Планетарный вибровозбудитель Советский патент 1992 года по МПК B06B1/16 

Фиг /

Изобретение относится к вибровозбудителям и может быть использовано в строительных, дорожных и горных машинах для создания вибрации.

Известен планетарный вибровозбудитель, содержащий корпус с кольцевой бего- вой дорожкой, эксцентрично установленное относительно центра кривизны беговой дорожки водило и пружину сжатия, смонтированную между водилом и инерционным бегунком, который установлен на беговой дорожке. Движение инерционного бегунка планетарного вибровозбудителя с переменным радиусом относительно оси водила обеспечивает возбуждение поличастотных колебаний.

Недостаток известной конструкции со- стоит в проскальзывании инерционного бегунка по поверхности беговой дорожки под действием кориолисовых сил и составляющей центробежных сил, которые в сумме обеспечивают спонтанный собственный крутящий момент бегунка, приводящий на определенных участках траектории движения к его пробуксовке при увеличении радиуса вращения относительно оси водила и к его юзу при уменьшении данного радиуса, Это приводит к увеличению момента сопротивления вращению водила и соответствен- но повышает энергоемкость привода вибровозбудителя.

Прототипом изобретения является планетарный вибровозбудитель, содержащий беговую дорожку с установленным на ней инерционным бегунком, который снабжен упругим элементом и связан с водилом, смонтированным эксцентрично относительно центра кривизны беговой дорожки.

Данный вибровозбудитель снабжен до- полнительным инерционным бегунком, расположенным с другой стороны беговой дорожки и взаимодействующим с выступами, выполненными в местах наибольшего проскальзывания основного бегунка. При наезде дополнительного бегунка на выступ расстояние между указанными бегунками, оси которых соединены пружиной, увеличивается, и за счет растяжения пружины до- полнительная сила прижимает инерционный бегунок к беговой дорожке, препятствуя его проскальзыванию.

Недостаток прототипа состоит в том, что радиус вращения дополнительного бе- гунка существенно превышает радиус вращения инерционного бегунка относительно центра вращения водила, поэтому на дополнительный бегунок также действуют значительные кориолисовые силы, вызывающие его проскальзывание в определенных секторах траектории движения и увеличивающие динамическую нагруженность водила и момент сопротивления вращению водила и, следовательно, энергоемкость привода. Таким образом, копирный бегунок в известной конструкции сам по себе существенно влияет на поличастотный характер колебаний, вызывая увеличение момента сопротивления вращению водила и снижение возмущающей силы.

Цель изобретения - повышение эффективности и снижение энергоемкости привода путем исключения проскальзывания бегунка.

На фиг. 1 схематично показан вибровозбудитель в плоскости вращения упругого рычага следящего водила с двумя характерными положениями бегунка; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Планетарный вибровозбудитель содержит корпус 1 с кольцевой беговой дорожкой

2с установленным на ней инерционным бегунком 3. который снабжен упругими элементами 4 и 5 и связан с водилом 6, смонтированным эксцентрично относительно центра кривизны беговой дорожки 2. Внутри беговой дорожки 2 симметрично во- дилу 6 с тем же эксцентриситетом относительно центра кривизны беговой дорожки 2 смонтировано следящее водило 7, соединенное водилом 6 бесконечной цепной передачей 8. Причем водило б и следящее 7 водило соединены с осью 9 инерционного бегунка 3 при помощи упругих рычагов 10 и 11, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в сквозных диаметральных каналах 12 каждого водила, а упругие элементы 4 и 5 установлены на каждом из упругих рычагов 10 и 11 между водилами 6 и 7 и осью 9 инерционного бегунка 3.

Планетарный вибровозбудитель работает следующим образом,

Водило 6, вращаясь с постоянной угловой скоростью, бесконечной цепной передачей 8 вращает с той же скоростью следующее водило 7. Инерционный бегунок

3обкатывает внутреннюю поверхность беговой дорожки 2 с переменным радиусом R вращения относительно точки Oi, при этом на него действуют центробежная Рц и кори- олисова Рк силы, геометрическая сумма нормальных и касательных реакций которых на беговую дорожку 2 обеспечивает возбуждающую силу вибровозбудителя. Положение инерционного бегунка 3 в точке 3/2 л соответствует свободному состоянию упругих элементов 4 и 5, связанных в этом положении одним кольцом с осью 9 инерционного бегунка 3, а другим кольцом опирающихся на сквозные диаметральные

каналы 12, в которые свободным концом входят упругие рычаги 10 и 11, другой конец которых соединен с осью 9 инерционного бегунка 3. На этих же упругих рычагах смонтированы упругие элементы 4 и 5. При движении инерционного бегунка 3 по беговой дорожке 2 в зонах его наиболее вероятного проскальзывания происходит попеременное принудительное прижатие его к беговой дорожке 2 упругими элементами 4 и 5, так как при параллельном осевом положении упругих рычагов 10 и 11 расстояние между инерционным бегункам 3 и водилами (следящим 7, при р 0 и основным 6, при р л) минимально и, следовательно, соответствует максимальному сжатию упругих элементов 4 и 5, которые в этих точках движения бегунка 3 с максимальной силой прижимают его к беговой дорожке 2. При параллельном положении упругих рычагов 10 и 11 на инерционный бегунок 3 действует максимальная составляющая кориолисовых сил Рк.

При дальнейшем движении инерционного бегунка 3 усилие упругого элемента 4 или 5 уменьшается и становится равным нулю при длине упругого элемента 4 или 5, равного минимальному текущему радиусу R, при р 3/2тг , а между свободным кольцом упругих элементов 4 и 5 и водилами 6 и 7 может образовываться зазор, снимающий собственную амплитудную частоту колебаний упругих элементов 4 и 5. При дальнейшем движении бегунков 3 процесс принудительного прижатия их к беговой дорожке 2 периодически повторяется.

Преимуществом изобретения является существенное уменьшение или полная ликвидация в зависимости от соотношения разме- 5 ров устройства, спонтанного проскальзывания инерционного бегунка по поверхности беговой дорожке, снижение энергоемкости привода, уменьшение момента сопротивления вращению водила и повышение надежности

10 вибровозбудителя и существенное повышение эффективности за счет роста возмущающей силы при тех же параметрах привода вибровозбудителя. При этом уменьшаются абразивный износ и тегтлонапряженность бе- 15 гунка и беговой дорожки, что увеличивает надежность и долговечность вибровозбудителя.

Формула изобретения Планетарный вибровозбудитель, содер20 жащий корпус с беговой дорожкой на внутренней поверхности, установленное в корпусе эксцентрично центру кривизны беговой дорожки водило с подпружиненным посредством упругого элемента инерцион25 ным бегунком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и снижения энергоемкости привода, он снабжен следящим водилом, установленным симметрично водилу с тем же эксцентриситетом

50 относительно центра кривизны беговой дорожки и связанным с ним посредством механической передачи, дополнительным упругим элементом, связанным с инерционным бегунком и следящим водилом, упругими рычагами, каждый из которых связан с

45 инерционным бегунком и установлен на соответствующем водиле с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Изобретение относится к вибровозбудителям и может быть использовано в строительных, дорожных и горных машинах для создания вибрации. Целью изобретения является повышение эффективности и снижение энергоемкости и проскальзывания бегунка 3 путем принудительного прижатия его к беговой дорожке 2 в зонах наиболее вероятного проскальзывания. Для этого внутри беговой дорожки 2 симметрично основному водилу 6 с тем же эксцентриситетом относительно центра кривизны беговой дорожки 2 смонтировано следящее водило 7, соединенное с основным водилом 6 бесконечной цепной передачей 8, причем основное 6 и следящее 7 водила соединены с осью 9 инерционного бегунка 3 при помощи упругих рычагов, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в сквозных диаметральных каналах 12 каждого водила 6 и 7, а упругие элементы 4 и 5 установлены на каждом из упругих рычагов между водилом 6 или 7 и осью 9 инерционного бегунка 3. 2 ил.