вибровозбудитель (варианты)

Формула изобретения

1. Вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, расположенных в ударнике соосно каналам впуска, каналов выпуска и радиального канала, соединяющего каналы выпуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска, отличающийся тем, что диафрагмы, ограничивающие рабочие камеры, расположены со стороны одного из торцов ударника, при этом диафрагма одной рабочей камеры закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, диафрагма второй рабочей камеры скреплена с ударником по внешнему и закреплена на корпусе по внутреннему контурам, а отверстие на ударнике, соединенное с радиальным каналом, расположено между внутренним контуром диафрагмы одной рабочей камеры и внешним контуром диафрагмы второй рабочей камеры.

2. Вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов выпуска, расположенных в ударнике соосно каналам выпуска, каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, и радиального канала, соединяющего каналы впуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска, отличающийся тем, что диафрагмы, ограничивающие рабочие камеры, расположены со стороны одного из торцов ударника, при этом диафрагма одной рабочей камеры закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, диафрагма второй рабочей камеры скреплена с ударником по внешнему и закреплена на корпусе по внутреннему контурам, а отверстие на ударнике, соединенное с радиальным каналом, расположено между внутренним контуром диафрагмы одной рабочей камеры и внешним контуром диафрагмы второй рабочей камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в строительной индустрии, горной промышленности и других отраслях.

Известен вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, расположенных в ударнике соосно каналам впуска, каналов выпуска и радиального канала, соединяющего каналы выпуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска (патент СССР №1822350, М.кл. В 06 В 1/18, опубл. 15.06.93).

Известен также вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов выпуска, расположенных в ударнике соосно каналам выпуска, каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, и радиального канала, соединяющего каналы впуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска (патент РФ №2005563, М.кл. В 06 В 1/18, опубл. 15.01.94 г.).

К недостаткам этих вибровозбудителей можно отнести, во-первых, достаточно сложное конструктивное исполнение крепления диафрагм. Во-вторых, наличие встречных сил натяжения диафрагм при присутствии давления энергоносителя в обеих рабочих камерах в положении ударника, близком к среднему (зона перекидки клапанов). Эти силы стремятся удержать ударник в устойчивом положении, что снижает добротность колебательной системы вибровозбудителя.

Поэтому в основу изобретения поставлена задача создания достаточно простого вибровозбудителя с более стабильной колебательной системой.

В первом варианте, как и в первом прототипе, вибровозбудитель содержит корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, расположенных в ударнике соосно каналам впуска, каналов выпуска и радиального канала, соединяющего каналы выпуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска. В отличие от прототипа диафрагмы, ограничивающие рабочие камеры, расположены со стороны одного из торцов ударника, при этом диафрагма одной рабочей камеры закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, диафрагма второй рабочей камеры скреплена с ударником по внешнему и закреплена на корпусе по внутреннему контурам, а отверстие на ударнике, соединенное с радиальным каналом, расположено между внутренним контуром диафрагмы одной рабочей камеры и внешним контуром диафрагмы второй рабочей камеры.

Во втором варианте, как и во втором прототипе, вибровозбудитель содержит корпус, установленный в нем на диафрагмах ударник с образованием оппозитных рабочих камер, снабженных системой распределения энергоносителя, состоящей из размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов выпуска, расположенных в ударнике соосно каналам выпуска, каналов впуска с ограничителями, в которых подвижно установлены клапаны, и радиального канала, соединяющего каналы впуска с отверстием на ударнике, которая выполнена с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной рабочей камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для второй рабочей камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника и параллельной запитки каналов впуска. В отличие от второго прототипа, как и в первом варианте, диафрагмы, ограничивающие рабочие камеры, расположены со стороны одного из торцов ударника, при этом диафрагма одной рабочей камеры закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, диафрагма второй рабочей камеры скреплена с ударником по внешнему и закреплена на корпусе по внутреннему контурам, а отверстие на ударнике, соединенное с радиальным каналом, расположено между внутренним контуром диафрагмы одной рабочей камеры и внешним контуром диафрагмы второй рабочей камеры.

На фиг.1 схематически изображен вибровозбудитель, в разрезе по первому варианту; на фиг.2 - по второму варианту.

Заявляемый вибровозбудитель содержит корпус 1 с установленным в нем ударником 2 с образованием оппозитных рабочих камер 3 и 4. Диафрагма 5, ограничивающая камеру 3, закреплена на корпусе 1 по внешнему и скреплена с ударником 2 по внутреннему контурам. Диафрагма 6, ограничивающая камеру 4, закреплена на корпусе 1 по внутреннему и скреплена с ударником 2 по внешнему контурам. В первом варианте (фиг.1) канал впуска 7 с ограничителем 8 и клапаном 9 для камеры 3 размещен с одной стороны корпуса 1, а канал впуска 10 с ограничителем 11 и с клапаном 12 для камеры 4 размещен на противоположной стороне корпуса 1. Канал выпуска 13 для камеры 3 и канал выпуска 14 для камеры 4 расположены в ударнике и соединены с отверстием 15 на ударнике 2 радиальным каналом 16. Во втором варианте (фиг.2) каналы впуска 7, 10 с ограничителями 8, 11 и клапанами 9, 12 размещены в ударнике 2, при этом каналы впуска 7, 10 соединены с отверстием 15 радиальным каналом 16, а каналы выпуска 13, 14 расположены на противоположных сторонах корпуса 2.

Вибровозбудитель работает следующим образом.

Энергоноситель подается под давлением, в первом варианте (фиг.1), через каналы впуска 7, 10, а во втором варианте (фиг.2) - через отверстие 15, радиальный канал 16 и каналы впуска 7, 10 - в ограничители 8, 11 и действует на клапаны 9, 12. За счет разницы давлений один из клапанов, например 12, перекрывает канал выпуска 14 и открывает канал впуска 10 для камеры 4, другой клапан 9 перекрывает канал впуска 7 и открывает канал выпуска 13. Камера 4 герметизируется, а камера 3 сообщается с атмосферой, в первом варианте (фиг.1) - через каналы 13, 16 и отверстие 15, а во втором варианте (фиг.2) - через канал 13. За счет силы давления энергоносителя, действующей на ударник 2 в камере 4, ударник 2 перемещается совместно с клапаном 12 (фиг.1) или 9 (фиг.2) в сторону камеры 3 до взаимодействия клапана 9 с каналом 13 и клапана 12 с ограничителем 11. В этом положении открывается канал 14 и перекрывается канал 10 для камеры 4, открывается канал 7 и перекрывается канал 13 для камеры 3. Ударник 2 за счет силы инерции продолжает движение. Давление энергоносителя в камерах 3 и 4 вначале выравнивается, а затем в камере 3 увеличивается при падении в камере 4 до близкого к атмосферному. При этом силы натяжения в диафрагмах 5 и 6 действуют на ударник с одной стороны и не способствуют устойчивому равновесию при движении ударника 2. Сила давления энергоносителя меняет направление действия на ударник 2. Вначале он останавливается, а затем меняет направление движения в сторону камеры 4. В среднем положении, когда клапаны 9 и 12 переходят в первоначальное состояние, ударник 2 продолжает движение за счет силы инерции и занимает исходную позицию. Затем цикл повторяется.

Таким образом видно, что заявляемый вибровозбудитель имеет простую конструкцию. Расположение диафрагм со стороны одного из торцов ударника позволяет снизить их влияние на добротность колебательной системы вибровозбудителя и увеличить ее стабильность.