ОДНОВАЛЬНЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ВИБРАТОР НАПРАВЛЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ
SINGLE-SHAFT PLANETARY DIRECTED VIBRATION ACTUATOR

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к устройствам для получения направленных механических колебаний.
Известны вибровозбудители направленного действия в виде планетарного механизма, в котором прямолинейно-направленная вынуждающая сила вызывается возвратно-поступательным движением центра масс, расположенного на делительной окружности сателлита, а диаметр делительной окружности сателлита равен половине диаметра делительной окружности центральной шестерни с внутренним зацеплением (коронной) (а.с. №103803, В06В 1/16). Недостатком такого вибровозбудителя является передача сил инерции через подшипники, что приводит к неоправданному увеличению нагрузки на подшипники и значительному сокращению их срока службы.
Известно устройство для получения стабильно направленных механических колебаний в виде зубчато-планетарного вибровозбудителя, содержащего корпус с коронной шестерней (опорным центральным колесом внутреннего зацепления), водило и сателлит с закрепленным на нем инерционным элементом (дебалансом), а также находящиеся во взаимном контакте ролики и беговые дорожки, диаметры которых равны диаметрам делительных окружностей, соответственно соединенных с ними сателлита и коронной шестерни (RU 2381078 С2, В06В 1/00, 24.12.2007, прототип). Недостатком такого устройства является сложность изменения направления колебаний ввиду необходимости частичной его разборки для поворота венца коронного колеса и сателлита внутри корпуса вибратора, кроме того, изменение формы направленных колебаний возможно произвести только после полной разборки устройства путем замены коронной шестерни, роликов и беговых дорожек с другим соотношением диаметров.
Задачей изобретения является получение возможности легкого изменения направления и формы механических колебаний в вибраторах направленного действия.
Поставленная задача достигается тем, что одновальный планетарный вибратор направленных колебаний, выполненный в виде зубчато-планетарного вибровозбудителя, содержит корпус и «кассету», содержащую коронную шестерню, водило и сателлит с закрепленным на нем дебалансом, создающим при вращении сателлита неуравновешенные силы, вызывающие колебания системы, а также находящиеся во взаимном контакте ролики и беговые дорожки. Причем «кассета» имеет возможность поворота относительно корпуса вокруг оси, совпадающей с осью коронной шестерни и соединенной с ней беговой дорожки с помощью поворотного устройства и фиксации в корпусе с помощью стопора,
Благодаря тому, что все элементы механизма, создающие механические колебания, собраны в «кассету», имеющую возможность поворота, изменение направления колебаний осуществляется путем поворота «кассеты», при этом взаимное положение элементов относительно друг друга не нарушается, что обеспечивает возможность поворота «кассеты» при работающем механизме. Кроме того, для изменения формы колебаний, которое осуществляется заменой роликов, беговых дорожек и шестерен с иным соотношением диаметров, достаточно просто заменить «кассеты», содержащие нужные элементы и обеспечивающие нужные формы колебаний.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлена схема одновального планетарного вибратора направленных колебаний, на фиг.2 - схема изменения направления колебания при повороте «кассеты» на угол α.
Одновальный планетарный вибратор направленных колебаний (фиг.1), содержит корпус 1 и «кассету» 2, имеющую коронную шестерню 3, водило 4 и сателлит 5 с закрепленным на нем дебалансом 7 позволяющим изменять положение центра масс ЦМ сателлита 5. На сателлите 5 располагаются шестерни 6 и ролики 8 таким образом, что ролики 8 находятся во взаимном контакте с беговыми дорожками 9, а шестерни 6 - с коронными шестернями 3. Кассета имеет поворотный элемент 10 и фиксируется в корпусе 1 стопором 11 и крышкой 12. Сателлит может приводиться в движение через гибкий вал, карданный вал или водило 13.
Устройство работает следующим образом. При вращении вала 13 и сателлита 5 с закрепленным на нем дебалансом 7 общий центр массы ЦМ сателлита и дебаланса движется по гипоциклоиде, обеспечивая направленность колебаний. При необходимости изменить направление колебаний необходимо расстопорить стопор 11 и, используя поворотный элемент 10, развернуть кассету на нужный угол, после чего застопорить стопор 11. Причем, если поворотный элемент 10 и стопор 11 снабдить приводами, то изменение направлений колебаний можно выполнять при работающем устройстве.
Для изменения формы колебаний нужно открыть крышку 12, извлечь «кассету» и заменить ее на другую с нужным соотношением диаметров зубчатых колес, а также роликов и беговых дорожек, после чего установить крышку 12 на место.