Вибровозбудитель Советский патент 1991 года по МПК B06B1/16 E02D7/18 

Изобретение относится к строительным и горным машинам и может быть использовано для создания свайных вибропогружателей, виброисточниковсейсмоколебаний в грунте и- горных породах, используемых для повышения отдачи нефтяных и газовых месторождений.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет повышения несущей способности валов.

На фиг.1 и 2 приведены схемы вибровозбудителя с различной установкой механизма регулирования статического момента.

Вибровозбудитель содержит корпус 1, полые валы 2 с опорными подшипниками 3. В полостях валов 2 закреплены дебалансы 4 и коаксиально размещены установленные на опорных подшипниках 5 дебалансные валы 6 с дебалансами 7, Дебалансы 7 опираются на внутреннюю поверхность полых валов 2 посредством, например, роликов 8, размещенных на неподвижно закрепленных в дебалансах 7 осях 9. При этом дебалансы 7 установлены на дебалансных валах 6 с радиальным зазором, обеспечивающим возможность радиального перемещения каждого дебаланса 7 в плоскости, проходящей через его центр масс.

Привод дебалансных валов б осуществляется двигателем 10 через ведущую 11 и синхронизирующие 12 шестерни. Привод полых валов 2 осуществляется через планетарный механизм, содержащий шестерню 13, соединенную с водилом 14, сателлиты 15 на осях 16 водила, центральную шестерню 17 и зубчатое колесо 18, по которому обкатываются сателлиты 15. Зубчатое колесо 18 снабжено приводом, содержащим двигатель 19 и зубчатую, например червячную, передачу 20.

В вибровозбудителе по фиг.1 планетарный механизм смонтирован на промежуточном валу 21, на котором свободно посажена шестерня 13 и жестко закреплена центральная шестерня 17 Передача от промежуточного вала 21 на полые валы 2 осуществляется шестерней 22 и синхронизирующими шестернями 23 полых валов 2 Шестерня 13 планетарного механизма приводится во вращение синхронизирующей шестерней 12 В вибровозбудителе по фиг,2 шестерня 13 планетарного механизма свободно посажена на цапфу полого цилиндрического вала и приводится во вращение промежуточной шестерней 22. Центральная шестерня 17 планетарного механизма жестко закреплена на цапфе Полые цилиндрические валы 2 снабжены синхронизирующими шестернями 23

Вибровозбудитель работает следующим образом.

При включении двигателя 10 (фиг.1) через шестерни 11 и 12 получают синфазное

вращение дебалансные валы 6 с дебалансами 7, а через планетарный механизм - шестерни 13, 15 и 17, через шестерню 22 промежуточного вала 21 и синхронизирующие шестерни 23 синфазное вращение пол0 учают полые валы 2 с дебалансами 4. При включенном двигателе 19, т.е. когда колесо 18 неподвижно, общее передаточное отношение планетарной передачи и цепи шестерен 12, 22 и 23 равно единице. Таким

5 образом, происходит синхронное вращение дебалансных 6 и полых 2 валов. При включении двигателя 19 зубчатое колесо 18 через червячную передачу 20 получает вращение. Передаточное число планетарного механиз0 ма и, следовательно, общее передаточное число цепи шестерен 12, 22 и 23 и планетар нОго механизма становится отличным от единицы, благодаря чему осуществляется поворот полых цилиндрических валов 2 от5 носительно дебалансных валов 6. При этом происходит разворот дебалансов 4 относительно дебалансов 7, что обеспечивает изменение направления эксцентриситетов масс дебалансов 4 относительно эксцентри0 ситетов масс дебалансов 7, Таким образом регулируется общий статический момент вибровозбудителя. Так как дебалансы 7 установлены на дебалансных валах 6 с некоторым радиальным зазором, они при работе

5 вибровозбудителя под действием центробежных сил постоянно прижаты посредством роликов, 8 к внутренней поверхности полых валов 2. В процессе регулировки общего статического момента вибровозбуди0 теля, когда происходит относительный поворот валов 2 и 6, дебалансы 7 роликов 8 обкатываются по внутренней поверхности полых валов 2. Таким образом, нагрузки от центробежных сил дебалансов 4 и 7 посто5 янно передаются на внутренние поверхности полых валов 2, обладающих высокой несущей способностью, а дебалансные валы 6 разгружены от действия изгибающих моментов.

0Аналогичным образом реализуется рабочий процесс вибровозбудителя по фиг.2. При включении двигателя 10 через шестерню 11 и синхронизирующие шестерни 12 получают синфазное вращение дебаланс5 ные валы 6 с дебалансами 1. Одновременно через шестерню 22, планетарный зубчатый механизм - шестерни 13, 15 и 17, синхронизирующие шестерни 23 получают синфазное вращение полые валы 2 с дебалансами 4. При выключенном электродвигателе 19,

когда зубчатое колесо 18 планетарного механизма неподвижно, передаточное отношение между валами 2 и 6 равно единице. При включении двигателя 19 зубчатое колесо 18 получает вращение через червячную передачу 20, Передаточное число планетарного механизма и, таким образом, общее передаточное число между валами 2 и 6 изменится и станет отличным от единицы. Начнется поворот полых валов 2 относительно дебалансных валов 6. При этом изменяется направление эксцентриситетов масс дебалансов 4 и 7 и, следовательно, общий статический момент вибровозбудителя.

Формула изобретения Вибровозбудитель, содержащий корпус, параллельно установленные в нем пер- вые дебалансные валы с первыми дебалансами, шестеренчатый синхронизатор вращения первых валов с приводом и

механизм регулирования статического момента вибровозбудителя, выполненный в виде планетарной передачи с приводом, соединенной с шестерней синхронизатора,

отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен вторыми валами, выполненными полыми, установленными коаксиально первым дебалансным валам с возможностью вращения относительно них, дополнительными шестернями, установленными на полых дебалансных валах, связанными через шестеренчатый синхронизатор с приводом

первых валов и вторыми дебалансами, попарно закрепленными в полых дебалансных валах симметрично первым дебалансам, первые дебалансы установлены с возможностью радиального перемещения и взаимодействия посредством связанных с ними тел качения с внутренними поверхностями полых дебалансных валов.

Изобретение относится к строительным и горным машинам и может быть использовано, например, для создания свайных вибропогружателей, виброисточников сейсмоколебаний. Целью изобретения является повышение на6 . . 11.. 3 1 дежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет повышения несущей способности валов. Вибровозбудитель содержит корпус 1, полые дебалансные валы 2 с дебалансами 4 и размещенные в валах 2 валы б с дебалансами 7, синхронизатор вращения валов и механизм регулирования ста- тического момента, включающий планетарную передачу. Дебалансы 7 установлены с возможностью опоры на внутреннюю поверхность полых валов 2. Механизм регулирования статического момента имеет автономный привод 19, 20, позволяющий установить дебалансы 4 и 7 с необходимым фазовым углом в процессе работы вибро- г возбудителя. 2 ил. (/ С а ю ю Оч о чэ 20 ю Фиг,1

11

$16

/У