Вибратор бигармонических колебаний Советский патент 1979 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам для объемной вибрационной обработки деталей. Известны вибраторы, создающие бигармонические колебания/ содержащие расположенный в корпусе центрашьный вал с основным дебалансом и перекатывающиеся посредством зубчатых зацеплений корректирующие дебалансы Недостатком такого вибратора явля ется невозможность получения перемен ного по в-эличине и направлению момен та возмущающей силы. Известен также вибратор бигармонических колебаний, содержащий расположенный в корпусе центральный вал с основным дебалансом, в теле которо го установлены на подшипниках коррек тирующие дебалансы, кинематически связанные посредством наружного или внутреннего зубчатых зацеплений с неподвижным корпусом 2. Этот вибратор, однако, имеет сложную переналадку и разборку, например в случае выхода из строя подшипника корректирующего дебаланса, что вызывает длительный простой установки. Целью изобретения является упроJдeниe перенсшадки виброустановки и расширение технологических возможностей обработки путем использования быстросъемных и взаимозаменяемых элементов. Достигается это тем, что основные и корректирующие дебалансы выполнены идентичньаш, каждый из них заключен в отдельный корпус, и связаны они с электродвигателем и друг с другом простейшими соединениями. На фиг. 1 схематично изображена установка с расположенным в ней вибратором на фиг. 2 - крепление вибратора; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 4 - последовательность формирования переменного по величине и направлению момента возмущайщих сил F ; Fg ; FJ в сочетании с постоянной по величине возмущающей силой F4; на фиг. 5 - последовательность формирования переменной по величине и направлению возмущающей силы JT; на фиг. 6 - последовательность формирования переменной по величине и направлению возмущающей силы ZF в сочетании с переменным по величине и направлению моментом возмущающих сил .F ; Fg относительно осн 0. Предлагаемый вибратор используется на отделочной установке, когп-ля содержит рабочую емкость 1, жестко закрепленную на основании 2, имеющи например, цилиндрическую часть 3 и плоскую часть 4. Внутри цилиндричес кой части 3 закреплен электродвигатель 5, который соединен посредство упругих втулочно-пальцевых муфт 6 с соосно установленными инерционными вибраторами 7, так что вал электродвигателя, муфты и валы вибраторов представляют собой состоящий из отдельных элементов центральный вал, содержащий -основные дебалансы. Один из соосно расположенных вибраторов 7, например нижний, кинематически связан цепной передачей 8 с параллельно расположенными вибраторами 9 содержащими корректирующие дебалансы Вариантов соединения соосных и параллельных вибраторов может быть два: все виб эаторы вращаются в одну сторону; соосно соединенные вибрато ры вращаются в одну сторону (например, по часовой стрелке), а параллельно соединенные - в обратную. Вибраторы 7 и 9 состоят из разъемного корпуса 10, который при помо щи лап 11 крепится к основанию 2. В корпусе 10 на подшипниках 12 установлен вал 13, снабженный дебалансными грузами 14. Основание 2 вибрационной установ ки посредством-упругих элементов, например лружин 15, установлено на фундаменте. Количество мест для установки ви раторов 9 выбирается в зависимости от назначения установки. Электродвигатель 5 через муфты 6 приводит во вращение валы 13 соосно расположенных с ним вибраторов 7, от одного из которых вращение перед ется цепной передаче 8 на параллель но установленные на плоской части 4 основание 2 вибраторы 9, В зависимости от взаимной ориентации дебалансных грузов 14 в началь ный момент (или фиксированный момент времени), может быть получен различный характер колебаний рабочей емкости 1.. На фиг. 3 показана ориентация гру зов 14 в начальный момент времени в случае, когда необходимо получить переменный по величине и направлению момент в сочетании с постоянной по величи.не возмущающей силой. На фиг. 4 показаны последовательные положения дебалансных грузов 14 через равные промежутки времени при вращении соосно соединенных грузов по часовой стрелке со скоростью ю а параллельно соединенных - со скоростью в противоположную сторону. Величина и направление момента сил F, Р2 РЗ параллельно соединенны грузов относительно оси О за пери однбго оборота центрального вала изменяется . Сумма сил F , Fg , Pj приведенных к оси О и обозначенных , Fg , Fg во всех положениях, за период одного оборота центрального вала равна нулю. Сила F постоянна по величине и может быть равна нулю, если из сорсных вибраторов удалить грузы. В случае, когда необходимо получить только переменную по величине и направлению возмущающую силу, грузы 14 вибраторов 9 в начальный момент времени должны быть соориентированы один относительно другого так, как показано на фиг.5. Сумма моментов сил F , Fg , Fg в этом случае (в любой момент времени) относительно оси О равна нулю. Когда необходимо получить сочетание переменной по величине и направлению силы и переменного по величине и направлению момента, грузы 14 ориентируются в начальный момент времени так, как показано на фиг.6. Параллельно соединенные вибраторы устанавливаются в этом случае несимметри4но относительно центральной оси. Такой эффект может быть получен и в случае симметричного размещения параллельно соединенных вибраторов, но неравенства их возмущающих сил. Если необходимо получить гармонические колебания рабочего органа, груаы 14 последовательно и параллельно соединенных вибраторов ориентируются в одном направлении, а передаточное отношение цепной передачи 8 устанавливается равным единице, причем все вибраторы вращаются в одном направлении. Изменение передаточного отношения цепной передачи влияет на характер получаемой суммарной возмущающей силы. Увеличение амплитуды колебаний достигается увеличением количества согласованно работающих вибраторов 7 и 9. Вибраторы крепятся к основанию, например, болтовыми соединениями. Соединительные элементы - втулочно-пальцевые муфты и цепная передача - также относятся к простейшим соединениям. В случае выхода из строя какоголибо вибратора (7 или 9) он может быть быстро заменен новым, что исключает длительный простой виброустановки . Центральный вал выполнен сборным, состоящим из отдельных элементов вибраторов, количество которых может изменяться в зависимости от требуемой амплитуды, а корректирующие дебалансы установлены на подшипниках, .каждый в отдельном корпусе, образуя, таким образом, простейшие инерционные вибраторы, которые крепятся на основании виброустановки так, что увеличение их количества не влечет дополнительной нагрузки на детгши вибрационного привода. Масса дебалансов виброприводов выбирается из условия, что на макси мальных оборотах нагрузка на валы и подшипники не должна превышать допустимой. Количество посадочных мест на основании виброустановки делается таким, чтобы при постановке в них виб раторов была обеспечена максимальна необходимая амплитуда колебаний. Формула изобретения 1. Вибратор бигармонических коле / баний, содержащий расположенный в корпусе соединенный с электродвигателем центральный вал с основными дебалансами, кинематически связанны ми с корректирующими дебалансами, отличаю щийс я тем, что, с целью упрощения переналадки вибро установки и расширения технологичес6

Put.1 6 кИх возможностей обработки путем использования быстросъемных и Взаимозаменяемых элементов, основные и корректирующие дебалансы выполнены идентичными, каждый из них заключен в отдельный корпус, и связаны они с электродвигателем и друг с другом простейшими соединениями. 2.Вибратор ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нагрузки на подшипники центрального вала, корпус каждого корректирующего дебаланса закреплен на основании виброустановкй. 3.Вибратор по П.1, отличающийся тем, что, с целью осуществления большого набора передаточных отношений, кинематическая связь между основными и корректирующими дебалансами выполнена в виде цепной передачи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №373132, кл. В 24 В 31/06, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР №500041, кл. В 24 В 31/06, 1974.

653094

IPui.i

15

If

Риг.6