SU1708435A1 - Vibratory impact machine - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может быть использовано при создании машин ударного действи , например вибромолотов, дробилок, прессов и др., где требуетс  реализаци  больших и кратковременных усилий, повтор ющихс  через определенный промежуток времени, Цель изобретени  - повышение эксплуатационных возможностей. Использование в виброударной машине упругого элемента, имеющего трилинейную характеристику восстанавливающей силы с неустойчивым положением статического равновеси  на участке с отрицательной жесткостью, дает возможность повысить энергию удара в резонансном частотном диапазоне, что делает ее более эффективной по сравнению с аналогами. 2 ил.СПсThe invention relates to a vibration technique and can be used to create percussion machines, for example vibrating hammers, crushers, presses, etc., which require the implementation of large and short-term efforts, repeated after a certain period of time. The purpose of the invention is to increase operational capabilities. The use of an elastic element in the vibro-impact machine, which has a trilinear characteristic of restoring force with an unstable position of static equilibrium in the area with negative rigidity, makes it possible to increase the impact energy in the resonant frequency range, which makes it more effective than its counterparts. 2 il.SPs

Description

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может найти применение при создании машин ударного действи , например , вибромолотов, дробилок, прессов и т.д.. где требуетс  реализаци  больших и кратковременных усилий, повтор ющихс  через определенный промежуток времени.The invention relates to a vibration technique and can be used to create impact machines, for example, vibratory hammers, crushers, presses, etc., where it is necessary to realize large and short-term efforts, which are repeated after a certain period of time.

Известен р д конструкций машин ударного действи , расчетна  схема которых представлена колебательной системой с двум  степен ми свободы и упругими элементами с нелинейными характеристиками восстанавливающей силы.A number of structures of percussion machines are known, the design of which is represented by an oscillating system with two degrees of freedom and elastic elements with non-linear characteristics of a restoring force.

Однако такие вибромашины имеют узкую область устойчивого про влени  резонансных эффектов.However, such vibratory machines have a narrow region of stable manifestation of resonance effects.

Известна виброударна  система с упругим элементом, имеющим характеристикуKnown vibro-impact system with an elastic element having a characteristic

восстанавливающей упругой силы в виде трех линейных участков - так называемую трилинейную характеристику. Упругий элемент имеет линейную положител ьную жесткость и упругие ограничители хода с более высокой жесткостью.restoring elastic force in the form of three linear sections - the so-called trilinear characteristic. The elastic element has a linear positive stiffness and elastic travel stops with a higher stiffness.

Недостатком такой виброударной системы  вл етс  относительно низкое резонансное значение энергии удара, что снижает эффективность системы.The disadvantage of such a vibro-impact system is the relatively low resonance value of the impact energy, which reduces the efficiency of the system.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is to increase operational capabilities.

Цель достигаетс  тем, что виброударна  машина, содержаща  основание, размещенный на нем с возможностью перемещени  рабочий орган, закрепленный на нем дебалансный вибровозбудитель и св. занные с основанием упругие ограничители перемещени  рабочего органа, снабжена нелинейными упругими элементами и дополнительным органом с бойком, размещенным на рабочем органе с возможностью перемещени  и св занным с нелинейными упругими элементами.The goal is achieved by the fact that the vibro-shock machine, containing the base, placed on it with the ability to move the working body, the unbalance exciter attached to it and St. Bounded elastic foundation stops of movement of the working organ are provided with nonlinear elastic elements and an additional body with a brisk body placed on the working body with the possibility of displacement and associated with nonlinear elastic elements.

На фиг. 1 изображена конструктивна  схема предлагаемой двухмассовой виброударной машины; на фиг. 2 - характеристика восстанавливающей силы упругой системы.FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed two-mass vibro-impact machine; in fig. 2 - the characteristic of the restoring force of the elastic system.

Виброударна  машина состоит из вибровозбудител  1, св занного с основанием 2 упругими элементами 3, представл ющими собой, например, цилиндрические, винтовые или плоские пружины. Вибровозбудитель способен совершать вынужденные колебани  в направлении,показанном стрелками, под действием внешней периодической силы, создаваемой неуравновешенной массой (дебалансом) 4. В корпусе вибровозбудител  вмонтирован боек 5, способный совершать колебани  относительно вибровозбудител  1 в этом же направлении и соудар тьс  с неподвижным ограничителем 6, установленным на основании 2. Боек 5 св зан с вибровозбудителем 1 посредством упругой сие емы, состо щей из предварительно сжатого упругого элемента 7, выполненного, например, в виде цилиндрической винтовой пружины, левых 8 и правых 9 упругих упоров, например, резиновых амортизаторов.The vibration machine consists of an exciter 1 associated with the base 2 by elastic elements 3, which are, for example, cylindrical, helical or flat springs. The vibration exciter is capable of making forced oscillations in the direction indicated by the arrows under the action of an external periodic force created by an unbalanced mass (unbalance) 4. A firing pin 5 is mounted in the vibration exciter body, capable of oscillating with respect to the vibration exciter 1 in the same direction and colliding with a fixed stop 6, mounted on the base 2. The hammer 5 is connected to the vibration exciter 1 by means of an elastic system consisting of a pre-compressed elastic element 7 made, for example p, in the form of a cylindrical coil spring, the left 8 and right 9 elastic stops, for example, rubber shock absorbers.

Таким образом, боек 5 имеет неустойчивое положение равновеси , когда упругий элемент 7 занимает вертикальное положение (случай показан на фиг. 1). В этом положении между корпусом бойка и упругими упорами 8 и 9 имеетс  некоторый зазор Л а между ударной частью бойка и неподвижным ограничителем 6 - положительный зазор 6. Таким образом, характеристикуThus, the head 5 has an unstable equilibrium position when the elastic element 7 is in a vertical position (the case is shown in Fig. 1). In this position, there is some gap L between the striker body and the elastic stops 8 and 9, there is a positive gap 6 between the striker part of the striker and the fixed stop 6. Thus, the characteristic

восстанавливающей силы упругой системы можно считать кусочно-линейной с неустойчивым положением статического равновеси , как показано на фиг. 2,The restoring force of an elastic system can be considered piecewise linear with an unstable position of static equilibrium, as shown in FIG. 2,

Виброударна  машина работает следующим образом.Vibro machine works as follows.

Под действием периодической вынуждающей силы, создаваемой вращающимс Under the action of a periodic driving force created by a rotating

0 дебалансом 4 с угловой скоростью w, вибровозбудитель 1, св занный с основанием 2 упругими элементами 3, начинает совершать колебательное движение. В результате боек 5, св занный с вибровозбудителем0 by unbalance 4 with angular velocity w, vibration exciter 1, connected with base 2 by elastic elements 3, begins to oscillate. As a result, the firing pin 5 associated with the vibration exciter

5 упругим элементом 7, также начинает колебатьс  относительно начального (неустойчивого ) положени  равновеси , поочередно взаимодейству  с левым и правым упругими упорами 8 и 9 соответственно. Если амплитуда абсолютного смещени  бойка относительно основани  достигает величины (5. то он начинает соудар тьс  с неподвижным ог- раничителем 6. При этом, если соударение бойка с неподвижным ограничителем 6 не5 by the elastic element 7, also begins to oscillate with respect to the initial (unstable) equilibrium position, in turn interacting with the left and right elastic stops 8 and 9, respectively. If the amplitude of the absolute displacement of the striker relative to the base reaches the value (5. then it begins to collide with the fixed stop 6. At the same time, if the impact of the striker with the fixed stop 6

5 абсолютно упругое, то в результате соударени  механическа  система тер ет некоторое количество энергии.5 is absolutely elastic, the mechanical system loses some energy as a result of the impact.

Claims (1)

Формула изобретени  Виброударна  машина, содержаща  основание, размещенный на нем с возможностью перемещени  рабочий орган, закрепленный на нем дебалансный вибровозбудитель и св занные с основанием упругие ограничители перемещени  рабочегоClaims of the invention A vibration machine, comprising a base, a movable working member thereon, an unbalanced vibration exciter mounted on it, and elastic restraints of the worker's movement associated with the foundation 5 органа, отличаю щ а   с   тем, что, с целью повышени  эксплуатационных возможностей , она снабжена нелинейными упругими элементами и дополнительным рабочим органом с бойком, размещенным на основном5 of the organ, which differs from the fact that, in order to increase the operational capabilities, it is equipped with nonlinear elastic elements and an additional working body with a striker placed on the main 0 рабочем органе с возможностью перемещени  и св занным с ним нелинейными упругими элементами,0 working body with the possibility of movement and the associated nonlinear elastic elements,