изобретеии ейм нф АН СССР(7) ЗЪявител го дела Сибирского ститут) СПОСОБ ВИБРАБИОННОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯчатый ударя ного хода, к Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, в именно к способам и устройствам для вибрационного транспортирования, и может быть исцольэовано в строительстве, горном деле и других отраслях народного хозяйства. фНаиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является спо- соб вибрационного транспортирования, заключающийся в том, что к рабочему органу в направлении транспзртирования и противоположном направлении прикладывают продольную вибрационную силу 1 .Недостатками известного способа являются невысокая производительность вибро 15 транспортирования и невозможность ее дальнейшего повышения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для вибрационного транспорти рования, включающее рабочий орган и пневматический вибровозбудитель, содержащий корпус с внутренней цилиндричес кой полостью, в которой размещен ступеник, камеры прямого и обратанвлы, выполненные в ударнике и корпусе для периодического сообще ния этих камер с источником сжатого воз. духа и атмосферой 2).Недостатком известного устройства является невысокаъ производительность,Бель изобретения - повьниение произво дительиости транспортирования.Указанная цель достагается тем, что рабочему органу с той же частотой в направлении, противоположном направлению трвнспортйрования, прикладывают дополнительную продольную сиду и вибрационную силу, направленную вверх под острым углом к направлению транспортирования, при этом сначала прикладывают вибраци онную силу, направленную вверх под острым углом к направлению транспортирования, затем продольную вибрационную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования, после чего одновременно прикладывают цродольную силу в направлении транспортирования и про дольную цополнительную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования.Угол направления вибрационной силы, направленной вверх, выбирают в прецелах 40-50 .В устройстве для вибрационного транспортирования вибровозбудитель снабжен дополнительным секторным ударником, размещенным в корпусе, имеющем одну ра диусную стенку, расположенную перпендикулярно оси цилиндрической полости, а вторую - размещенную под острым углом к первой радиусной стенке.На фиг. 1 показано перемещение гру за относительно рабочего органа за вре-мя одного цикла по предлагаемому способу; фиг. 2 - положение частей устройства в начале цикла; фиг, 3 - положение частей устройства в кнопке цикла. 20Рабочий орган 1, участок которого прецставлен на фиг. 1, опирается на основание 2 и несет груз 3, который должен двигаться в направлении транспортирования по стрелке 4. Взаимодействие сил при таком цвижении прецставлено на фиг. 1.В начале цикла рабочий орган и груз занимают положение, прецставленное на фиг. 1 А, Затем к рабочему органу прикладывается сида Р под острым углом, При30 угле 40-50 обеспечивается наибольшееОпроцвижение материала. Участок рабочеего органа отделяется от основания, а груз совершает полет под ним, или сцепление груза с рабочим органом ослабляется, что зависит от ускорения колебаний. Во время полета груз смещается относительно рабочего органа в направлении транспортирования на величину 4 При полете груза, когда рабочий орган отделен от осно 40 ванияк нему прикладывается продольная сида Р и смещает его в сторону,проти/ воположную направлению транспортирования (фиг, 1 Б). Рабочий орган переходит15 в положение 1 В, а груз смещается относительно него на расстояние д; После пацения груза на рабочий орган к нему нриклацывается процольная сила Р, возвращаю щая рабочий орган в исходнсз положение, причем груз перемещается вместе с рабо 50 чим органом, а после егосостановки по инерции продвигается относительно него вместе с рабочим органом в направлении транспортирования. Для того чтобы поспе 55 цнее было возможным, сила Р должна приклацываться плавно, ее импульс цолфжен быть растянут во времени, а продоль-, ная сила Р 4, противоаействующая сида Р,но уступающая ей по величине, приклацывается резко. После этого цикл повторяется.Устройство, осуществляющее предлагаемый способ включает корпус 5, прикрепленный к рабочему органу 1, В кор-пусе образована цилинцрическая полость,в которой помещен ступенчатый ударйнк6, разцеляющий полость на камеру прямого 7 и обратного 8 кодов. Ударник имеет непересекающиеся каналы 9 и 10, служащие для подачи сжатого воздука соответственно в камеры прямого и обратного кода. Сжатый воздух поступает в цилинцрическую полость корпуса через канал11, удаляется через каналы 12 и 18, Вкорпусе образована также секторная полость, ось которой располагается горизонтально и перпенцикулярно оси цилиндрической полости. Одна стенка секторнойполости располагается перпенцикулярнооси цилиндрической полости, а другаяпод углом 40-50 к оси, Секторная поолость разделяется секторным ударником14 на камеру прямого 15 и обратного16 ходов. Канал 17 соединяет камерупрямого коца цилиндрической полости скамерой 16 обратного хода секторной полости, а канал 18 соециняет камеру 8 об=ратного хода цилиндрической полости с качмерой 15 прямого хоаа секторной полости.Для поцвВкной фиксации отогнутый конец19 рабочего органа 1 закреплен междуупругими элементами 20,На цругих срецник проточках цилинцрического ударника 6 могут быть образованы выступы, центр тяжести ударника 6может быть смещен относительно его оси,а канал 11 расположен тангенциально,Устройство работает следующим образом,В положении, показанном на фиг. 2,сжатый воздух поступает через каналы 11и 9 в камеру 7 прямого хода и оттадкивает уцарник вправо. Воздух, заключенныйв камере 8, перетекает в камеру 15 секторной полости и поворачивает ударник14 против часовой стрелки. Воздух из камеры 16 через канады 17 и 12 удаляется в атмосферу, Происходит удар уцарни/ка 14, возникает сила Р, материал сдвигается на величину а (фиг. 1 А), поле чего прикладывается сила Р, материалсдвигается относительно рабочего органана величину б (фиг, 1 Б); указанная последовательно приложения сил обеспечивается соответствующим выбором параметроввибровозбудителя, в частности диаметра5 8848каналов, момента инерции секторного ударника, массы цилиндрического ударника,Ударники занимают положение, представленное на фиг, 3, Сжатый воздух через каналы 11 и 10 поступает в камеру 8и отталкивает ударник влево, Воздух, заключенный в камере 7, через канал 17 переходит в камеру 16 секторной полости иповорачивает секторный ударник 14 почасовой стрелке. Воздух, заключенный вкамере 15, через каналы 18 и 13 выталкивается в атмосферу. Ударники переходятв положение, прецставленйое на фиг. 2.Остаточные объемы воздуха в камерах,сечения каналов и другие параметры вибровозбудителя выбираются так, чтобыуцары ударников происходили примерно одновременно, по крайней ме е в пределахвремени распространения импульса от вибровоэбуцителя до закрепленного конца 19 орабочего органа, и чтобы время приложения силы секторного уцарника Р превосходило время приложения силы цилиндрического ударника Р(. Последнее обуславливаеэ толчок рабочего органа в направ-Ьленин транспортирования и перемещениематериала относительно него по инерциина величину ,8 (фиг. 1 Г). После этогоцикл повторяется.Если на двух средних проточкахцйлинд-:ЭОрического ударника образованы выступы,его центр тяжести смещен относительноори, а отверстие 11 расположено тангенциально, то помимо возвратно-постунательного движения ударника возникает еговращение и центробежная возбуждающаясила, воздействующая на транспортируемый материал и уменьшающая коэффициентего внутреннего трения, Вращение ударяя.ка уместно в том случае, если нагрузка : 4велика, например высота слоя материалапревышает ширину оабочего органа,Применение изобретения позволитна 30-40% увеличить скорость движенияматериала и на такую же величину повы сить произвоцительностьотранспортирования, осообенно при малых углах наклона(цо 15 ).формула изобретения.1. Способ вибрационного транспортиро-Ывания, заключающийся в том, что к рабо- . 28Ьчему органу в направлении транспортирования и противоположном направлении прикладывают продольную вибрационную силу,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности транспортирования, рабочему органу с той жечастотой в направлении, противоположномнаправлению транспортирования, прикладывают дополнительную продольную вибрационную силу и вибрационную силу, направленную вверх нод острым углом к направлению транспортирования, при этомсначала приклацывают вибрационную силу, направленную вверх под острым угломк направлению транспортирования, затемпроцольную вибрационную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования, после чего одновременноприкладывают продольную силу в направлении транспортирования и процольную дополнительную силу в направлении, противоположном направлению транспортирования.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что угол направления вибрационной силы, направленной вверх, выбирают в пределах 40-50 О.3. Устройство для вибрационного транспортирования, включающее рабочий органи пневматический вибровозбудитель, содержащий корпус с внутренней цилиндрическойполостью, в которой размещен ступенчатыйударник, камеры прямого и обратного хода, каналы выполненные в ударнике и корпусе для периодического сообщения этихкамер с источником сжатого воздуха и атмосферой,отличающееся тем,что вибровозбудитель снабжен дополнительным секторным ударником, размещенным в корпусе, имеющем одну радиуснутостенку, расположенную перпендикулярнооси цилиндрической полости, и вторуюразмещенную под острым углом к первойрадиусной стенке,Источники информации,принятыево внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 477076, кл. В 65 Ь 27/08, 1973