пневматический вибровозбудитель

Формула изобретения

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ, содержащий корпус с кольцевой полостью и впускным и выхлопным каналами, а также размещенный в кольцевой полости дебаланс, отличающийся тем, что корпус снабжен осью, жестко связанной с ним, дебаланс выполнен в виде цилиндра с радиальными элементами, эксцентрично установленного с возможностью свободного вращения на оси, радиальные элементы равномерно закреплены на боковой поверхности цилиндра, при этом их свободные концы установлены с минимальным зазором относительно корпуса и расположены по цилиндрической поверхности, соосной с корпусом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для возбуждения колебаний и может быть использовано в качестве привода рабочих органов машин вибрационного действия для механизации и интенсификации процессов уплотнения и транспортирования сыпучих материалов, например при погрузке и разгрузке железнодорожных вагонов, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известен пневматический шариковый вибровозбудитель, содержащий корпус с каналами для подвода сжатого воздуха, установленные в нем соосные диски с кольцевыми дорожками на обращенных друг к другу сторонах, образующих кольцевую камеру, и размещенный в ней шарик (авт. св. СССР N 1147446, кл. B 06 B 1/10, 1983).

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический вибровозбудитель, содержащий корпус с кольцевой полостью и впускным и выпускным каналами и размещенный в кольцевой полости дебаланс, выполненный в виде набора вращающихся друг за другом одинаковых по форме элементов, количество которых выбрано из условия заполнения в ряд кольцевой полости, масса по крайней мере одного из которых отлична от массы остальных (авт. св. СССР N 1404122, кл. B 06 B 1/18, 1986).

Недостатком известных устройств является невозможность реализации из-за малой массы дебаланса-шарика рабочими органами значительных мощностей и амплитуд вынужденных колебаний, а также существенный износ беговой дорожки, по которой с большой скоростью совершает планетарную обкатку дебаланс, что приводит к снижению долговечности таких устройств.

Техническая задача повышение мощности и долговечности устройства.

Это достигается тем, что корпус снабжен осью, жестко связанный с ним дебаланс выполнен в виде цилиндра с радиальными элементами, эксцентрично установленного с возможностью свободного вращения на оси, радиальные элементы равномерно закреплены на боковой поверхности цилиндра, при этом их свободные концы установлены с минимальным зазором относительно корпуса и расположены по цилиндрической поверхности, соосно корпусу.

На фиг. схематично показан предлагаемый вибровозбудитель; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Пневматический вибровозбудитель состоит из корпуса 1 с кольцевой полостью радиусом R и впускным каналом 2, например, в виде сопла Лаваля, ось которого расположена симметрично относительно кольцевой полости на расстоянии В/2 (где В высота корпуса), и выхлопным каналом 3. На ось 4, жестко связанную с корпусом 1 посредством втулки 5 с эксцентриситетом OO₁ e, насажен с возможностью свободного вращения дебаланс 6, выполненный в виде цилиндра радиусом r. На боковой поверхности дебаланса 6 равномерно закреплены радиальные элементы 7, свободные концы которых огибаются радиусом-вектором , проведенным из центра O дебаланса 6, и расположены на соосной корпусу цилиндрической поверхности радиусом R_o с центром O₁, совпадающим с осью вращения дебаланса 6. При этом свободные концы элементов 7 образуют с кольцевой полостью корпуса 1 минимальный воздушный зазор.

Пневматический вибровозбудитель работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в корпус 1 через впускной канал 2 вихревой поток воздействует на радиальный элемент 7, создавая крутящий момент, пропорциональный давлению воздуха и площади элемента 7, имеющего переменную длину ( , r). При этом дебаланс 6 с втулкой 5 приходит во вращательное движение относительно оси 4 и генерирует центробежную силу F m_oe ² (где m_o масса дебаланса; e эксцентриситет; круговая частота), которая возбуждает вынужденные колебания, сообщаемые через ось 4 и корпус 1 рабочему органу (не показан), взаимодействующему с обрабатываемым материалом. Находящийся по другую сторону радиального элемента 7 воздух выталкивается через выхлопной канал 3, не препятствуя вращению дебаланса 6.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить его мощность за счет увеличения массы дебаланса 6 и эффективной площади радиальных элементов 7, расположенных со стороны, противоположной центру тяжести дебаланса 6. Кроме того, отсутствие фрикционных рабочих поверхностей позволяет повысить долговечность устройства.