Турбопневматический вибратор Советский патент 1961 года по МПК B06B1/18 

Известны турбопланетарные вибраторы, выполненные в виде корпуса с помещенным внутри него нустотелым стержнем (шнинделем). В радиальном пазу стержня (шпинделя) вмонтирована подвижная пластина, выполняющая функции золотника, и перегородки между рабочей и выпускной камерами, образованными внутренней поверхностью ротора и наружной поверхностью стержня (шпинделя).

Ротор при работе совершает эпициклические движения.

В предложенном турбопланетарном вибраторе по сравнению с известными обеспечено получение дополнительных колебаний корпуса, накладывающихся на его основные колебания. Это достигаете;; : счет того, что стержень (шпиндель) и корпус смонтированы с возможностью вращения вокруг продольной оси вибратора, а опоры стерлсня {шпинделя) выполнены со смещенным центром тяжести.

На фиг. 1 изображена схема первой модификации вибратора; на фиг. 2 - схема второй модификации вибратора; на фиг. 3 - вибратор первой модификации в разрезе; на фиг. 4 - то же, второй модификации.

В вибромеханизме нервой модификации движущий момент создается рабочей жидкостью (агентом), поступающей через продольное сверление неподвижной (условно) оси / вибромеханизма в рабочую камеру 2, которая заключается со стороны впуска в нее жидкости между выдвижной лопастью 3 и точкой 4 прилегания к оси цилиндри- ческого ротора 5 под воздействием центробежной силы. Камера со стороны, противоположной впуску жидкости, называется выпускной. В другой модификации вибромеханизма рабочая жидкость поступает в рабочую камеру 2 через продольное сверление подвижной оси /. Цилиндрическая поверхность, по которой обкатывается подвижная ось, условно неподвижна.

№ 138166- 2 Разница между описанными выше модификациями вибромеханизмов заключается кинематически в том, что в первом случае подвижный бегунок (ротор) 5 под действием рабочей жидкости начинает обегание вокруг «неподвижной оси вибромеханизма по часовой стрелке, с вращением вокруг собственной оси также по чаеовой стрелке, во втором же случае подвижная ось также будет обегать по неподвижной (также условпо) цилиндрической поверхности по часовой стрелке, но с враи,ением вокруг собственной оси против часовой стрелки.

Если цилиндрический бегунок будет разбалансирован эксцентричной расточкой, как это указано на фиг. 1, а подвижная ось на фиг. 2 будет снабжена жестко посаженным дебалансом 6, то в обоих механизмах будут создаваться сложные колебания двух частот. Высокая частота получается от обегания бегунка по оси вибромеханизма или же оси вибромеханизма по неподвижному цилиндру, а низкая от вращения дебалансов.

Скорость вращения дебалансов, как известно, зависит от соотношения диаметров беговых дорожек и бегунков.

В соответствии с изложенным, вибромеханизм поличастотного планетарно-бегункового вибратора первой модификации состоит (фиг. 3) из оси / (шпинделя) и вибромеханизма, глухо соединенной с двумя бегунками (опорными щитами) 7; корпуса 8, снабженного беговыми дорожками; ротора 5; плоского фланца 9 с уплотнителями для подачи в механизм рабочей жидкости и лопасти 3 (золотника) по типу, указанному на фиг. 1.

Во второй модификации (фиг. 4) иодвижная ось / вибромеханизма обегает по поверхности ротора 5, находящегося внутри бегового цилиндра W корпзса 5 вибратора. Отверстие внутри цилиндра (ротора) 5 может быть расточено эксцентрично. Ось вибромеханизма имеет глухо насаженные с торцов два дебаланса 6, расбалансированные приливами или же посадкой на концы осей с некоторым эксцентрицитетом. Эти дебалансы выполняют одновременно роль уплотнений для образования рабочей камеры.

Вибратор работает следующим образом. Рабочая жидкость из магистрали поступает по внутреннему шлангу 11 в цилиндрическую полость верхней торцовой поверхности шпинделя. Наличие цилиндрической полости и уплотнительного кольца позволяет производить беспрерывный подвод рабочей жидкости при планетарном обкатывании бегунков 7 со шпинделем / в сборе внутри беговых дорожек корпуеа. Давление жидкости в осевом канале иоднимает золотник и прижимает его к внутренней поверхности ротора. Золотник, в свою очередь, прижимает ротор к шпинделю в точке, противоположной пазу, и образует две камеры - рабочую jr выпускную. Как только участок перекрыши-лопасти (золотника) 3 выйдет из паза шпинделя, жидкость поступает з рабочую камеру и своим давлением заставит эксцентричный ротор внутренней поверхностью обкатываться (совершать эпициклическое движение) по оси вибромеханизма. По мере обкатывания, ротор заставляет пластину садиться в паз шпииделя, отсекая перекрышей подачу жидкости в рабочую камеру. При дальнейшем обкатываиии ротора увеличивается объем рабочей камеры, позволяя жидкости работать на расширение, если жидкость обладает способностью расширения. Вращающийся ротор открывает и закрывает выхлопные окна, выфрезерованные в обоих бегунках, и тем самым дает возможность отработавшей жидкости через зазор между дебалансом и беговой дорожкой и отверстия в верхнем фланце выходить наружу.

При установивщемея движении инерционная сила, развиваемая ротором 5, прижмет бегупки 7 к беговым дорожкам и наступит обегание всего механизма по дорожкам. При этом ротор будет развивать три частоты за счет его обегания по волнированной поверхности за счет обкатывания по оси и, наконец, за счет вращения неуравновешенной части ротора вокруг оси.

Частота обкатывания бегунков 7 будет равна частоте обкатывания ротора 5, но из-за эксцентричности оси механизма или же разбаланса бегунков при помощи того или другого способа будет создана одна низкая частота, а от обегания по волнированной поверхности будет иметь место вторая частота колебаний. Таким образом, могут быть варьированы пять частот, которые дают больщое количество сочетаний возмущающих сил, частот, амплитуд и форм колебаний.

В частном случае, когда бегунки запрессованы в корпусе вибратора, а ротор не имеет волнированной поверхности, получается вибратор двухчастотный.

Предмет изобретения

Турбопланетарный вибратор, вынолненпый в виде корпуса с помещенным внутри него пустотелым стержнем (шпинделем), в радиальном пазу которого вмонтирована подвижная пластина, выполняющая функцию золотника и перегородки между рабочей и выпускной камерами, образованными внутренней поверхностью ротора, совершающего эпициклическое движение, и наружной поверхностью стержня (шнинделя), отличающийся тем, что, с целью получения дополнительных колебаний корпуса, накладывающихся на его основные колебания, стержень (шпиндель) и корпус смонтированы с возможностью вращения их вокруг продольной оси вибратора, а опоры стержня (шпинделя) выполнены со смещенным центром тяжести.

3 -ДЬ 138166

2 3