Способ поддержания амплитуды возмущающей силы вибратора и устройство для его осуществления

)5 О 01 Ч 1/15 ОЕ ПАТЕНТНОЕ ЬЪ")ф- = ЦЕ ИЗОБРЕТЕН ОМУ . СВИДЕТЕЛЬС 1 4838813/2521,05.9007.02,93. Бюл. М 5Опытное конструктортроенияВ.П.Либер, Л,Н.Кабае.КутьинАвторское свидетельст996968, кл. 0 01 Ч 1/153Авторское свидетельс09048, кл, 0 05 О 19/О ЕРЖАНИЯ АМПЛИТУЙ СИЛЫ ВИБРАТОРА Я ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕкое бюро маши ибрацио оразведк еньшени а проме марную м нением ч ичения ам ложные нная техника, а. Сущность я амплитуды жуточной чдсассу роторов, асти роторов плитуды прооперации. 1(5 во СССР , 1983. во СССРО, 1956. Также на высоких печить синхронную р неуравновешенных ма поскольку частота вра изменение индукции магнита происходит з больше. Известен способ туды возмущающей с тора, заключающийся роторных масс и из шенных масс и эксценчастотах трудно обесаботу вращающихся сс и электромагнита, щения менее 0,01 с, а в катушках электро- а время на порядок рационовэно В ту ра пр поддержания амплиилы роторного вибрав разгоне нескольких менении неуравноветриситета при вращетр эл щ ро ет особа не позволяет оидц центробежной о заданию на вибраИзобретение относится к вибтехнике и может быть использ сморазведке.Известен способ поддержания амплиы возмущающей силы ротарного сейсмикого вибратора, заключающийся в гоне неуравновешенных роторных масс,этом при приближении эксцентричных с к крайнему нижнему положению элекмагнитом, расположенным под вибрациной платформой, создаетсяктромагнитный импульс, увеличиваюй амплитуду возмущающей силы 11). Недостатками способа являются; недостаточный ресурс электромагнита кольку последний, представляющий сосложное устройство, размещен на платрме, подверженной значительным рным нагрузкам; размещение электромагнита на некоторасстоянии от платформы резко снижаго эффективность; использоваие сп учить чистои синус ы, что требуется и(54) СПОСОБ ПОДД Д Ы ВОЗ МУЩАИ ЩЕ И УСТРОЙСТВО ДЛ НИЯ(57) Использование: в вибрационная сейсм изобретения; для ум возмущающей силы тоте уменьшают сум в частности отсоеди от привода, Для увел изводят противопо 3, п.ф-л ы, 6 ил. Недостатками способа являются боль- (шая потребляемая мощность, необходимая ( ) для разгона роторов до максимальной частоты вращения, поскольку момент инерции разгоняемых роторов прямо пропорционавам лен их массе,для достижения большой амплитуды силы на малых частотах нужна большая масса роторов, а эта большая масса на высоких частотах потребует большой мощности привода,Кроме того, разгон большой массы ротора небезопасен с точки зрения прочности подшипников. Также поворот большой неу 1793400равновешенной массы ограничивает рабочий диапазон частот вибратора, поскольку пределы регулирования, определяемые зазорами в устройстве регулирования небаланса, перемещаются в сторону сужения рабочих частот вибратора,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе поддержания амплитуды возмущающей силы вибратора, заключа 10 ющемся в изменении момента инерции нескольких роторов, соединенных с приводом, в процессе изменения частот вращения при возрастании частоты вращения уменьшают на промежуточной частоте суммарную массу роторов, а при уменьшении" 15 частоты вращения увеличивают на промежуточной частоте суммарную массу роторов,Кроме того, уменьшение или увеличение суммарной массы роторов осуществля 20 ют соответственно. отсоединением или присоединением части роторов от привода.Сущность способа показана на примере работы вибратора, поясняющегося чертежами,на которых изображены:на фиг. 1 - вибратор; на фиг. 2 - вид по Б фиг. 1; на фиг. 3 - вид по Г фиг. 1; на фиг. . 4 - разрез В - В фиг. Я; йа фиг. 5 - разрез Е - Е фиг, 2; на фиг, 6 - разрез Д-Д фиг. 1. 30 Роторный вибратор содержит вибрационную плиту 1 с установленными на ней четырьмя роторами с неуравновешенными массами 2 и 3, которые расположены на осях 4 в продольных пазах 5 валов 6. Каж 35 дый иэ роторов 2 и 3 состоит из двух полудисков и расположенной между ними шестерней.7, находящейся в зацеплении с рейкой 8. Последняя соединена тягой с рычагом 9, второй конец которого взаимодействует с кулачком 10, установленным на кулачковом валу 11, общем для всех неуравновешенных масс 2 и 3. Кулачковый вал 11 приводится во вращение электродвигателем 12 через редуктор 13 и коническую пару 14, Указанный механизм представляет собой устройство регулирования небаланса.Устройство регулирования небалансаможет быть выполнено иначе, напримервместо рейки может быть установлен шатун,а перемещение последнего может быть выполнено с помощью винта, закрепленногоот осевого перемещения и гайки, приводимой во вращение от электродвигателя с редуктором,Валы 6 соединены с устройством вращения неуравновешенных масс, содержа,щем электродвигатель 15, цилиндрическуюпередачу 16, коническую пару 17,Данный привод, такжЕ как и привод регулирования небаланса установлен на верхней плите 18. Между вибрационной плитой и плитой 18 установлены пневматические амортизаторы 19. Неуравновешенные массы 3 меньше неуравновешенных масс 2. Массы 2 соединены с электродвигателем 15 устройства вращения неуравновешенных масс через шестерни 20 и 21, а также ряд паразитных шестерен 22.Вибратор снабжен устройством 23 отключения части небалансных масс, выполненным в виде дополнительных кулачков 24, установленных на кулачковом валу 11 устройства регулирования небаланса, и взаимодействующим через дополнительные рычаги 25 и 26 и тяги 27 на сцепную кулачковую муфту 28, установленную на валу устройства вращения соответствующей небалансной массы, Сцепная муфта 28 выполнена торцовой, зубчатой. Расположение зубьев - пазов муфты 28 показано на фиг. 5, Зубья ц одной полумуфте и пазы в другой, взаимодействующие между собой, располо- . жены по окружности неравномерно,.на разном по углу расстоянии относительно друг друга, что обеспечивает одно и тоже взаимное положение сцепляющих шестерни и вала после каждого расцепления и последующего сцепления. Это необходимо для того, чтобы при сцепленных муфтах все грузы 2 и 3 находились в одном угловом положении и работали синхронно.Роторы 2 и 3 соединены таким образом, что при их вращении центробежные силы в вертикальном направлении складываются, а в боковых направлениях взаимоуничтожаются.Устройство отключения ротора может быть выполнено, например, также в виде электромагнитов, взаимодействующих через рычаг на платформу.Взаимодействие привода вращения ротора с устройством регулирования небаланса также может быть выполнено в виде кулачка, установленного на вращающемся валу привода регулирования небаланса и действующего на переключатель, срабатывающий при определенном положении не- баланса ротора. Вибратор работает следующим образом.Роторный вибратор предназначен для сейсморазведки путем создания синусоидальных гармонических колебаний в глубине земной поверхности, Эти колебания принимаются на сейсмографе.Вибратор обеспечивает создание так называемых свип-сигналов - серий синусоидальных колебаний, плавно изменяющихся по частоте в определенном диапазоне1793400 0 при заданной постоянной величине амплитуды силы,При включении двигателя 15 устройства вращения неуравновешенных масс 2 и 3 пс 1 следние начинают совместно и синхронн вращаться. При этом массы 2 находятся в оложении, симметричном относительно о и вращения вала 4, и их центробежные с лы взаимно уравновешиваются. Частота в ащения масс 2 и 3 равномерноувеличивает я, Одновременно включается электро.д игатель 12 устройства регулирования н баланса, При этом массы 2 и 3 начинают и ворачиваться до тех пор, пока суммарная ц нтробежная сила от вращающихся масс н достигает заданной амплитуды. Начальн е положение свил-сигнала: заданная начальная частота и заданная амплитуда в змущающей силы, При прохождении св и-сигнала от начального положения до к нечного частота непрерывно и равномерн повышается, а амплитуда возмущающей с лы поддерживается постоянной за счет и ворота масс 2 и 3 с помощью реек 8, р чагов 9, кулачков 10, расположенных на ку ацковом валу 11, приводом во вращение д игателем 12 через редуктор 13, Этодостига тся выбором формы кулачков 10,При достижении промежуточной частоть вращения дополнительные кулачки 24 че ез рыцаги 25 и 26, тяги 27 расцепляют м фту 28, При этом вращение небалансных Формула изобретения1, Способ поддеркания амплитуды возщающей силы вибратора, заключающийв изменении момента инерции скольких роторов, соединенных с привом, в процессе изменения частоты враще, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью. еньшения потребляемой мощности, пошения безопасности и увеличения диапана регулирования амплитуды змущающей силы, при возрастании частомасс 2 прекращается, В это время кулачки. 10, управляющие поворотом масс 2, разворачивают последние в симметричное относительно оси 4 вращения вала 6 положение, 5 Для предотвращения искажения полезного (выходного) сигнала по амплитуде и частоте отключение части роторов гроизводят после приведения их неуравновешенных масс к нулю.10 Таким образом, небалансные массы 2на определенной частоте прекращают свое вращение и останавливаются; В то же время массы 3 продолжают увеличивать частоту вращения, а кулачки 10 последних обеспе чивают за счет своей конфигурации поддержание заданной величины амплитуды силы.При достижении конечной частотысвил-сигнала цикл закайчивается.При уменьшении частоты вращения ро торов вибратора операций по поддержаниювозмущающей силы производят в обратном порядке, т.е. на промежуточной частоте цасть роторов подсоединяют к приводу и вводят в действие их возмущающую силу 25 путем поворота полудисков ротора и появления тем самым неравномерных масс. Предлагаемый способ позволяет уменьшить потребляемую мощность, повысить 30 безопасность работы и увеличить рабочийдиапазон регулирования амплитуды возмущающей силы вибратора,ты вращения уменьшают на промежуточной цастоте суммарную массу роторов, а при уменьшении частоты вращения увеличивают на промежуточной частоте суммарную массу роторов. 2. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи йся ем, что уменьшение или увеличение суммарной массы роторов осуществляют соответственно отсоединениемили присоединением части роторов от привода,.Дем дакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 За азб 03 Тираж Подписное , ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5