дебалансный вибровозбудитель

Формула изобретения

Дебалансный вибровозбудитель, содержащий заторможенный корпус, приводной вал, на котором закреплен барабан с установленными на нем двумя эксцентрично расположенными пальцами с ленточным материалом, причем оси пальцев лежат по разные стороны от оси вращения приводного вала, отличающийся тем, что на пальцах установлены с возможностью вращения катушки, боковая сторона одной из которых выполнена из ферромагнитного материала с электропроводящим покрытием, обращенным к внутренней стороне заторможенного корпуса, ленточный материал намотан на катушки и кинематически связан эластичным замкнутым ремнем, а на внутренней стороне заторможенного корпуса в плоскости, параллельной плоскости электропроводящего покрытия, установлены два электромагнита, причем один из электромагнитов закреплен между осями вала и пальцев, а другой - за осью пальцев.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано во всех областях промышленности, где требуется вибрационное воздействие с раздельным управлением частотой и амплитудой вибраций в рабочем режиме.

Известен дебалансный вибровозбудитель, состоящий из двух масс, смещенных относительно оси его вращения, при этом каждая из масс выполнена в виде пальца с намотанной на него металлической лентой, кинематически связывающей пальцы между собой. Перемоткой металлической ленты с одного пальца на другой в неподвижном состоянии вибровозбудителя можно регулировать статический момент дебаланса (А.с. СССР №727240, кл. В06В 1/16, 1980 г.). Недостатком данного устройства является отсутствие возможности раздельного управления частотой и амплитудой вибраций в рабочем режиме.

Известен также дебалансный вибровозбудитель, содержащий вал, корпус и установленный на нем эксцентрично палец с намотанной упругой металлической лентой, причем часть ленты размещена на внутренней поверхности корпуса (А.с. СССР №967586, кл. В06В 1/16, 1982 г.). Недостатком данного устройства также является отсутствие возможности раздельного регулирования частоты и амплитуды вибраций в рабочем режиме, что объясняется однозначной зависимостью между скоростью вращения дебаланса и величиной его статического момента.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа дебалансный вибровозбудитель, содержащий заторможенный корпус, приводной вал, на котором закреплен барабан с установленными на нем двумя эксцентрично расположенными пальцами с ленточным материалом, причем оси пальцев лежат по разные стороны от оси вращения приводного вала, устройство также содержит установочно-подвижный роликовый упор, регулировочное колесо, установленное на подпружиненной втулке, фрикцион и возвратную пружину, позволяющие в процессе работы изменять статический момент дебаланса путем автоматической перемотки ленты с одного пальца на другой. Недостатками данного устройства являются, во-первых, его малая надежность, которая объясняется кинематической сложностью механического устройства перемотки ленты, а также ограниченные функциональные возможности, что объясняется тем, что зависимость между скоростью вращения дебаланса и величиной его статического момента однозначно определяется настройкой подпружиненного упора (А.с. СССР №904803, кл. В06В 1/16, 1982 г.).

Технический результат - повышение надежности дебалансного вибровозбудителя, что достигается исключением из устройства сложных кинематических звеньев (установочно-подвижный роликовый упор, регулировочное колесо, подпружиненная втулка, фрикцион, возвратная пружина) и расширение функциональных возможностей дебалансного вибровозбудителя путем обеспечения возможности раздельного регулирования частоты и амплитуды вибраций в рабочем режиме.

Для достижения технического результата дебалансный вибровозбудитель содержит заторможенный корпус, приводной вал, на котором закреплен барабан с установленными на нем двумя эксцентрично расположенными пальцами с ленточным материалом, причем оси пальцев лежат по разные стороны от оси вращения приводного вала, на пальцах установлены с возможностью вращения катушки, боковая сторона одной из которых выполнена из ферромагнитного материала с электропроводящим покрытием, обращенным к внутренней стороне заторможенного корпуса, ленточный материал намотан на катушки и кинематически связан эластичным замкнутым ремнем, два электромагнита, установлены на внутренней стороне заторможенного корпуса в плоскости, параллельной плоскости электропроводящего покрытия, причем один из электромагнитов закреплен между осями вала и пальцев, а другой - за осью пальцев.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображен вариант исполнения устройства: на фиг.1 - дебалансный вибровозбудитель, на фиг.2 - вид А-А на фиг.1.

Дебалансный вибровозбудитель содержит приводной вал 1, установленный в заторможенном корпусе 2, на приводном валу 1 закреплен барабан 3 с установленными на нем двумя эксцентрично расположенными пальцами 4 и 5, оси которых лежат по разные стороны от оси вращения приводного вала 1. На пальцах 4 и 5 установлены с возможностью вращения катушки 6 и 7, причем боковая сторона 8 катушки 6 выполнена из ферромагнитного материала с электропроводящим, например медным, покрытием 9, обращенным к внутренней стороне заторможенного корпуса 2. Ленточный материал 10, например металлическая лента, намотан на катушки 6 и 7 и кинематически охвачен с заданным натяжением эластичным замкнутым ремнем 11. Электромагниты 12 и 13 установлены на внутренней стороне заторможенного корпуса 2 в плоскости, параллельной плоскости электропроводящего покрытия 9, причем электромагнит 12 закреплен между осями вала 1 и пальца 4, а электромагнит 13 закреплен за осью пальца 4. Катушки 6 и 7 закреплены на пальцах 4 и 5 при помощи заглушек 14, выполненных из ферромагнитного материала.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на катушках 6 и 7 намотано одинаковое количество ленточного материала 10, поэтому статический момент дебаланса равен нулю, что существенно облегчает пуск приводного двигателя. При пуске дебалансного вибровозбудителя приводной вал 1 передает вращение барабану 3, пальцам 4, 5 и катушкам 6, 7 с ленточным материалом 10, при этом эластичный замкнутый ремень 11 обеспечивает фиксацию ленточного материала 10 на катушках. После выхода приводного вала 1 на заданную скорость, величина которой определяется необходимой частотой вибраций, возможно независимое от частоты регулирование амплитуды вибраций за счет изменения статического момента дебаланса путем перемотки ленточного материала 10 с одной катушки на другую. Для этого включают один из электромагнитов 12 или 13.

Для дальнейшего пояснения работы устройства примем, что приводной вал 1 вращается по часовой стрелке и ленточный материал 10 также намотан на катушке 6 по часовой стрелке. Тогда при включении, например, электромагнита 12 часть боковой стороны 8 катушки 6, расположенная между осью приводного вала 1 и осью пальца 4, вращаясь, периодически пересекает силовые линии магнитного поля электромагнита 12, что вызывает появление в электропроводящем покрытии 9 индукционных токов и появление тормозной электромагнитной силы, направленной встречно движению катушки 6. При этом магнитный поток электромагнита 12 замыкается через воздушный зазор между электромагнитом 12 и катушкой 6, часть боковой стороны 8 с электропроводящим, например медным, покрытием 9 катушки 6, расположенную между осью приводного вала 1 и осью пальца 4, палец 4, заглушку 14, воздушный зазор между заглушкой 14 и внутренней стороной заторможенного корпуса 2 и часть заторможенного корпуса 2. Учитывая, что приложенная сила смещена относительно оси пальца 4, на катушку 6 будет действовать тормозной момент в направлении вращения приводного вала 1, т.е. по часовой стрелке, в результате этого ленточный материал 10 будет сматываться с катушки 6 и посредством эластичного замкнутого ремня 11 наматываться на катушку 7. Величина статического момента дебаланса при этом будет увеличиваться и, следовательно, будет увеличиваться амплитуда колебаний. Для уменьшения статического момента дебаланса отключают электромагнит 12 и включают электромагнит 13. В этом случае электромагнитная сила будет действовать на верхнюю часть боковой стороны 8 катушки 6, расположенную по другую сторону от оси пальца 4, следовательно, тормозной момент сменит свое направление, и ленточный материал 10 будет наматываться на катушку 6 и сматываться с катушки 7. Скорость перемотки можно регулировать величиной тока электромагнитов 12 и 13, что влечет изменение величины тормозного момента.

Дополнительным преимуществом предлагаемого дебалансного вибровозбудителя, по сравнению с прототипом, является наличие на пальцах 4 и 5 катушек 6 и 7, боковые стороны которых, в условиях вибраций, исключают возможность осевого смещения ленточного материала 10, что дополнительно повышает надежность устройства в целом.

Таким образом, предложенный дебалансный вибровозбудитель обладает простотой исполнения, что обеспечивает повышение надежности устройства. Расширение функциональных возможностей дебалансного вибровозбудителя обеспечивается возможностью раздельного регулирования частоты и амплитуды вибраций в рабочем режиме.