КВАЗИУДАРНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ РАМА Российский патент 1999 года по МПК B65G27/00 B65G27/18 

Описание патента на изобретение RU2130417C1

Изобретение относится к области вибрационного технологического оборудования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где рабочий орган машин совершает вибрационное движение.

Известно вибрационное оборудование ударного действия [Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов, под редакцией В. А. Баумана и др., изд. M.: Машиностроение, 1970, стр. 461, рис. 227], характеризующееся тем, что в каждом такте по подпружиненному рабочему органу машины осуществляется удар бойком вибропобудителя, в результате чего как сам вибратор, так и рабочий орган машины совершают асимметричное вибрационное движение. Однако для того чтобы данная система оставалась работоспособной необходимо, чтобы параметры как вибратора, так и рабочего органа машины соотносились между собой определенным образом и оставались неизменными, а, главное, для организации вибрации больших масс требуются сверхмощные привода вибраторов. Кроме того, недостатком этих вибраторов является ограниченность применения его из-за недопустимо большого шума и наличие значительных разрушающих нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является традиционная (безударная) вибрационная рама [Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов, под редакцией В.А.Баумана и др., М.: Машиностроение, 1970, стр. 381, рис. 170], содержащая основание, приемную раму, установленную на упругих подвесках основания и вибропобудитель приемной рамы. Недостатком устройства является малая эффективность из-за квазигормонического характера движения приемной рамы. Многократно увеличивая частоту и потребляемую мощность вибропобудителя возможно увеличить эффективность устройства, однако при необходимости вибрации больших масс появляется необходимость и в сверхмощных дефицитных приводах, при этом существенно повышается расход энергии. Кроме того, при высоких частотах наблюдаются большие высокочастотные разрушающие нагрузки, что зачастую заставляет отказаться, например, от вибрационного смещения.

Указанные недостатки устраняются тем, что в устройство введена упругая балка, закрепленная одним своим концом к основанию параллельно упругим подвескам, а свободный конец упругой балки соединен с жесткими на растяжение и неустойчивыми на сжатие минимум двумя звеньями, направленными в одну из сторон колебательного движения приемной рамы, причем свободный конец одного из звеньев закреплен к раме, а другого - к основанию.

Суть изобретения заключается в том, что к основной упругости колебательной системы во время ее колебания в каждом цикле дискретно подключается и отключается дополнительная упругость, в результате вибрационное движение колебательной системы "обогащается" высокоэффективными пиковыми ускорениями, существенно повышающими КПД технологического оборудования.

Сущность изобретения поясняется конструктивными схемами устройств, реализующих как асимметричное (см. фиг. 1), так и симметричное (см. фиг. 2) квазиударное вибрационное движение.

Квазиударная вибрационная рама (см. фиг. 1 и фиг. 2), содержит основание 1, приемную раму 2, установленную на упругих подвесках 3 основания, упругую балку 4, закрепленную одним концом к основанию 1, вибропобудитель 5 приемной рамы. Свободный конец упругой балки 4 соединен с приемной рамой 2 и основанием 1 (см. фиг. 1) через жесткие на растяжение и неустойчивые на сжатие звенья 6 и 7, закрепленные одним своим концом к свободному концу упругой балки 4 и направленные в одну из сторон колебательного движения, причем свободные концы звеньев 6 закреплены к раме, а звеньев 7 - к основанию. Жесткие на растяжение и неустойчивые на сжатие звенья могут быть выполнены либо в виде двух жестких звеньев, соединенных между собой упругим шарниром, либо в виде дугообразных в свободном состоянии упругих лент, либо в виде тросов, выполненных, например, из углеродных нитей и т.п. В нейтральном (среднем) положении приемной рамы (см. фиг. 1) звено 7 напряжено и служит для устранения колебания на своей собственной частоте упругой балки, причем звено 7 не препятствует отклонению упругой балки вправо. Звено 6 в заданной координате перемещения приемной рамы вправо "подключает" к упругости колебательной системы упругость упругой балки 4 и практически в этой же координате, но уже при движении приемной рамы влево, "отключает" эту упругость от суммарной упругости колебательной системы. В качестве вибровозбудителя 5 может быть любой вибровозбудитель, например дисбалансный, или электромагнитный, но в любом случае для большей эффективности работы устройства лучше подстраивать (а еще лучше отслеживать) частоту вибровозбудителя по отношению к собственной частоте колебательной системы.

Квазиударная вибрационная рама, показанная на фиг. 1, совершает асимметричное вибрационное движение и предназначена для транспортирующих устройств и питателей. Работает вибрационная рама следующим образом. При перемещении приемной рамы влево она, находясь на относительно "мягких" упругих подвесках 3, совершает движение с малым ускорением и потому транспортируемый продукт на лотке (на фиг. 1 не показаны) относительно последнего не перемещается. При движении же приемной рамы вправо, в момент релейного подключения упругости упругой балки, она (рама) резко затормаживается и транспортируемый продукт перемещается относительно лотка вправо. При этом упругая балка деформируется, причем в потенциальную энергию деформации упругой балки преобразуется и кинетическая энергия подвижной части колебательной системы и побудительная сила вибропобудителя. Далее, под воздействием упругих сил балки (и упругих сил упругих подвесок) приемная рама интенсивно начинает перемещаться влево, при этом транспортируемый продукт повторно перемещается относительно лотка вправо. При продолжении перемещения рамы влево она сходит на "мягкие" упругие подвески 3, при этом смена направления перемещения рамы проходит с минимальными ускорениями, при которых транспортируемый продукт практически не перемещается относительно лотка и т.д.

Квазиударная вибрационная рама, показанная на фиг. 2, совершает симметричное вибрационное движение и предназначена для проведения технологических операций смешения, дробления, просейки, уплотнения, разуплотнения и т. д. В данном варианте устройства звено 7 отсутствует, а свободный конец упругой балки соединяется с рамой двумя ненапряженными при исходном положении рамы симметрично расположенными звеньями 6, причем собственную частоту упругой балки выполняют не менее чем на порядок большей собственной частоты всей колебательной системы. Работает вибрационная рама следующим образом. При перемещении приемной рамы в районе среднего своего положения она, находясь на относительно "мягких" упругих подвесках 3, совершает движение с большой скоростью, но с малым ускорением и потому обрабатываемый продукт в аппарате (на фиг. 2 не показаны) относительно последнего практически не перемещается. В момент же подключения упругости упругой балки приемная рама резко затормаживается и обрабатываемый продукт интенсивно перемещается относительно стенок аппарата и послойно. При этом упругая балка, периодически запасаясь значительной потенциальной энергией, обеспечивает пиковые ускорения в крайних областях перемещения приемной рамы и большие скорости в средней области ее перемещения. Если в качестве вибропобудителя используется электромагнит, то в рассматриваемом случае целесообразно использовать два симметрично установленных электромагнита.

Реализуемый предлагаемым устройством квазиударный вибрационный режим позволяет в значительной степени интенсифицировать технологический процесс, в первую очередь, за счет "обогащения" вибрационного движения "пиковыми" ускорениями (благодаря замене квазигармонического вибрационного движения квазиударным) и, как следствие, обеспечить повышение КПД технологического вибрационного оборудования.

Похожие патенты RU2130417C1

название год авторы номер документа
КВАЗИУДАРНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ 1997
  • Голиков Н.А.
  • Мацеевич Б.В.
  • Михайлов В.Д.
  • Савченко В.П.
  • Феофанов В.М.
  • Янбулатов Р.И.
RU2121889C1
СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ АСИММЕТРИЧНОГО ВИБРАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 1995
  • Затрубщиков Н.Б.
  • Крейнин Г.В.
  • Мацеевич Б.В.
  • Михайлов В.Д.
  • Орлов В.К.
  • Янбулатов Р.И.
RU2113919C1
СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ АСИММЕТРИЧНОГО ВИБРАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 1995
  • Крейнин Г.В.
  • Мацеевич Б.В.
  • Михайлов В.Д.
  • Сериков В.В.
  • Ушанков А.Е.
  • Янбулатов Р.И.
RU2091183C1
Способ коррекции динамического состояния рабочего органа технологической вибрационной машины с вибровозбудителем на упругой опоре и устройство для его реализации 2019
  • Елисеев Сергей Викторович
  • Каргапольцев Сергей Константинович
  • Большаков Роман Сергеевич
  • Елисеев Андрей Владимирович
  • Выонг Куанг Чык
  • Ситов Илья Сергеевич
RU2728886C1
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ И ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Онищенко А.М.
RU2069848C1
КОНУСНАЯ ИНЕРЦИОННАЯ ДРОБИЛКА 1996
  • Знаменский С.Б.
  • Кривелев Д.М.
RU2097132C1
ВИБРАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ 1995
  • Паршин В.П.
  • Тихомиров С.В.
  • Тихомиров М.В.
RU2071885C1
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ И ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Онищенко А.М.
RU2051374C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЛОТКОВ С КОРПУСАМИ КОНФЕТ К КОНФЕТООТЛИВОЧНОЙ МАШИНЕ 1996
  • Сушков В.М.
  • Костючкова С.В.
  • Шорохов А.Г.
RU2123264C1
МНОГОКАМЕРНАЯ ВИБРОРОЛИКОВАЯ МЕЛЬНИЦА 1993
  • Зарогатский Л.П.
  • Кривелев Д.М.
RU2084288C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 130 417 C1

Реферат патента 1999 года КВАЗИУДАРНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ РАМА

Изобретение относится к области вибрационного технологического оборудования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где рабочий орган машин совершает вибрационное движение. Квазиударная вибрационная рама содержит основание, приемную раму, установленную на упругих подвесках основания, и вибропобудитель приемной рамы. В устройство введена упругая балка, закрепленная одним своим концом к основанию параллельно упругим подвескам. Свободный конец упругой балки соединен с жесткими на растяжение и неустойчивыми на сжатие минимум двумя звеньями, направленными в одну из сторон колебательного движения приемной рамы. Свободный конец одного из звеньев закреплен к раме, а другого - к основанию. Технический эффект - повышение КПД технологического оборудования. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 130 417 C1

Квазиударная вибрационная рама, содержащая основание, приемную раму, установленную на упругих подвесках основания, и вибровозбудитель приемной рамы, отличающаяся тем, что в устройство введена упругая балка, закрепленная одним своим концом к основанию параллельно упругим подвескам, а свободный конец упругой балки соединен с жесткими на растяжение и неустойчивыми на сжатие минимум двумя звеньями, направленными в одну из сторон колебательного движения приемной рамы, причем свободный конец одного из звеньев закреплен к раме, а другого - к основанию.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2130417C1

Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов
/Под ред
В.А.Баумана и др
- М.: Машиностроение, 1970, с
Подвесная канатная дорога 1920
  • Шпилев Д.И.
SU381A1
Аппарат для передачи фотографических изображений на расстояние 1920
  • Адамиан И.А.
SU170A1
ВИБРАЦИОННЫЙ ПРИВОД ДЛЯ МАШИН С КРУГОВЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ РАБОЧЕГО ОРГАНА 1990
  • Каварма И.И.[Ua]
  • Кальницкий А.М.[Ua]
  • Кондратенко В.Ф.[Ua]
  • Горбачев Ю.Г.[Ua]
RU2028264C1
ВИБРОКОНВЕЙЕР ДЛЯ МИНИАТЮРНЫХ ДЕТАЛЕЙ 1993
  • Смирнов Аркадий Борисович
RU2069162C1
САМОХОДНЫЙ ВИБРОПИТАТЕЛЬ 0
  • М. М. Беленький
SU181587A1
ВИБРАЦИОННЫЙ ПИТАТЕЛЬ 0
  • Я. А. Виба Б. К. Грасманис Ноли Хмичесм Институт
SU364522A1
US 4313535, 02.02.82.

RU 2 130 417 C1

Авторы

Мацеевич Б.В.

Михайлов В.Д.

Савченко В.П.

Феофанов В.М.

Янбулатов Р.И.

Голиков Н.А.

Даты

1999-05-20Публикация

1997-07-16Подача