ПРИВОД ГЛУБИННОГО ВИБРАТОРА С ГИБКИМ ВАЛОМ Российский патент 2019 года по МПК B06B1/16 

Описание изобретения

Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к глубинному вибратору с гибким валом, используемого в строительной отрасли промышленности.

Известны в строительной отрасли глубинные вибраторы с гибким валом для уплотнения бетонных смесей и при производстве бетонных и железобетонных изделий [1, 2].

К основным недостаткам данных устройств относятся: одночастотный режим создаваемых ими колебаний и неэкономичный расход электрической энергии.

В качестве прототипа выбран глубинный вибратор с гибким валом конструкции ОАО Ярославский завод «Красный маяк» (РФ). Глубинный вибратор представляет собой электродвигатель, вибронаконечник, создающий вибрацию, и гибкий вал, передающий вращательное движение от электродвигателя к вибронаконечнику.

Данное устройство имеет те же недостатки, что описаны выше для глубинных вибраторов с гибким валом.

Задача настоящего изобретения - создание экономичного многочастотного привода глубинного вибратора с гибким валом.

Поставленная цель - создание экономичного многочастотного привода глубинного вибратора с гибким валом, достигается за счет дополнительной установки на валу электродвигателя - накопителя кинетической энергии в виде маховика(-ов), который подключается к источнику электрической энергии через устройство управления с обратной связью (УУсОС), обеспечивающее посредством датчика измерения угловой скорости вала циклический режим автоматического включения/отключения электродвигателя от источника электрической энергии, при этом маховик(-и) в режиме отключения электродвигателя от источника электрической энергии поддерживает вращение его вала со снижением угловой скорости в заданном частотном диапазоне за счет использования накопленной им ранее кинетической энергии. Таким образом электродвигатель во время своей работы использует два вида энергии - электрическую и кинетическую, каждая из которых преобразуется в механическую энергию вращения его вала в определенные промежутки времени при циклическом режиме автоматического включения/отключения электродвигателя от источника электрической энергии.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен электродвигатель 1, на валу которого дополнительно закреплен маховик(-и) 2. Вибронаконечник 3 соединен с электродвигателем посредством гибкого вала 4. Датчик 5 передает информацию в УУсОС 6. На основании полученной от датчика информации УУсОС автоматически отключает либо подключает электродвигатель к источнику электрической энергии. На фиг. 2 изображены некоторые варианты режимов работы предлагаемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

Электродвигатель подключается к источнику электрической энергии и выходит на номинальный режим работы с частотой вращения вала ω_ном, а маховик(-и) в это время запасает и хранит максимальное количество кинетической энергии. УУсОС, получив информацию от датчика о достижении электродвигателем номинальной частоты вращения вала ω_ном, отключает его от источника электрической энергии. После того как электродвигатель был отключен, вращение его вала поддерживается за счет использования запасенной маховиками кинетической энергии с некоторым снижением угловой скорости до минимального значения ω_мин, о чем сигнализирует датчик, за время t_мaxoв. УУсОС вновь подключает электродвигатель к источнику электрической энергии, и он выходит на номинальный режим работы с частотой вращения вала ω_ном за время t_дв. Описанный режим работы электродвигателя является циклическим t_цикл, складывающийся из повторяющихся периодических циклов, обеспечивая при этом экономию электрической энергии и многочастотный режим работы привода в диапазоне частот ω_мин÷ω_ном. Частоты при которых срабатывает УУсОС задаются заранее.

Техническим результатом предлагаемого устройства является экономия электрической энергии и многочастотный режим работы привода глубинного вибратора с гибким валом.

Литература

1. Вибрационные машины в строительстве и при производстве строительных материалов. Справочник. Под редакцией В.А. Баумана, И.И. Быховского, Б.Г. Гольдштейна. Изд. «Машиностроение», Москва 1970 г., стр. 91-98.

2. Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы. Отраслевой каталог. Издание шестое. Москва 1986. Стр. 336-338.

Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к глубинному вибратору с гибким валом, используемому в строительной отрасли промышленности. Устройство содержит электродвигатель, на конце вала которого закреплен маховик(-и) - накопитель кинетической энергии и гибкий вал, передающий вращательное движение от электродвигателя к вибронаконечнику. Электродвигатель подключается к источнику электрической энергии и дозированно получает ее через устройство управления с обратной связью, при этом поочередно используя два вида энергии - электрическую и кинетическую, каждая из которых преобразуется в механическую энергию вращения его вала в определенные промежутки времени при циклическом режиме автоматического включения/отключения электродвигателя от источника электрической энергии. Технический результат заключается в экономии электрической энергии и возможности многочастотного режима работы привода вибратора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Привод глубинного вибратора с гибким валом, содержащий электродвигатель и гибкий вал, передающий вращательное движение вибронаконечнику, отличающийся тем, что на валу электродвигателя дополнительно закреплен накопитель кинетической энергии в виде маховика, и электродвигатель подключается к источнику электрической энергии через устройство управления с обратной связью (УУсОС), обеспечивающее посредством датчика измерения угловой скорости вала циклический режим автоматического включения/отключения электродвигателя от источника электрической энергии, при этом маховик в режиме отключения электродвигателя от источника электрической энергии поддерживает вращение его вала со снижением угловой скорости в заданном частотном диапазоне за счет использования накопленной им ранее кинетической энергии.

2. Привод глубинного вибратора с гибким валом по п. 1, отличающийся тем, что накопители кинетической энергии в виде маховиков закреплены с обеих сторон электродвигателя.