Пневмовибратор Советский патент 1983 года по МПК B65G27/22 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, а именно к элементам пневматических исполнительных механизмов, в частности пневмовибраторам, которые могут быть использованы в строительной, горной, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известны пневматические вибраторы, содержащие привод в виде диафрагмы с отверстием, закрепленной по наружному периметру и по контуру отверстия на толкателе и корпусе, подпружиненные выпускной и впускной клапаны 1.

Однако этот пневматический вибратор имеет невысокую мощность, определяемую тем, что возврат толкателя в исходное положение после отсечки сжатого воздуха происходит под действием силы тяжести нагрузки, что определяет малую частоту колебаний, невысокий КПД, определяемый наличием вредного пространства между диафрагмой и толкателем, что приводит к непроизводительному расходу воздуха в каждом цикле колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является пневмовибратор, содержащий толкатель, эластичную диафрагму с отверстием, закрепленную по контуру отверстия на жестком корпусе с образованием рабочей полости, соединенной с воздухораспределительным механизмом, упругие связи 2.

Недостатком известного пневмовибратора является наличие вредного пространства между диафрагмой и толкателем, что приводит к непроизводительному расходу воздуха в каждом цикле колебаний и низкому КПД вибратора. Недостатком также является возможность перекосов и паразитных колебаний толкателя при несимметричном расположении нагрузки, что приводит к снижению статической и динамической устойчивости пневмовибратора.

Целью изобретения является повышение мощности и КПД пневмовибратора путем уменьшения непроизводительного расхода воздуха.

Указанная цель достигается тем, что в пневмовибраторе, содержащем толкатель, эластичную диафрагму с отверстием, закрепленную по контуру отверстия на жестком корпусе с образованием рабочей полости, соединенной с воздухораспределительным механизмом, упругие связи, корпус выполнен с кольцевым выступом по периметру, при этом диафрагма установлена с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом, а упругие связи соединены с корпусом и толкателем.

Кроме того, в пневмовибраторе упругие связи выполнены в виде эластичных амортизаторов с клиновидными упорами, один из которых соединен с корпусом, а другой - с толкателем.

Клиновидный упор, соединенный с толкателем, установлен с возможностью фиксации относительно него.

Упругие связи выполнены в виде рези5 нокордных рессор, каждая из которых соединена одним концом с наружной боковой поверхностью корпуса, а другим - с толкателем.

Упругие связи размещены на разных уровнях по высоте корпуса.

На фиг. 1 и 3 схематично изображен пневмовибратор с эластичными амортизаторами и резинокордными рессорами, общий вид; на фиг 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3.

Пневмовибратор содержит эластичную, например резиновую или резинокордную диафрагму 1 с центральным отверстием, герметично закрепленную по контуру отверстия на жестком корпусе 2 посредством

0 конической муфты 3. Эластичная диафрагма 1 по периметру герметично соединена с толкателем 4 посредством прижимного кольца 5 с образованием рабочей полости 6, соединенной воздуховодом 7 с воздухораспределительным механизмом (не показан). Корпус 2 выполнен с кольцевым выступом 8, размещенным по его периметру. Диафрагма 1 размещена на верхней плоскости 9 корпуса 2 с возможностью взаимодействия с толкателем 4, а по контуру кольцевого

Q выступа 8 - между его торцовой поверхностью и толкателем 4. По периметру наружной боковой поверхности корпуса 2 размещены эластичные упругие связи 10, каждая из которых размещена между прокладками 11 и 12, одна из которых - 11 жестко

5 соединена с корпусом 2 через бащмак 13, а другая - 12 соединена с толкателем 4. Прокладки 11 и 12 выполнены в виде клиновидных упоров. Прокладки 12 выполнены подвижными с возможностью фиксации посредством прижимного средства - болта 14 относительно толкателя 4. Пределы перемещения прижимного средства - болта 14 и соответственно прокладки - упора 12 ограничены длиной паза 15, выполненного в толкателе 4. Эластичные упругие связи 10 размещены в двух уровнях по высоте корпуса 2.

На фиг. 3 изображен пневмовибратор, у которого упругие связи 10 выполнены в виде резинокордных рессор, причем последние могут быть собраны в пакет по две и

0 более щтуки. Рессоры разделены прокладками 11 и зажаты болтом 14 в башмаках 13. С помощью башмаков 13 каждая рессора крепится одним концом к наружной поверхности корпуса 2, а другим к толкателю 4. Пневмовибратор работает следующим

5 образом.

При подаче сжатого воздуха последний через воздухораспределительный механизм попадает в рабочую полость 6, поднимая

толкатель 4. При движении толкателя 4 вверх эластичные упругие связи 10 деформируются, накапливая потенциальную энергию, а диафрагма 1 отрывается от кольцевого выступа 8. После отсечки сжатого воздуха возврат толкателя 4 происходит как под действием силы тяжести нагрузки и самого толкателя, так и под действием упругой восстанавливающей силы эластичных упругих связей 10.

При обратном движении диафрагма 1, соудараясь с кольцевым выступом 8 корпуса 2, деформируется, при этом объем рабочей полости 6 уменьшается за счет уменьшения зазора между диафрагмой 1 и толкателем 4. Предусматривается возможность второго удара при выборе указанного зазора. Затем под действием упругой восстанавливающей силы диафрагмы 1 зазор между ней и толкателем 4 достигает исходного значения, при котором воздухораспределительный механизм подает сжатый воздух в полость, после чего цикл повторяется. Закрепление эластичных упругих связей 10 между прокладками 11 и 12, последняя из

которых выполнена подвижной с возможностью фиксации относительно толкателя 4, обеспечивает регулировку частоты -вибрации и предварительное поджатие диафрагмы 1 5 к кольцевому выступу 8 как за счет выбора угла наклона клина, так и за счет изменения положения прокладки 12 относительно толкателя 4. При изменении положения центра масс нагрузки эластичные упругие связи 10 создают восстанавливающий момент, обеспечивающий центровку вибратора. Размещение эластичных упругих связей 10 на двух уровнях увеличивает эффект центровки за счет появления дополнительного восстанавливающего момента, пропорциональ- ного расстоянию между уровнями расположения эластичных упругих связей 10.

Изобретение позволяет увеличить КПД вибратора. Это происходит за счет того, что зазор между эластичной диафрагмой и толкателем в статике может быть принят

0 минимальным, равным 2-3 мм, а в работе сводится к нулю, что ликвидирует вредное пространство и уменьшает расход сжатого воздуха.

А

Фи1.1 9 6 j

1. ПНЕВМОВИБРАТОР, содержащий толкатель, эластичную диафрагму с отверстием, закрепленную по контуру отверстия на жестком корпусе с образованием рабочей полости, соединенной с воздухораспределительным механизмом, упругие связи, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и КПД пневмовибратора путем уменьщения непроизводительного расхода воздуха, корпус выполнен с коль6 9 3 цевым выступом по периметру, при этом диафрагма установлена с возможностью взаимодействия с кольцевым выступом, а упругие связи соединены с корпусом и толкателем. 2.Пневмовибратор по п. 1, отличающийся тем, что упругие связи выполнены в виде эластичных амортизаторов с клиновидными упорами, один из которых соединен с корпусом, а другой - с толкателем. 3.Пневмовибратор по пп. I и 2, отличающийся тем, что клиновидный упор, соединенный с толкателем, установлен с возможностью фиксации относительно него. 4.Пневмовибратор по п. 1, отличающийся тем, что упругие связи выполнены в виде резинокордных рессор, каждая из которых соединена одним концом с наружной боковой поверхностью корпуса, а другим - с толкателем. 5.Пневмовибратор по пп. 1-4, отличающийся тем, что упругие связи размещены на разных уровнях по высоте корпуса.