вибровозбудитель

Формула изобретения

1. Вибровозбудитель, содержащий корпус, каналы впуска и выпуска рабочей среды, установленный в корпусе посредством диафрагм ударник с возможностью перемещаться за счет действия усилий оппозитных камер на ударник, при этом диафрагма одной из камер закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, а система распределения рабочей среды выполнена с возможностью обеспечения направления действия усилия оппозитных камер на ударник, совпадающего с направлением движения ударника в начальной части хода и противоположного - в конечной части хода, при прямых и обратных ходах последнего, отличающийся тем, что диафрагма одной из камер, закрепленная на корпусе по внешнему и скрепленная с ударником по внутреннему контурам, установлена с возможностью взаимодействия с кольцевой поверхностью корпуса, расположенной между внешним креплением диафрагмы и ударником, при движении ударника от начальной части хода до конечной части хода при прямых и обратных ходах последнего.

2. Вибровозбудитель по п.1, отличающийся тем, что система распределения рабочей среды состоит из расположенных в ударнике каналов выпуска, соединяющих камеры с атмосферой, размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, соединяющими камеры с источником рабочей среды, клапанов, установленных подвижно в ограничителях с возможностью попеременного открывания канала выпуска и перекрывания канала впуска для одной камеры при перекрывании канала выпуска и открывании канала впуска для другой камеры и наоборот при осевых перемещениях ударника.

Описание изобретения к патенту

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

Известен вибровозбудитель, содержащий корпус с каналами впуска и выпуска, установленный в корпусе посредством диафрагм ударник с возможностью перемещения за счет действия усилия оппозитных камер - камеры, соединенной с источником рабочей среды каналом впуска, и камеры, выполненной с возможностью при подаче в нее рабочей среды действовать на ударник с бóльшим усилием, чем усилие со стороны камеры, соединенной с источником рабочей среды, а также сообщающейся с последней каналом в ударнике и с атмосферой - каналом выпуска, клапан для попеременного открывания одного из каналов - канала в ударнике или канала выпуска и перекрывания другого, при этом диафрагма одной из камер закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, а система распределения рабочей среды выполнена с возможностью обеспечения направления действия усилия оппозитных камер на ударник, совпадающего с направлением движения ударника в начальной части хода и противоположного - в конечной части хода, при прямых и обратных ходах последнего (Патент РФ №2266792, МПК В06В 1/18, опубл. 27.12.2005, бюл. №36).

Известен также вибровозбудитель, содержащий корпус, установленный в корпусе посредством диафрагм ударник с возможностью перемещаться за счет усилия оппозитных камер, систему распределения рабочей среды, состоящую из расположенных в ударнике каналов выпуска, соединяющих камеры с атмосферой, размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, соединяющих камеры с источником рабочей среды, клапанов, установленных подвижно в ограничителях с возможностью попеременного открывания канала впуска и перекрывания канала выпуска для одной камеры при перекрывании канала впуска и открывании канала выпуска для другой камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника, при этом, как и в предыдущем, диафрагма одной из камер закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, а система распределения рабочей среды выполнена с возможностью обеспечения направления действия усилия оппозитных камер на ударник, совпадающего с направлением движения ударника в начальной части хода и противоположного - в конечной части хода, при прямых и обратных ходах последнего (Патент СССР №1822350, МПК В06В 1/18, опубл. 15.06.93, бюл. №22).

К недостаткам этих вибровозбудителей можно отнести наличие встречных сил натяжения диафрагм от давления рабочей среды в оппозитных камерах при движении ударника в положении, близком к положению между начальной частью хода и конечной частью хода, при прямых и обратных ходах последнего. Эти силы стремятся удержать ударник в устойчивом положении, что снижает добротность колебательной системы вибровозбудителя.

Поэтому в основу изобретения поставлена задача создания вибровозбудителя, сходного по конструкции с известными, но с более стабильной колебательной системой.

Поставленная задача решается в вибровозбудителе, который, как и известные, содержит корпус, каналы впуска и выпуска рабочей среды, установленный в корпусе посредством диафрагм ударник с возможностью перемещаться за счет действия усилия оппозитных камер на ударник, при этом диафрагма одной из камер закреплена на корпусе по внешнему и скреплена с ударником по внутреннему контурам, а система распределения рабочей среды выполнена с возможностью обеспечения направления действия усилия оппозитных камер на ударник, совпадающего с направлением движения ударника в начальной части хода и противоположного - в конечной части хода, при прямых и обратных ходах последнего. В отличие от известных диафрагма одной из камер, закрепленная на корпусе по внешнему и скрепленная с ударником по внутреннему контурам, установлена с возможностью взаимодействия с кольцевой поверхностью корпуса, расположенной между внешним креплением диафрагмы и ударником, при движении ударника от начальной части хода до конечной части хода при прямых и обратных ходах последнего. В одном из частных случаев выполнения вибровозбудителя, в котором наличие встречных сил натяжения диафрагм оказывают отрицательное влияние на работоспособность, система распределения рабочей среды состоит из расположенных в ударнике каналов выпуска, соединяющих камеры с атмосферой, размещенных на противоположных сторонах корпуса каналов впуска с ограничителями, соединяющих камеры с источником рабочей среды, клапанов, установленных подвижно в ограничителях с возможностью попеременного открывания канала выпуска и перекрывания канала впуска для одной камеры при перекрывании канала выпуска и открывании канала впуска для другой камеры и, наоборот, при осевых перемещениях ударника.

На чертеже схематически изображен вибровозбудитель в разрезе.

Вибровозбудитель включает корпус 1, ударник 2, установленный посредством диафрагм 3 и 4, расположенные оппозитно камеры 5 и 6. Система распределения рабочей среды вибровозбудителя состоит из каналов выпуска 7 и 8, выполненных в ударнике 2, каналов впуска 9 и 10 с ограничителями 11 и 12, размещенных на противоположных сторонах корпуса 1, в которых установлены подвижно клапаны 13 и 14. При этом диафрагма 3 камеры 5, закрепленная на корпусе 1 по внешнему и скрепленная с ударником 2 по внутреннему контурам, установлена с возможностью взаимодействия с кольцевой поверхностью 15 корпуса 1.

Вибровозбудитель работает следующим образом.

Рабочая среда под давлением подается через каналы впуска 9 и 10 с ограничителями 11 и 12 и действует на клапаны 13 и 14. За счет разницы давления один из клапанов, например клапан 14, перекрывает канал выпуска 8 для камеры 6. Камера 6 герметизируется, а канал впуска 10 остается открытым, при этом канал впуска 9 для камеры 5 перекрывается клапаном 13 за счет взаимодействия последнего с ограничителем 11. Канал выпуска 7 для камеры 5 остается открытым. Давление рабочей среды в камере 6 перемещает ударник 2 совместно с клапаном 14 в сторону камеры 5 до взаимодействия последнего с ограничителем 12, а клапана 13 с каналом выпуска 7. Открывается канал впуска 8 и перекрывается канал выпуска 10 для камеры 6 при перекрывании канала выпуска 7 и открывании канала впуска 9 для камеры 5. Камера 5 герметизируется, а камера 6 сообщается с атмосферой - усилие действия камер на ударник 2 меняет направление. Завершается начальная часть хода, начинается конечная часть хода. В камерах 5 и 6 сохраняются давления рабочей среды, которые действует на диафрагмы 3 и 4. При этом направления усилий натяжения последних за счет возможности взаимодействия диафрагмы 3 с кольцевой поверхностью 15 корпуса 2 направлены в одну сторону, что не способствует устойчивому равновесию ударника 2 в этой зоне хода. Ударник 2 под преобладающим действием силы инерции над усилием камеры 5 двигается в том же направлении до остановки. А затем он меняет направление движения и перемещается в сторону камеры 6 до перехода клапанов 13 и 14 в первоначальное положение, а потом за счет преобладания силы инерции над усилием камеры 6 занимает исходную позицию. Далее цикл повторяется.

Таким образом, видно, что заявляемый вибровозбудитель имеет сходную конструкцию с известным. Установка диафрагмы с возможностью взаимодействия с кольцевой поверхностью корпуса позволяет снизить отрицательное влияние натяжения диафрагм на добротность колебательной системы вибровозбудителя и увеличить ее стабильность.