Дебалансный вибровозбудитель

)5 В 06 В 1 Я 1 Ы ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОГ 1 ИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ ЛЬСТВУ вторское свидетельство С8, кл. В Об В 1/16, 1977. 1974/28 1.90 2,92. Бюл ельский к кспериме му перевдства Сусскийвторское664, кл. В. %45он структорско-технологинтальный институт по техооружению и подготовке идетельство СССР4 В 31/Об, В 06 В 1/16 ЕТЕНИЯ АЛАНСНЫИ ВИБРОВОЗБ(57) Испол ьзовационной обрабония. диапазонащей силы без оуправляющийравномерно расти, охватываюромагнитов 15,9 и 10, закреплвыполнены в виз.п,ф-лы, 5 ил. ние: устроиство для вибратки, Сущность; для увеличерегулирования возмущаюстановки вибровозбудителя механизм выполнен в виде сположенных по окружнощей приводной вал 1, электа установочные пластины яемые на дебалансах 2 и 3, де постоянных магнитов. 1Изобретение относится к устройствамдля возбуждения колебаний и может бытьиспользовано в вибростендах и устройствахдля вибрационной обработки, а именно дляочистки. снятия облоя и заусенцев, шлифования, полирования,упрочнения поверхностей деталей и разделения сыпучих сред поразме рам части ц.Известен вибровозбудитель для вибрационной обработки, выполненный в виде 10маховика с дебалансным грузом в виде постоянного магнита, смонтированного с возможностью изменения своего угловогоположения относительно оси вала вибратора посредством шарового шарнира, и содержащий электромагниты, расположенные по обе стороны маховика, связанные с генератором регулируемого напряжения, смонтированные неподвижно ирасположенные равномерно пор окружностям соосно валу. вибратора, при этом осиих сердечников установлены параллельнооси вала вибровозбудителя 1),Недостаток данного вибровозбудителязаключается в низкой эффективности, обусловленной тем, что изменение положениядебалансного груза ограничено положением неподвижных электромагнитов, Такоеограничение не позволяет интенсифицировать процесс виброобработки за счет значительного увеличения возмущающей силыбез увеличения его габаритов, а также исключить резонансные раскачки устройствадля виброобработки при пуске и остановкевибровозбудителя. 35Известен также дебалансный вибровозбудитель, снабженный управляющим механизмом, закрепленным на торце вала, идвумя сообщающимися гидроцилиндрами,шток одного из которых, установленного в 40теле дебаланса, соединен с установочно-подвижной пластиной, а шток другого, установленного в теле вала, соединен суправляющим механизмом 2).Недостаток данного вибровозбудителя 45также заключается в низкой его эффективности, обусловленной тем, что положениедебаланса неизменно в процессе работывибровозбудителя. Это не позволяет значительно увеличить возмущающую силу вибровозбудителя и исключить резонансныераскачки устройства для виброобработкипри его пуске и остановке,Целью изобретения является повышение эффективности вибровозбудителя за 55счет увеличения диапазона регулированиявозмущающей силы без остановки вибровозбудителя.Поставленная цель достигается тем, чтоуправляющий механизм выполнен в виде равномерно расположенных по окружности, охватывающей приводной вал, электромагнитов, а установочная пластина выполнена в виде постоянного магнита, кроме того, вибровозбудитель снабжен вторым дебалансом, идентичным первому и установленным оппозитно ему,На фиг.1 изображен дебалансный вибровозбудитель; на фиг,2 - вид А на фиг,1; на фиг.З - положение дебалансов при пуске и остановке вибровозбудителя; на фиг,4 - положение дебалансов во время работы; на фиг.5 - амплитудно-частотная характеристика устройства для вибрационной обработки,Дебалансный вибровозбудитель содержит вал 1, дебалансы 2 и 3, устройство для крепления дебалансов к валу 1, выполненное в виде дисков 4 и 5, соединенных стяжками б, Дебалансы 2 и 3 установлены между дисками 4 и 5 с возможностью поворота относительно осей 7 и 8 соответственно, параллельных оси вала 1, и снабжены выдвижными пластинами 9 и 10 в виде постоянн ых магнитов, прикрепленных к дебалансам винтами 11, Магнитные пластины 9 и 10 обращены друг к другу противоположными магнитными полюсами, Над и под дебалансами установлены пары упоров 12 и 13,. ограничивающие повороты дебалансов вокруг осей 7 и 8,На неподвижнойстойке 14, равномерно по окружности, соосной валу 1 вибровозбудителя, расположены электромагниты 15. Оси их сердечников перпендикулярны оси вала 1.Дебалансный вибровозбудитель работает следующим образом,В исходном положении до начала вращения вала 1 включены электромагниты 15, Их полярность такова, что взаимодействие электромагнитных полей и полей постоянных магнитов пластин 9 и 10 приводит к возникновению сил, прижимающих дебалансы 2 и 3 к упорам 12.С началом вращения вала 1 (см, фиг.З) на каждый дебаланс действуют по две силы: инерционная сила вращающегося дебаланса или т,н. центробежная сила ц=гпог гл2где Рц - центробежная сила;гпо - масса дебаланса;г- расстояние от центра массы дебаланса до оси вала 1;в - частота вращения дебаланса, и подьемная аэродинамическая сила дебаланса, выполненного в виде тела, имеющего в поперечном сечении профиль крылаЕа= Су -5,Ч2Поскольку для обоих дебалансов величины гпо, г и ш= при вращении одинаковы, а направление сил Ец 1 и Ец 2 противоположно, то центробежные силы уравновешиваются,Для прижатых к упорам 12 и 13 дебалансов угол атаки а = О, Следовэтел ь но, подъем- НЫЕ азрОдИНаМИЧЕСКИЕ СИЛЫ; Еа 1 = Еа 2 = О.Таким образом, при пуске вибровозбудителя и возрастании частоты вращения вала 1 от йЪ до шраб (см,фиг.5) возмущающая сила равна нулю, что исключает возможность раскачивания устройства для виброобработки при прохождении резонансной частоты мраа собственных колебаний устройства,По достижении вращающимся валом 1 рабочей частоты враб вращения вала электромагниты 15 меняют исходную полярность на противоположную см.фиг,4). В результате взаимодействия их электромагнитных полей и полей постоянных магнитов пластин 9 и 10 дебалансы 2 и 3 поворачиваются вокруг осей 7 и 8 соответственно до касания упоров 13, При этом угол атаки профилей дебалансов станет отличным от нуля: для дебаланса 2- а 1 О; для дебэланса 3- а 2 О, причем а 1= а 2. Подъемная сила Ео 1, действующая на дебаланс 2, будет направлена к оси вала 1. Сила Ео 2, действую 1 цая на дебаланс 3, будет направлена от оси вала 1. Вектор суммарной подъемной сил ы Еа, возникающей и ри частоте враб,будет равен геометрической сумме векторов СИЛ Еа 1 И Еа 2:а 2а величина ее значительно превысит вели- ЧИНУ СИЛЫ Еа 1. ТаК КаК цЕНтрОбЕжНЫЕ СИЛЫ Ец 1 и Ец 2, ДействУюЩие на Дебалэнсы, УРавновешиваются, то возмущающая сила вибровозбудителя будет равна подъемной силе ЕаПри остановке вибровозбудителя электромагниты 15 вновь меняют свою поляр ность на противоположную. Дебалансыпринимают положение, аналогичное исходному (см. фиг,З), Частота вращения вибровозбудителя уменьшается от араб до оь. Возмущающая сила вибровозбудителя 10 равна нулю, что исключает возможность резонансного раскачивания устройства для виброобработки при прохождении резонансной частоты враа собственных колебаний устройства15 Предлагаемый вибровозбудитель по-,зволяет управлять процессом разворота де- балансов для увеличения диапазона регулирования возмущащей силы, способствует автоматизации процесса виброобрэ ботки за счет регулирования возмущающейсилы беэ остановки вибровозбудителя, повышает его долговечность. 25 Формула изобретения1, Дебалансный вибровозбудитель, содержащий приводной вал, закрепленный на нем первый дебалэнс с установочной пластиной, выполненный в виде аэроди- ЗО намического профиля с осью вращения,параллельной оси приводного вала, и управляющий механизм, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения эффективности, управляюций механизм выполнен в 35 виде равномерно расположенных по окружности, охватывающей приводной вал, электромагнитов, а установочная пластина выполнена в виде постоянного магнита.2. Вибровозбудитель по п.1, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что он снабжен вторымдебалансом, идентичным первому и установленным оппозитно ему.1779413 роБ Составитель А. СусскийРедактор С. Кулакова Техред М,Моргентал Н. Слободяник Заказ 4403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,