ДИНАМИЧЕСКИ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ
DYNAMICALLY STABILISED VIBRATING WORKING MEMBER OF PROCESS MACHINE

Предлагаемое изобретение относится к области контроля и управления динамическим состоянием вибрационных технологических машин, предназначенных для обработки поверхностей упруговязкопластичных сред.
Известны различные технологические машины с вибрационными рабочими органами симметричного типа, параметры режима работы которых необходимо стабилизировать при реализации технологического процесса (патент РФ №2170665, кл. В28В 11/08, патент РФ №2264912, кл. В28В 11/08, патент РФ №2101174, кл. В28В 11/08, патент РФ №81119, кл. В28В 11/08), а также способы управления вибрационным состоянием технических устройств (патент РФ №2274843, кл. G01M 7/00, на способ исследования и управления характеристиками вибрационного поля) и полезные модели стабилизации параметров режима работы технических устройств (патент РФ №68792, кл. H01S 5/00).
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является вибрационная технологическая машина с управляемым динамическим состоянием для поверхностной обработки упруговязкопластичных сред (патент РФ на полезную модель №78122, кл. В28В 11/08), содержащая в составе своей конструкции рабочий орган в виде бруса с вибрационными секторами и динамический гаситель колебаний, состоящий из упругого элемента и массы, который позволяет исключить передачу вредных воздействий на портал технологической машины и стабилизировать амплитуду вибрационного воздействия рабочего органа на обрабатываемую среду.
Недостатком известных рабочих органов является то обстоятельство, что они обеспечивают гашение вибраций только при определенных параметрах системы, как правило на одной частоте динамического гашения, а также не позволяют оперативно изменять динамическое состояние системы «рабочий орган - среда», т.к. изменение массы и жесткости динамического гасителя требует его сложной предварительной настройки.
Технический результат, достигающийся при использовании предлагаемого изобретения, - стабилизация выходных параметров вибрационного воздействия рабочего органа на обрабатываемую среду за счет оперативного изменения динамического состояния системы «рабочий орган - среда» посредством гашения внешних возмущений, обусловленных работой электромеханических приводов рабочего органа и изменяющимися нелинейными вязкоупругими характеристиками контакта рабочего органа с обрабатываемой средой.
Технический результат достигается тем, что динамически стабилизированный вибрационный рабочий орган технологической машины, содержащий в своем составе брус с вибрационными секторами и динамический гаситель колебаний, согласно изобретению состоит из двух симметричных частей, которые соединены шарнирным сочленением и динамическим гасителем колебаний, содержащим в своем составе Г-образные рычаги, дополнительную связь в виде несамотормозящейся винтовой пары, и упругого элемента.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, па которых изображен динамически стабилизированный рабочий орган технологической машины.
Устройство состоит из бруса 1, вибрационных секторов 2, электромагнитных вибровозбудителей 3, кривошипного механизма 4, шарнирного сочленения 5, динамического гасителя колебаний 6, содержащего в своем составе Г-образные рычаги 7, несамотормозящейся винтовой пары 8 и упругого элемента 9, показанных наиболее полно на фиг.2.
Данный рабочий орган работает следующим образом. Через кривошипы 4 круговое движение передается телу бруса 1, одновременно вертикальные колебания, генерируемые электромагнитными вибровозбудителями 3, передаются на бетонную поверхность посредством секторов 2. При изменении вязкоупругих характеристик контакта рабочего орган с обрабатываемой средой изменяется динамическое состояние системы «обрабатываемая среда - рабочий орган - технологическая машина», что порождает внешние вибровозмущения, которые изменяют заданные выходные параметры вибровоздействия рабочего органа на обрабатываемую среду и приводят к ухудшению качества обработки поверхности. Источником внешних низкочастотных возмущений служит также электромеханический привод рабочего органа. Коррекция динамического состояния достигается за счет гашения наведенных вибровозмущений посредством динамического гасителя 6 с Г-образными рычагами 7 и дополнительной связью в виде несамотормозящейся винтовой пары 8 и упругого элемента 9.
Преимуществами такой конструкции являются стабилизация выходных параметров вибрационного воздействия рабочего орган на обрабатываемую среду за счет оперативного изменения динамического состояния системы «рабочий орган - среда», исключение передачи вредных вибровоздействий на металлоконструкцию технологической машины, простая предварительная настройка динамического гасителя за счет изменения его массоинерционных и упругих параметров.
Преимущество достигается посредством гашения наведенных вибровозмущений на двух основных частотах с возможностью регулирования последних изменением массоинерционных и упругих параметров несамотормозащейся винтовой пары и упругого элемента.