ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК B06B1/18 F15B21/12 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в качестве привода для различных вибрационных и виброударных машин в строительстве, горной промышленности и других отраслях, а также в качестве привода для обеспечения возвратно-поступательного движения различных органов машин.

Известен вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем ударник, выполненный в виде дифференциального поршня и имеющий возможность при работе перемещаться за счет усилий элементов рабочих ходов - камеры прямого хода с постоянно действующим усилием при наличии в ней рабочей среды от источника и камеры обратного хода, имеющей при подаче в нее рабочей среды от источника большее усилие, чем усилие камеры прямого хода, при этом камера обратного хода соединена с камерой прямого хода и с атмосферой посредством каналов, выполненных в ударнике, реверсивный клапан с отдельными запорными органами для попеременного перекрытия одного из упомянутых каналов и открывания другого, который установлен в ударнике с возможностью взаимодействия с торцами корпуса в конце прямого и обратного ходов (заявка ФРГ №1926996, М.кл. В 06 В 1/18, опубл. 10.05.72 г.).

Недостатком этого вибровозбудителя можно считать невозможность применения его в качестве привода для обеспечения возвратно-поступательного движения органов машин из-за отсутствия выступающих частей ударника за пределы корпуса, а также недостаточную надежность, обусловленную установкой реверсивного клапана в ударнике, который подвержен дополнительным динамическим нагрузкам из-за перемещений ударника.

Известен также вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем ударник, выполненный в виде дифференциального поршня и имеющий возможность при работе перемещаться за счет усилий элементов рабочих ходов - камеры прямого хода с постоянно действующим усилием при наличии в ней рабочей среды от источника и камеры обратного хода, имеющей при подачи в нее рабочей среды от источника большее усилие, чем усилие камеры прямого хода, и которая сообщается с атмосферой в конце обратного хода через отверстия снижения давления, расположенные на боковой поверхности корпуса, при этом соединенной с камерой прямого хода и с атмосферой посредством каналов, реверсивный клапан с отдельными запорными органами для попеременного перекрытия одного из упомянутых каналов и открывания другого, который установлен в ударнике с возможностью перекрытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при открывании канала, соединяющего эту камеру с камерой прямого хода, в конце прямого хода ударника за счет взаимодействия с торцом корпуса, ограничивающим камеру обратного хода, и открытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при перекрывании канала, соединяющего эту камеру с камерой прямого хода, в конце обратного хода ударника за счет снижения давления в камере обратного хода относительно камеры прямого хода (патент РФ №2136396, М.кл. В 06 В 1/18, F 15 В 21/12, опубл. 10.09.99 г. Бюл. №25).

К недостаткам этого вибровозбудителя можно отнести недостаточную надежность, обусловленную установкой реверсивного клапана в ударнике.

В основу технического решения поставлена задача создания надежного вибровозбудителя, применимого как в качестве вибрационных и виброударных машин, так и в качестве привода для обеспечения возвратно-поступательного движения.

Поставленная задача решается в заявляемом вибровозбудителе, который, как и известный, содержит корпус, установленный в нем ударник, имеющий возможность при работе перемещаться за счет усилий элементов рабочих ходов - элемента прямого хода с постоянно действующим усилием и камеры обратного хода, имеющей при подачи в нее рабочей среды от источника большее усилие, чем усилие элемента прямого хода, которая выполнена с возможностью сообщаться с атмосферой через отверстия снижения давления в конце обратного хода ударника, при этом она соединена с источником рабочей среды и с атмосферой посредством каналов, реверсивный клапан с отдельными запорными органами для попеременного перекрытия одного из упомянутых каналов и открывания другого. В отличие от известного в заявляемом вибровозбудителе реверсивный клапан, установленный в корпусе, выполнен с возможностью перекрытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при открывании канала, соединяющего эту камеру с источником рабочей среды, в конце прямого хода ударника за счет взаимодействия с торцом ударника, и открытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при перекрывании канала, соединяющего эту камеру с источником рабочей среды, в конце обратного хода ударника за счет уменьшения давления рабочей среды через отверстия снижения давления в камере обратного хода относительно давления от источника рабочей среды. Элемент прямого хода может быть выполнен в виде камеры прямого хода, соединенной с источником рабочей среды каналом, который расположен в корпусе, при выполнении ударника в виде дифференциального поршня и расположении отверстий снижения давления в камере обратного хода на боковой поверхности корпуса. При другом выполнении вибровозбудителя элемент прямого хода может быть выполнен в виде пружины при выполнении ударника в виде поршня и расположении отверстий снижения давления в камере обратного хода на боковой поверхности ударника.

На фиг.1 схематически изображен вибровозбудитель с элементом прямого хода, выполненным в виде камеры прямого хода, с ударником в виде дифференциального поршня и с отверстиями снижения давления в камере обратного хода, расположенными на боковой поверхности корпуса. На фиг.2 - с элементом прямого хода, выполненным в виде пружины, с ударником в виде поршня и с отверстиями снижения давления в камере обратного хода, расположенными на боковой поверхности ударника.

Заявляемый вибровозбудитель содержит корпус 1, установленный в нем подвижно ударник 2, на который с одной стороны действует усилие камеры обратного хода 3. Камера 3 сообщена с атмосферой в конце обратного хода за счет отверстий снижения давления 4 в камере 3, расположенных на боковой поверхности корпуса 1 (фиг.1) или на боковой поверхности ударника 2 (фиг.2). Реверсивный клапан 5 для попеременного перекрытия одного из каналов и открывания другого канала 6, соединяющего камеру 3 с источником рабочей среды, и канала 7, соединяющего камеру 3 с атмосферой. Элемент прямого хода, действующий оппозитно камере 3, выполнен в виде камеры прямого хода 8, соединенной с источником рабочей среды каналом 9 в корпусе (фиг.1), или в виде пружины 10 (фиг.2).

Вибровозбудитель работает следующим образом.

При наличии рабочей среды в камере прямого хода 8 (фиг.1), которая поступает через канал 9, ударник 2 занимает исходное положение, соответствующее минимальному объему камеры 3, то есть концу прямого хода ударника 2. В другом исполнении вибровозбудителя (фиг.2) ударник 2 имеет аналогичное исходное положение. При этом реверсивный клапан 5 открывает канал 6, соединяющий камеру 3 с источником рабочей среды, и перекрывает канал 7, соединяющий камеру 3 с атмосферой. При подаче рабочей среды в камеру 3 через канал 6 усилие в камере 3 перемещает ударник 2 до конца обратного хода, соответствующего максимальному объему камеры 3. Камера 3 сообщается с атмосферой через отверстия снижения давления 4, Давление в камере 3 падает. Клапан 5 за счет снижения давления рабочей среды в камере 3 относительно источника рабочей среды меняет свое положение. Перекрывается канал 6, соединяющий камеру 3 с источником рабочей среды, и открывается канал 7, соединяющий камеру 3 с атмосферой. Отработанная рабочая среда выходит в атмосферу. Камера 8 (фиг.1) или пружина 10 (фиг.2) возвращает ударник 2 в исходное положение. В этом положении ударника 2 клапан 5 взаимодействует с торцом ударника 2 и перемещается в исходное положение. Затем цикл повторяется.

Таким образом, видно, что вибровозбудитель, имея сходный принцип действия с известным, обладает большей надежностью из-за расположения реверсивного клапана в корпусе. При этом может иметь варианты выполнения с разными элементами прямого хода и различными местами размещения отверстий снижения давления из камеры обратного хода.

Изобретение относится к приводам вибрационного, виброударного оборудования, а также приводам, обеспечивающим возвратно-поступательное движение. Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства. Вибровозбудитель состоит из корпуса, в котором установлен ударник с возможностью при работе перемещаться за счет усилий элемента прямого хода с постоянно действующим усилием, и камеры обратного хода. Камера обратного хода имеет, при подаче в нее рабочей среды от источника, большее усилие, чем усилие элемента прямого хода. Камера обратного хода сообщается с атмосферой в конце обратного хода за счет отверстий снижения давления, при этом она соединена с источником рабочей среды и с атмосферой посредством каналов. Для попеременного перекрытия одного из упомянутых каналов и открывания другого в корпусе установлен реверсивный клапан. В вариантах выполнения устройства элемент прямого хода может быть выполнен в виде камеры прямого хода, соединенной с источником рабочей среды, или в виде пружины. Отверстия снижения давления могут быть расположены на боковой поверхности корпуса или ударника. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем ударник, имеющий возможность при работе перемещаться за счет усилий элементов рабочих ходов - элемента прямого хода с постоянно действующим усилием и камеры обратного хода, имеющей при подаче в нее рабочей среды от источника большее усилие, чем усилие элемента прямого хода, которая выполнена с возможностью сообщаться с атмосферой через отверстия снижения давления в конце обратного хода ударника, при этом она соединена с источником рабочей среды и с атмосферой посредством каналов, реверсивный клапан с отдельными запорными органами для попеременного перекрытия одного из упомянутых каналов и открывания другого, отличающийся тем, что реверсивный клапан, установленный в корпусе, выполнен с возможностью перекрытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при открывании канала, соединяющего эту камеру с источником рабочей среды, в конце прямого хода ударника за счет взаимодействия с торцом ударника и открытия канала, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой, при перекрывании канала, соединяющего эту камеру с источником рабочей среды, в конце обратного хода ударника за счет уменьшения давления рабочей среды через отверстия снижения давления в камере обратного хода относительно давления от источника рабочей среды.2. Вибровозбудитель по п.1, отличающийся тем, что элемент прямого хода выполнен в виде камеры прямого хода, соединенной с источником рабочей среды каналом, который расположен в корпусе, при этом ударник выполнен в виде дифференциального поршня.3. Вибровозбудитель по п.1, отличающийся тем, что элемент прямого хода выполнен в виде пружины, при этом ударник выполнен в виде поршня.4. Вибровозбудитель по п.2, отличающийся тем, что отверстия снижения давления в камере обратного хода расположены на боковой поверхности корпуса.5. Вибровозбудитель по п.3, отличающийся тем, что отверстия снижения давления в камере обратного хода расположены на боковой поверхности ударника.