Инерционный вибратор с выдвижным дебалансом

О П И С А Н И Е 29855ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Слеетсиик Социалистические Республик.1 ПЕ В бд 2720 1043 27-1 ) акоев с присоединением заяв Комитет па лолам зобротелий и открытий при Слоео Мииистраа СССР,ДК 1121.867.157( 1, Бюллетень,Я 11исаи и я 23,Ч 1.1971 Опубликовано 16,11 Дата опубликования Авторытзобретения Б. П. Лавров и токомов ательский и проектный институтки полезных ископаемых есоюзныи научно-исследо механической обрабо аяептел ВИЖНЫМ ДЕБАЛАНСОМ НЕРЦИОННЫЙ ВИБРАТОР ур 20 сяИзобретение относится к области вибрациопного транспортирования и может быть ис. цользовано, например, для привода вибрационных конвейеров,Извсстны инерцпоипыс вибраторы с выдвижным деоаланоом, включающие вращаютцпйся вал, связанный с дебалансными грузами.Вибромашины с инерционными приводами требуют некоторого времени для пуска и вы бега, которое зависит от величины пускового момента, затрачиваемого на разгон вращающихся масс и ца преодоление сил сопротивления в колебательной системе, сил инерции и восстанавливающих снл. Поэтому для запуска и ввода машины в рабочий режим необходимы достаточный запас мощности при запуске и ограничение значения максимальных амплитуд при проходе через резонанс.Инерционные вибраторы с выдвижными дебалансами частично эти требования выполняют. В известных вибраторах при вращении вала вибратора со скоростью, соответствующей собственной частоте колебаний машины, т. е. при проходе через резонансную ооласть и ниже, вибраторы имеют малую неуравновешенность.Номинального значения возмущающая сила достигает за счет выдвижения дебалансов лишь после прохода через резонанс. Недостатками существующих вибраторов являются неполное уравновешивание в период разгона и выбега и большой ход удерживающей деба- ланс пружины при достижении максимально;, го кинетичсского момента.Предложенный вибратор отличается отизвестных тем, что дебалансиые грузы, один нз которых выполнен составным, жестко ук.реплены на поворотном в вергпкальной плос кости кронштейне, имеющем форму равнобедренного прямоугольного треугольника, причем дебалансные грузы расположены в вершинах острых углов треугольника, а через вершину прямого угла проходит ось горизонтального вала, установленного на опорной площадке, укрепленной на свободном конце вращающегося вала.Такое выполнение вибратора обеспечивает аьиовешенность системы в цеустаповнвшемрежиме.На фиг. 1 изо 6 ражен предлагаемый вибратор, общий вид; ца фиг, 2 - а) схема действия сил и моментов на вал дебалансного вибратора в положении равновесия (при нулевой величине возмущающей силы), б) схема разложения центробежной силы, действующей на правый груз в положении равновесия, в) схема действия сил и моментов на вал дебалансного вибратора в положении при перемеЗ 0 щении подвижной части правого, груза, г)298515 10 15 Р, =М в и зп 45 20 М 2 п 4 го 25 схема разложения центробежной силы, действующей на правый груз при перемещении его подвижной части, д) схема действия сил и моментов на вал дебалансного вибратора в положении, когда дебалансное устройство повернулось вокруг оси ОХ,На рабочем органе 1 вибромашины, который связан амортизирующими опорными пружинами 2 с неподвижным основанием, установлен вал 3, вращающийся с угловой скоростью оз, например, от электродвигателя (на чертеже не показан). На свободном конце вала д расположена опорная площадка 4, снабженная упором 5 и стойками 6, в которых установлен вал 7 поворота дебалансного устройства.Дебалансное устройство образовано левым неподвижным грузом 8 и правым грузом, состоящим из неподвижной 9 и подвижной 10 частей. Грузы жестко прикреплены к вершинам острых углов поворотного равнобедренного прямоугольного треугольника, форму которого имеет кронштейн 11. Ось вала 7 поворота проходит через вершину прямого угла треугольника. Подвижная часть правого груза имеет возможность перемещаться по направляющей 12 вдоль катета треугольника, Прп этом, когда угловая скорость не превышает некоторого критического значения, подвижная часть отжата до упора в неподвижную часть пружиной 13. Пружина 4 обеспечивает прижатие упора 15 кронштейна 11 к упору 5. В таком положении дебалансные грузы полностью уравновешены, Когда угловая скоросты достигает некоторого критического значения, подвижная часть правого груза под действием центробежной силы сжимает пружину 13, при этом дебалансное устройство повернется вокруг оси ОХ до положения, когда груз 8 располагается по оси 02, а правый . по оси ОУ. Таким образоМ достигается номинальный кинетический момент. При снижении угловой скорости ниже критической пружина 14, которая была растянута при достижении вибратором номинального кинетического момента, возвращает дебалансное устройство в первоначальное положение, т. е. до соприкосновения упора 15 кронштейна 11 с упором 5. Одновременно по направляющей 12 перемещается подвижная часть правого груза до его упора в неподвижную часть,В системе координатных осей ОХИ схематически изображен равнобедренный прямоугольный треугольник с дебалансными массами М, причем правый дебалансный груз состоит из двух частей: неподвижной части с массой М - Лт и подвижной части с массой Лт, прижатой пружиной 13 к массе М - Лт. Расстояния по катетам треугольника от осп ОХ его поворота до центра тяжести левого и правого грузов равны е. В положении равенства нулю суммарной возмущающей силы угол между плоскостью ХОУ и любым из катетов треугольника составляет 45,При врашешш дебала;сного устройства вокруг осн 07 с угловой скоростьо л на дебаланспые массы действует центробежная сила Р, которая равняется произведению массы груза на квадрат угловой скорости и расстояние центра тяжести груза от оси 02 вращения. Для положения механизма, когда подвижная часть правого груза приката к его неподвижной части, расстояние груза от осп вращения составит в зг 15. Для левого груза это рассто 5 нне бдст тгки 51 жс, та. как вертикальная ос. 02 делит угол мс(дъ ,атстамн треуголнгка пополам. Таким образом, в этом случае цснтробегкная сила, развиваемая грузом, расположенным на левом острол углу треугольника, составит: Центробежная сила, развиваемая грузом, располоконным на правом остром углу тре угольника, составит по величине:ным на левом остром углу треугольника, составит но величине;тл, =М ев), з 1 п 45Цсп сила, развиваемая грузом, расположенным на правом остром углу треугольника, составит:1; . 1 И( +), 2 зп 450Суммарная возмущающая силапроекция суммы снл Г на горизонтальную плоскость ХОУ будет равна:-- = - Я( -,-) ", зп 45 -с 1 ц 1 1- Я:- м" ,яп 45==1 ИЬя а, яп 45Таким образом, относительно оси ОХ поворота появится избыточным момент, равныйН,-=М я а-, яп 45(ф - ,Ьь) сов 45",который повернет дебалансное устройство так, что груз, расположенный на левом остром углу треугольника, совпадает с осью ОЛ, а груз, расположенный на правом остром углу треугольника, с осью ОУ (см. фиг, 2 д), При этом вибратор развивает номинальный кинетический момент, а пружина 14 возврата кронштейна 11 растягивается,Возврагцение дебалансного устройства в первоначальное положение производится ав томатически пружиной 14 при уменьшении ут. ловой скорости вращения вала 3 вибратора,В предлагаемом дебалансном устройстве н отличие от известного перемещение дебалансов в рабочее положение происходит под действием момента Н;, а не под действием полной возмущающей силы, причем величинаН,. может быть выбрана весьма малой благодаря возможности умепь 1 пения величины Лв до значений, обеспечивающих преодоление сил сопротивления (главным образом сухого трения) повороту дебалансов.Кроме того, пружина 14 воспринпмае глишь составляющую центробежной силы подвижной части груза, причем масса этой подвижной части может быть выбрана значитель О по меньшей по сравнению с массой неподвижной части правого груза, Эти обстоятельства позволяют повысить надежность работы предлагаемого дебаланспого устройства, уменьшить сами пружины, а главное благодаря 15 полной уравновешенности дсбалансного устройства полностью исключить колебание вибромашипы при проходе через резонансную область. Предмет изобретения 20 Инерционный вибратор с выдвижным дебалансом, включающий вращающийся вал, связап с дебалансными грузами, отличаю и 1 ийся тем, что, с целью обеспечения полногоуравновешивания системы в неустановившеммя режиме, дебалансные грузы, один из которых выполнен составным, жестко укреплены на поворотном в вертикальной плоскости ЗО кронштецне, имеющем форму равнобедренного прямоугольного треугольника, причем дебалансные грузы расположены в вершинах острых углов треугольника, а через вершину прямого угла проходит ось горизонтального 35 вала, установленного на опорной площадке,укрепленной на свободном конце вращающегося вала.298515 оставитель Л. Яновская Техред Е. Борисова Киселев Загорская типограф Редактор Т. аказ 2079 ЦН 1 ИПИ Комита по делам изобрете Москва, Ж.35,Тираж 473 й и открытий аушская наб.,ри Со4/5 рекгор Г. С. Мухина Подписное те Министров СССР