Вибромашина Советский патент 1993 года по МПК B06B1/04 

Ј

Использование: применение в различт ных отраслях вибротехники, получение .резонансных колебаний. Сущность изобре-. тения: содержит рабочий орган, соединенный с корпусом, выполнен в виде бойка, в гнездах которого закреплены упругие элементы, выполненные в виде цилиндрической пружины, расположенной в верхней -, ... А--: части корпуса выполненного цилиндрическим. Витки обмотки магнитопровода расположены на внутренней стороне стенок и днища корпуса, датчи/скорости выполнен в виде соленоида, витки обмотки которого расположены вдоль внутренних стенок корпуса со стороны магнитопровода, причем боек и якорь, выполненный в виде диска, последовательно установлены на сердечнике, размещенном внутри корпуса соосно с ним, а датчик скорости и соленоидная катушка, расположенная на внутренней стороне днища корпуса, установлены друг относительно друга по оси симметрии сердечника с зазором. 1 ил.

Изобретение относится к получению резонансных механических колебаний и пред- н значено для применения в различных отраслях вибротехники,

Известна вибромашина, включающая рабочий орган и корпус, соединенные посредством упругих элементов с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного , движения, а также электромагнитный вибровозбудитель, содержащий магнитопровод с зазором и обмоткой возбуждения, якорь, соединенный с рабочим органом, и датчик скорости рабочего органа, соединенный через блок управления с управляющими электродами тиристоров, включенных в цепь питания обмотки возбуждения.

Недостатком известного устройства является малая амплитуда вибраций, что обусловлено тем, что при больших удалениях якоря от зазора магнитопроводэ пондеро- моторная сила, возбуждающая вибрации.

практически отсутствует. Это ограничивает технологические возможности известной вибромашины.

Целью изобретения является увеличение амплитуды ультразвуковых колебаний.

Предложена вибромашина, включающая рабочий орган и корпус, соединенные друг с другом посредством упругих элементов с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного движения, а также вибровозбудитель, содержащий магнито- провод в виде чаши. т.е. с цилиндрической полостью, якорь, помещенный соосно в этой плоскости, соединенный с рабочим органом и снабженный электромагнитом и двумя со- леноидальными катушками, помещенными в полость соосно в зазоре между стенкой магнитопровода и якорем.

Новыми являются признаки, характеризующие выполнение вибровозбудителя электродинамическим в виде чашеобразного магнитопровода, выполнение датчика

VI

О

о

Ј

. скорости в виде соленоидальной катушки и расположение обеих катушек внутри чаши магнйтопровода вдоль стенок, в зазоре между якорем и стенкой.

Вибрации рабочего органа возбуждаются аксиально направленными силами Ампера, возникающими в результате взаимодействия радиального магнитного пОлява зазоре якорем и магнитопро- водом и тангенциального тока в силовой обмотке, при этом амплитуда возбуждающей силы вдоль всей высоты чашеобразного магнйтопровода, что и означает достижение поставленной цели. .

8 качестве примера конкретного вьтол- нения ниже описывается вибромашина для дробления скальной породы, изображенная с осевым разрезом на прилагаемом чертеже. .- .v;.;;:.;- ,., .. -- ;.-.. .: ..

Корпус 1 машины выполнен из немаг- нйтнбго материала в виде цилиндрической обечайки с крышками. .

Шихтованный .магнитопровод 2, набранный, например, из сегментных пакетов электротехнической стали, выполнен в виде цилиндрической чаши, укрепленной в

корпусе 1. -,.:;.;./,:- ,-;::---- -,- V -:-- :

..- Внутри на цилиндрической стенке магнйтопровода 2 укреплена соленоидальная силовая обмотка 3, на наружной поверхности которой уложены также сОленоидально витки обмотки 4 датчика скорости.

Рабочий орган в данном случае выполнен в виде бойка 5, закрепленного на якоре б, выполненном в виде диска из магнитно- мягкого материала, который соединен с шихтованным сердечником 7 прямоугольного сечения, для которого в крышке корпуса 1 и дне магнйтопровода 2 выполнен) направляющие, позволяющие прямрли-4 нёйноё перемещение в них сердечников, например втулки из немагнитного антифрикционного материала. Аналогичные направляющие, выполнены в противоположной крышке корпуса 1 для бойка 5;

. Упругие элементы выполнены в виде цилиндрической пружины 8, закрепленной в гнездах на бойке 5 и крышке корпуса 1 так, что пружина работает и на растяжение, и на .. сжатие. Внутри корпуса 1 закреплен на его дне элё к тр Ьм а гнит в виде также соленоидальной катушки 9, охватывающей сердечник 7. с возможностью его относительного аксиального движения,

В обоих крышках корпуса 1, а также в дне магнйтопровода 2 выполнены сквозные отверстия 10.

При работе катушка 9 подсоединяется к источнику постоянного тока, обмотка 4 - к

входу усилителя, к выходу которого подсоединена силовая обмотка 3,

Магнитный поток, образуемый в сердечнике 7 катушкой 9,0 пересекает кольцевой

зазор между якорем б и цилиндрической частью счастью магнйтопровода 2, а далее замыкается через его дно, зазор между маг- нитопроводом и сердечником 7.

Для приведения машины в действие не0 обходимо ударить по бойку 5 вдоль его оси. При этом происходит следующее. Движение радиального магнитного поля вместе с якорем 6 в аксиальном направлении приводит к появлению тока в витках

5 катушки 4, величина и направление которого определяются величиной и направлением скорости якоря; усиливаемый ток с таким же характером изменения подается на об- мотку 3, при этом действие на этот ток ради0 ального магнитного поля ведет к появлению аксиально направленной силы Ампера. Т.е. электродинамические силы действуют в направлении движения бойка 5.

Узел боек-якорь-сердечник соверша5 ет упругие колебания за счет пружин 9, а действие электромагнитных сил, производимое в резонанс с ним, увеличивает амплитуду колебаний.; .

При подводе бойка 5 к монолиту проис0 ходит ударное взаимодействие, вызывающее диссипацию энергии, которая компенсируется за счет электродинамических сил.

Якорь 6, перемещаясь вдоль цилиндри5 ческой наружной поверхности катушки 3, действует подобно поршню, засасывая воздух снаружи через отверстия 10 и вытесняя его, за счет чего происходит охлаждение катушек. . .. .

0. . -. .. ; Форм ул а изобретения Вибромашина, содержащая рабочий орган, соединенный с корпусом посредством упругих элементов с возможностью

5 прямолинейного возвратно-поступательного движения, установленные в корпусе якорь, соединенный с рабочим органом, соленоидную катушку-, сердечник и датчик скорости, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью

0 увеличения амплитуды ультразвуковых колебаний, корпус выполнен цилиндрическим, рабочий орган -. в виде бойка, в гнездах которого закреплены упругие элементы, выполненные в виде цилиндриче5 ской пружины, расположенной в верхней части корпуса, кроме того, введен магнито- провод, витки обмотки которого расположены на внутренней стороне стенок и днища корпуса, датчик скорости выполнен в виде соленоида, витки обмотки которого расположены вдоль внутренних стенок корпуса со стороны магнитопровода. причем боек и якорь, выполненный в форме диска, последовательно установлены на сердечнике, размещенном в корпусе соосно с ним, а

датчик скорости и соленоидная катушка, расположенная на внутренней стороне днища корпуса, установлены относительно друг друга по оси симметрии сердечника с зазором.