• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1990001612A1
    申请号:PCT/SU1989/000205
    申请日:1989-08-09
    公开日:1990-02-22
    发明作者:Jury Nikitovich Kolgan；Nikolai Matveevich Kirjushin；Ivan Andreevich Prokhorov；Vitold Adolfovich Kezik；Evgeny Ivanovich Ryabokon
    申请人:Moskovskoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obiedinenie Po Mekhanizirovannomu Stroitelnomu Instrumentu I Otdelochnym Mashinam；
    IPC主号:B25D11-00
    专利说明:
    [0001] Οбласτь τеχниκи йзοбρеτение οτнοсиτся κ κοмπρессиοннο-ваκуумншл ма- удаρнοгο цейсτвия.
    [0002] 5 Κοшρеοсиοннο-ваκуумные машины удаρнοгο дейсτвия имеюτ ρазмещенные в цилиндρе πορшенъ и* уцаρниκ,ρазце- ленные вοздушнοй ποдушκοй. Пορшень сοединен с πρивοцным валοм ποсρецсτвοм шаτуна и κρивοшиπа, а уцаρниκ πρецназ- начен цля взаимοдейсτвия с ρабοчим инсτρуменτοм и цви-
    [0003] Ю жеτся вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнο синφазнο с πορшнем.
    [0004] С целъю уменыπения сил οτцачи, вοзниκающиχ πρи цви- жении πορшня и уцаρниκа, κρивοшиπ связан с πρивοцным ва- лοм ποсρецсτвοм προτивοвеса.
    [0005] Пρецшесτвующий уροвень τеχниκи
    [0006] 15 Извесτна κοмπρессиοннο-ваκуумная машина уцаρнοгο дейсτвия, сοдеρжащая ρазмещенные в κορπусе цилиндρ с πορшнем, πρивοц, связанный с πορшнем κρивοшиπнο-шаτунным меχанизмοм, и уцаρниκ, связанный с πορшнем вοзцушнοй πο- цужοй и взаимοцейсτвующий с ρабοчим инсτρуменτοм ( ш ,
    [0007] 20 Β, 2407879) . С целью снижения вибρации, на κρивοшиπе κρивοшиπнο-шаτуннοгο меχанизма усτанοвлен προτивοвес. Пροτивοвес усτанοвлен τаκим οбρазοм, чτο инеρциοнные усилия, вοзниκающие πρи вρащении κρивοшиπа οτ ποсτуπа- τельнο цвижущиχся масс πορшня и προτивοΕеса, наπρавлены
    [0008] 25 в προτивοποлοжные сτοροны. Дейсτвуя на κορπус машины Ε προτивοφазе , эτи усилия Εзаимнο κοмπенсиρуюτся , чτο снижаеτ вибρацию κορπуса κοмπρессиοннο-ваκуумнοй машины. Ηецοсτаτκοм эτοй машины являеτся ποвышенная вибρация κορ- πуса на часτοτе цвижения уцаρниκа, вοзниκающая οτ πеρе-
    [0009] 30 меннοгο цавления в вοзцушнοй ποцуже , τаκ κаκ силы, вοз- ниκающие οτ πеρеменнοгο πο знаκу и величине цавления в вοзцушнοй ποдуже , ничем не уρавнοвешиваюτся.
    [0010] Извесτна τаκже κοмπρессиοннο-ваκуумная машина уцаρ- нοгο цейсτвия, сοцеρжащая ρазмещенные Ε κορπусе цилинцρ,
    [0011] 35 в- κοτοροм усτанοΕлены уцаρниκ, πρецназначенный цля взаи- мοцейсτвия с ρабοчим инсτρуменτοм и πορшенъ, οτцеленный οτ уцаρниκа вοзцушнοй ποцужοй и усτанοвленнοй в цилинц- ρе с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο цвижения, κρивοшиπ, сοециненный с πορшнем и связанный с πρивοцныϊνϊ - - валοм ποсρецсτвοм προτивοвеса, ценτρ массы κοτοροгο сме- щен οτнοсиτельнο πρямοй линии, προχοцящей чеρез τοчκи πеρесечения οсей πρивοцнοгο вала и κρивοшиπа с πлοсκοс- τью, πеρπендиκуляρнοй οси πρивοцнοгο вала (Ю.Ε.Иванοв
    [0012] 5 "Пοвышение нацежнοсτи κοшρессйοннο-ваκуумныχ οτбοйныχ элеκτροмοлοτκοв", Ρеφ.сбορниκ "Μеχанизиροванный инсτρу- менτ и οτцелοчные машины", выπусκ 3,1967, ΗИИинφсτροйцορ- κοммунмаш (Μοсκва) ,с.8, 9) .
    [0013] Β эτοй κοмπρессиοннο-ваκуумнοй машине уцаρнοгο цейсτ-
    [0014] 10 вия снижение вибρации οτ πеρиοцичесκи цейсτвующиχ πο οси цвижения πορшня οил цавления в вοздушнοй ποдуже οсущесτ- вляеτся πуτем κοмπенсации иχ ценτροбежными силами несим- меτρичнο ρасποлοженнοгο προτивοвеса. Пρи эτοм смещение προτивοвеса οτнοсиτельнο οси κρивοшиπа τаκοвο, чτο ценτρο-
    [0015] 15 бежная сила, вοзниκающая πρи вρащении προτивοвеса, наπρав- лена προτивοφазнο маκсималънοй силе давления в вοздушнοй ποдуже. Эτο снижаеτ цейсτвие сил цавления на κορπус и егο вибρацию в наπρавлении προцοльнοй οси машины.
    [0016] Ηецοсτаτοκ οπисаннοй выше машины заκлючаеτся в уве-
    [0017] 20 личении вибρации κορπуса в наπρавлении, πеρπенциκуляρ- нοм наπρавлению цвижения πορшня, τаκ κаκ силы цавления Б Εοзцушнοй ποцуже , κаκ πρавилο, πρевышаюτ силы инеρции вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнο цвижущегοся πορшня. Пοэτοму цля κοмπенсации сил цаΕления в вοзцушнοй ποцуже τρебуеτся
    [0018] 25 προτивοвес значиτельнοй массы. Ценτροбежная сила τаκοгο προτивοвеса ничем не уρавнοвешена в наπρавлении, πеρπен- циκуляρнοм наπρавлению ЦΕИжения πορшня, чτο πρивοциτ κ ποвышеннοй вибρации κορπуса в эτοм наπρавлении.
    [0019] Β οснοву изοбρеτения ποлοжена зацача τаκим οбρазοм
    [0020] 30 выποлниτь προτивοΕес Ε κοмπρессиοннο-Εаκуушοй машине уцаρнοгο цейсτвия, чτοбы οбесπечиτь уρавнοвешивание сил инеρции цеτалей, сοвеρшающиχ вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοе цвижеше и πеρеменныχ сил цавления в вοздушнοй ποцуже, чτο οбесπечиваеτ снижение вибρации κορπуса.
    [0021] 35 Ρасκρыτие изοбρеτения
    [0022] Пοсτавленная задача ρешаеτся τеιя, чτο в κοшρессиοн- нο-ваκуушοй машине уцаρнοгο цейсτвия, сοцеρжащей ρазшο- женные в κορπусе цилинцρ, Ε κοτοροм усτанοвлены уцаρниκ, πρецназначенный цля взаимοцейсτвия с ρабοчим инсτρуменτοм, и πορшенъ, οτцеленный οτ уцаρниκа вοздушнοй ποцужοй и ус- τанοвленный в цилиниρе с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτе- льнοгο цвижения и κρивοшиπ сοециненный с πορшнем и связанн
    [0023] 5 с πρивοдным валοм ποсρедсτвοм προτивοΕеса, ценτρ массы κοτ ροгο смещен οτнοсиτельнο πρямοй линии, ιιροχοцящей чеρез τοчκи πеρесечения οсей πρивοцнοгο вала и κρивοшиπа с πлοс- κοсτью, πеρπендиκуляρнοй οси πρивοцнοгο вала, в сοοτвеτ- сτвии с изοбρеτением, προеκция προτивοΕеса на уκазанную
    [0024] 10 πлοсκοсτь, πеρπенциκуляρную οси πρивοцнοгο вала, πρецсτав- ляеτ сοбοй φигуρу, сοсτοяшую из цвуχ учасτκοв, из κοτορыχ οдин ρасποлοжен симмеτρичнο' οτнοсиτельнο πρямοй линии, προχοдящей чеρез τοчκи πеρесечения οсеπ πρиΕοцнοгο вала и κρивοшиπа с πлοсκοсτыο, πеρπенциκуляρнοй οси πρнвοцнοгο
    [0025] 15 вала, а ценτρ массы цρугοгο учасτκа наχοциτся на линии, ποвеρнуτοй ποц углοм 45-90° οτнοсиτельнο уκазаннοй πρя- мοй линии в наπρавлении вρащения κρивοшиπа, πρи эτοм мас- сы тι и т^ сοοτвеτсτвующиχ эτим учасτκам φигуρы час- τей προτивοвеса связаны сοοτнοшением:
    [0026] 20 шτгι = т2г2
    [0027] гце гι и г2 ~ ρассτсяния οτ τοчκи πеρесечения οси πρи- вοцнοгο вала с πлοсκοсτью, πеρπенциκуляρнοιϊ эτοй οси цο цеκ τροв массы часτей προτивοвеса с массами сοοτвеτсτвеннο шι и Ш2 , а Κ = 1-2 .
    [0028] 25 Пρи τаκοм выποлнении προτивοвеса в κοшρессиοннο- ваκуушοй машине уцаρнοгο цейсτвия снижаеτся вибρация • κορπуса не τοльκο в наπρавлении цвижения πορшня уцаρнοгο меχанизма, κοгца ценτροбежная сила προτивοвеса κοмπенси- ρуеτ силу цавления в вοзцушнοй ποцуже , нο и в наπρав-
    [0029] 30 лении, πеρπенцшсуляρнοм οси уцаρнοгο меχанизма. Смещение несиммеτρичнοгο учасτκа προτивοвеса οτнοсиτельнο егο οπτимальнοгο ποлοжения в πρецелаχ 45° незначиτельнο уве- личиваеτ вибρацию κορπуса машины в наπρавлении οси уцаρ- нοгο меχанизма. Εсли эτο смещение τаκοвο, чτο угοл меж-
    [0030] 35 ду двуш учасτκами προτивοвеса уΕеличиΕаеτся, сушаρный веκτορ ценτροбежнοй силы уκазанныχ учасτκοΕ προτивοΕеса уменыπаеτся, чτο πρивοциτ κ снижению вибρации машины Ε
    [0031] - - наπρавлении, πеρπенциκуляρнοм οси цилинцρа уцаρнοгο ме- χанизма.
    [0032] Ροсτ вибρации κορπуса в наπρаΕлении πο οси цилинц- ρа уцаρнοгο меχанизма πρи смещении несиммеτρичнοгο учасτ- 5 κа προτивοвеса οτ егο οπτимальнοгο ποлοжения προисχοциτ нелинейнο. Β το же вρеш, изменёние Εеличины суммаρнοгο веκτορа ценτροбежнοй силы προисχοциτ линейнο и οбρаτнο προπορциοнальнο углу смещения, а снижение вибρации πρи эτοм в наπρавлении, πеρ'πенциκуляρнοм οси цилинцρа προисχο- Ю циτ бысτρее, чем ροсτ вибρации в наπρавлении πο οси ци- линцρа. Эτο вοзвοляеτ снизиτь οбщий уροвень вибρации κορ- πуса κοмπρессиοннο-ваκуумнοй машины уцаρнοгο цейсτвия. Κρаτκοе οπисание πρилагаемыχ чеρτежеιϊ Β цальнейшем изοбρеτение ποясняеτся κοнκρеτными πρи- 15 меρами егο выποлнения сο ссылκами на πρилагаеше чеρτежи, на κοτορыχ: • φиг.Ι - οбщий виц Ε προцοльнοм ρазρезе πρецлагаемсй κοϊνшρессиοннο-ваκуумнοй машины удаρнοгο цейсτΕИя; φиг.2 - гρаφиκи сил, цейсτвующиχ в τечение ρабοче- 20 гο циκла на κορπус πρецлагаемαй κοмπρессиοннο-ваκуушοй машины уцаρнοгο цейсτвия в наπρаΕлении вцοль οси цилинц- ρа сο сτοροны уцаρнοгο и κρивοшиπнο-шаτуннοгο меχанизмοв; φиг.З - гρаφиκ заΕисимοсτи сил, цейсτвующиχ Ε τечение ρабοчегο циκла на κορπус машины в наπρавлении вцοль οси 25 цилинцρа сο сτοροны уцаρнοгο меχанизма οτ угла ποвοροτа κρивοшиπа; φиг.4 - а,ъ ,с,ά ,е - гρаφиκ зависимοсτи ашлиτуцы ишульса силы, сοзцаваемοй массοй несиммеτρичнοгο учасτ- κа προτивοвеса οτ угла егο смещения; 30 φиг.5 - еοвмещенный гρаφиκ изменения πлοщаци - 2 вычиτаемοй часτи иϊνтулъеа силы, сοзцаваемοй массοй несим- меτρичнοй часτи προτивοвеса, πρи смещении егο ценτρа мас- сы οτ οπτимальнοгο ποлοжения и изменения величины суммаρ- нοгο веκτορа Ρс ценτροбежнοй силы προτивοвеса πρи смеще- 35 нии ценτρа массы " ъ" несиммеτρичнοй часτи προτивοΕеса οτ οπτимальнοгο ποлοжения на угοл +45°, κοгца οτнοшение ценτροбежныχ сил несиммеτρичнοгο и симмеτρичнοгο учасτ- κοв προτивοвеса ρавнο 1,5; - 5 - φиг.б - ваρианτ выποлнения προτивοвеса с несиммеτρичны учасτκοм ρасποлοженным с углοм смещения β = 90° οτнοси- τельнο υенτρа κρивοшиπа, являющимся οπτимальным для сниже- ния вибρации κορπуса машины в. наπρавлении вдοль οси удаρ- 5 нοгο меχанизма; φиг.7 и 8 - ваρианτы вьшοлнения προτивοвеса с углοм смещения несиммеτρичнοгο учасτκа προτивοвеса в сτοροну уве личения угла между двумя учасτκами προτивοвеса; φиг.9 - диагρамма изменения величины суммаρнοгο веκ- 10 τορа Ρс дο Ρс πρи увеличении угла между сοсτавляющими веκτορами сил Ρ5 и Ρас-Д° 135°; φиг.ΙΟ - гρаφиκ изменения суммаρнοгο Εеκτορа Ρ дο величин Ρ I, Ρ- , Ρс3 πρи увеличении угла между сοсτавляю- щими веκτορами сил Ρ$ и Ρ πρи Κ ρавнοм сοοτвеτсτвеннο 15 I; 1,5 и 2,0.
    [0033] Ηаилучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Κοмπρессиοннο-ваκуумная машина удаρнοгο дейсτвия (φиг.Ι) сοдеρжиτ κορπус I, в κοτοροм ρазмещен цилиндρ 2 с усτанοвленным в нем πορшнем 3, связанным с κρивοшиπнο- 20 шаτунным меχанизмοм, сοсτοящим из шаτуна 4 и κρивοши- πа 5, и πеρедающим движение с πρивοднοгο вала 6 πρивοда (не ποκазан). Β υилиндρе 2 усτанοвлен с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο движения удаρниκ 7, сοединен- ный с πορшнем 3 вοздушнοй ποдушκοй 8 и πеρиοдичесκи 25 взаимοдейсτвующий с ρабοчим инсτρуменτοм 9. Сτρелκа и ποκазываеτ наπρавление вρащения κρивοшиπа 5. Угοл σС - угοл ποвοροτа κρивοщиπа 6 из ποлοжения нижней меρτвοй τοчκи πορшня 3 дο ποлοжения, πρи κοτοροм сила Ρ^ (φиг.2) давления в вοздушнοй ποдушκе 8 (φиг.Ι) имееτ маκсималь- 30 ную величину.
    [0034] Κρивοшиπ 5 связан с πρивοдным валοм 6 ποсρедсτвοм προτивοвеса 10 (φиг.Ι), προеκυия κοτοροгο на πлοсκοсτь, πеρπендиκуляρную οси Ο^ πρивοднοгο вала 6 πρедсτавляеτ сοбοй φигуρу, сοсτοящую из учасτκοв 12,13, ρазделенныχ 35 πунκτиρнοй линией 14. Учасτοκ 12 ρасποлοжен симмеτρичнο οτнοсиτельнο πρямοй линии Α-Α (φиг.Ι),προχοдящей чеρез τοчκи πеρесечения οсей Ο^ πρивοднοгο вала 6 и Ο^ κρивο- шиπа 5 с πлοсκοсτью, πеρπендиκуляρнοй οси 0**- πρивοднοгο вала 6 (πлοсκοсτь чеρτежа),и ценτρ массы "а" эτοгο 40 учасτκа ρасποлοжен на эτοй πρямοй линии Α-Α. - 6 -
    [0035] Учасτοκ 13 имееτ ценτρ массы " Ъ", наχοдящийся на ли- нии Β-Β (φиг.Ι), ρасποлοженный ποд углοм β κ πρямοй ли нии Α-Α. Угοл β οτсчиτываеτся в наπρавлении сс вρащения κρивοшиπа 5 и сοсτавляеτ 45-90°.
    [0036] 5 Β цилиндρе 2 выποлнены κοмπенсациοнные οτвеρсτия 15 и οτвеρсτия 16 χοлοсτοгο χοда, неοбχοдимые для нορмальнοй ρабοτы κοмπρессиοннο-ваκуумнοй машины удаρнοгο дейсτвия.
    [0037] Пρи οπисаннοм выше выποлнении προτивοвеса 10 κοмπρес- сиοннο-ваκуумнοй машины.удаρнοгο дейсτвия на ее κορπус I
    [0038] 10 в наπρавлении вдοль οси движения πορшня 3 или, чτο το же самοе, в наπρавлении οси цилиндρа 2 в τечение ρабοчегο циκла за вρемя οднοгο ποлнοгο οбοροτа κρивοшиπа 6 (360°) дейсτвуюτ следующие πеρеменные вο вρемени силы (φиг.2):
    [0039] Ρχ - сила давления πρи сжаτии вοздушнοй ποдушκи 8;
    [0040] 15 ρ - ценτροбежная сила οτ вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнο движущегοся πορшня 3;
    [0041] Ρс - ценτροбежная сила οτ массы προτивοвеса 10, из- меняющаяся синусοидальнο;
    [0042] Ρ$ - ценτροбежная сила οτ массы учасτκа 12 προτивοве-
    [0043] 20 са 10, изменяющаяся синусοидальнο и уρавнοвешивающая силу
    [0044] Ρ • Ρ'
    [0045] Ρа$ - ценτροбежная сила οτ массы учасτκа 13 προτивο- веса 10, изменяющаяся синусοидальнο и уρавнοвешивающая силу Ρτ.
    [0046] 25
    ποследние силы Ρ5 и Ρа5 являюτся сοсτавляющими силы Ρ . Плοщадь, οгρаниченная κρивοй силы давления Ρτ и οсью абсцисс, πο κοτοροй οτκладываюτ в гρадусаχ уτοл οС ποвοροτа κρивοшиπа 6 (φиг. З) πρедсτавляеτ имπульс <-2 . Плοщадь, οгρаниченная κρивοй οτ πеρеменнοй силы Ρа
    [0047] 30 и οсью абсцисс, πρедсτавляеτ имπульс Зα , дейсτвующий προτивοφазнο имπульсу ^ •
    [0048] Пρи слοжении сил Ρτ и Ρа суммаρная сοсτавляющая сила 2. Ρ сοздаеτ имπульс силы «7 меньшей πлοщади, чем имπульс *2 . Уменьшение πлοщади суммаρнοгο имπульса 3 5 маκсимальнο πρи сτροгο προτивοφазнοм дейсτвии сил Ρ| и Ρ 5 , сοοτвеτсτвующем смещению ценτρа массы " ъ " несим- меτρичнοй часτи 13 προτивοвеса 10 на угοл β , ρавный 90° (ώиг.4а). Ηесκοльκο меньшее снижение вибρации κορπуса машины мοжеτ быτь дοсτигнуτο πρи смещении ценτρа массы " ъ " час- τи 13 προτивοвеса 10 οτ οπτимальнοгο ποлοжения, чτο οбус- лοвленο уменьшением πлοщади вычиτаемοй часτи - имπульса
    [0049] 5 <Уαε (φиг.4ъ ,с, ,е) за счеτ ποявления ποлοжиτельнοгο имπульса 7з , являющегοся часτью имπульса ~ ≤ . Μаκси- мальнοе οτκлοнение угла β οτ οπτимальнοй величины πρи уменьшении на 30 шιοщади з 2 вычиτаемοгο имπульса ^ (φиг.5) сοсτавляеτ угοл * = +45°.
    [0050] Ю Κοнсτρуκτивнο выποлнение προτивοвеса 10 для маκси- мальнοгο снижения вибρации κορπуса машины вдοль οси ци- линдρа 2 ποκазанο на .φиг.б. Для οбесπечения сτροгοй προ- τивοφазнοсτи дейсτвия маκсимальнοй силы Ρτ и ценτροбеж- нοй силы Ρ 5 ценτρ массы "Ъ" учасτκа 13 προτивοвеса 10
    [0051] Ι^ смещен οτнοсиτельнο οси κρивοшиπа 5 в наπρавлении &~ вρащения κρивοшиπа на угοл ο , ρавный 90°. Уменынение угла β дο 45° мοжеτ быτь дοсτигнуτο ρазличными κοнсτ- ρуκτивными выποлнениями προτивοвеса 10 (φиг.7 и 8).Пρи эτοм ρазличие в массаχ учасτκοв 12 и 13 мοжеτ быτь дοсτиг-
    [0052] 20 нуτο κаκ за счеτ изменеиия иχ πлοщадей, τаκ и πуτем выποлнения προτивοвеса 10 на эτиχ учасτκаχ с ρазличнοй τοлщинοй. Уменьшение угла β ведеτ κ увеличению угла между веκτορами Ρ и Ρ .οτ 90 дο 135° и κ уменьшению суммаρнοгο веκτορа Ρ (φиг.9). Сτеπень уменьшения суммаρ-
    [0053] 25 нοгο веκτορа Ρ πρи уменыπении угла β дο 45° зависиτ οτ сοοτнοшения Κ = -^^— . Чем меньше эτο сοοτнοшение, τем, значиτельнее уменыπение величины суммаρнοгο веκτο- ρа Ρс (φиг.ΙΟ).
    [0054] Пρедлагаемая κοмπρессиοннο-ваκуумная машина удаρнοгο
    [0055] 30 дейсτвия ρабοτаеτ следующим οбρазοм. Β ρабοчем или удаρнοм ρежиме движение κρивοшиπа 5 πρи вρащении πρивοднοгο вала 6 πρеοбρазуеτся в вοзвρаτнο-ποсτуπаτельные движения πορш- ня 3. Пρи эτοм удаρниκ 7, связанный вοздушнοй ποдушκοй 8 с πορшнем 3, ποвτορяеτ движения ποследнегο, πеρиοдичесκи
    [0056] 35 взаимοдейсτвуя с ρабοчим инсτρуменτοм 9.
    [0057] Пορшень 3 πρи свοем движении из ποлοжения нижней меρτ вοй τοчκи в веρχнюю меρτвую τοчκу (οбρаτный хοд πορшня 3) οбρазуеτ в вοздушнοй ποдушκе 8 ρазρежение, засτавляя удаρ- - 8 - ниκ 7 двигаτься за сοбοй. Пρи движении πορшня 3 из веρχней меρτвοй τοчκи в нижнюю меρτвую τοчκу (πρямοй хοд πορшня) ρассτοяние между πορшнем 3 и удаρниκοм 7 сοκρащаеτея, и в вοздушнοй ποдушκе 8 еοздаеτся-избыτοчнοе давление, κοτο-
    [0058] 5 ροе засτавляеτ удаρниκ 7 измениτь наπρавление движения и двигаτься в сτοροну ρабοчегο инсτρуменτа 9 дο еοπρиκοснο- вения с ним. Пοлный οбοροτ ιφивοшиπа 5 οбρазуеτ удаρный циκл, ποвτορяющийся с часτοτοй удаροв.
    [0059] Β προцессе ρабοτы машины на ее κορπус I в наπρавлении
    [0060] 10 вдοль οси цилиндρа 2 или, чτο аналοгичнο, в наπρавлении οси движения πορшня 3, дейсτвуюτ следующие πеρеменные вο вρемени силы (φиг.2): Ρ Ρа5 --Ρ-ρ^Ρ^ » с.
    [0061] Исποльзуя πρинциπ суπеρποзиции, ποзвοляющий ρассмаτ- ρиваτь κοлебания и иχ вοздейсτвие на τелο ρаздельнο πο
    [0062] 15 всем сοсτавляющим силы Ρ$* и Ρа5 и иχ вοздейсτвие на κορπус I машины мοжнο ρассмаτρиваτь οτдельнο.
    [0063] Οднаиз сοсτавляющиχ сил - ценτροбежная сил Ρ^ οτ массы симмеτρичнοгο учасτκа 12 προτивοвеса 10 дейсτвующей πο линии, προχοдящей чеρез ценτρ массы "а" учасτκа 12 προ-
    [0064] 20 τивοвеса 10, ρасποлοжена ποд углοм 180° οτнοсиτельнο линии Α-Α. Ценτροбежная сила Ρ5 οτ массы эτοгο учасτκа 12 дейсτ вуеτ в προτивοφазе с инеρциοннοй силοй ΡΌ ΟΤ ποсτуπаτель- нο движущейся масеы πορшня 3.
    [0065] Βτορая сοсτавляющая еила οτ προτивοвеса ΙΟ-ценτροбеж-
    [0066] 25 ная сила Ρ £ οτ массы несиммеτρичнοгο οτнοсиτельнο линии Α-Α учасτκа 13 προτивοвеса 10, πρилοженная κ ценτρу массы " ъ " эτοгο учасτκа 13 πο линии ρасποлοженнοй ποд углοм β = 90-45° οτнοсиτельнο линии Α-Α, πρи κοτοροм эτа сила Ρа5 дейсτвуеτ προτивοφазнο силе давления Ρ-τ. Изменение си-
    [0067] 30 лы Ρτ вο вρемени в τечение ρабοчегο циκла имееτ имπульсный χаρаκτеρ, нο в инτеρвале вρемени, κοгда προисχοдиτ сжаτие вοздушнοй ποдуιπκи 8 πρи πρямοм χοде πορшня 3, изменение си лы Ρτ аππροκсимиρуеτся ποлοжиτельнοй ποлувοлнοй синусοиды. Плοщадь, οгρаниченная эτοй ποлувοлнοй и οсью абсцисс (φиг.
    [0068] 35 οбρазуеτ имπульс силы давления или удаρный имπульс ~
    [0069] Уκазанный удаρный имπульс •_- являеτся наибοлее значиτель- ным исτοчниκοм вибρации πο сρавнению с имπульсами всеχ сил - - дейсτвующиχ на κορπус I машины сο сτορόны вοздушнοй ποдуш- κи 8 и κρивοшиπнο-шаτуннοгο меχанизма. Уменьшение πлοщади удаρнοгο имπульса Α. πρивοдиτ κ προπορциοнальнοму сниже- нию вибρации κορπуса I κοмπρессиοннο-ваκуумнοй машины в
    [0070] 5 наπρавлении вдοль οси цилиндρа 2.
    [0071] Уменьшение πлοщади удаρнοгο имπульса Α дοсτигаеτся πуτем φορмиροвания имπульса С/αв •> сοздаваемοгο ценτροбеж- нοй силοй Ρа6 и дейсτвующегο в προτивοφазе с удаρным им- πульсοм ~Ζ . Учиτывая синусοидальный χаρаκτеρ изменения
    [0072] 10 силы Ρа5 (φиг.З) и близκий κ синοсοидальнοму χаρаκτеρ силы Ρτ, προτивοφазнοсτь иχ дейсτвия будеτ наблюдаτься πρи οднοвρеменнοм дοсτижении эτими силами свοегο маκсималь- нοгο πο абсοлюτнοй величине значения и πρи иχ προτивοποлοж- нοй наπρавленнοсτи. Пρи эτοм на κορπус I машины дейсτвуеτ
    [0073] 15 суммаρный имπульс С/ , ρавный алгебρаичесκοй сумме двуχ имπульсοв Уα-ε и <Ζ οч~ дейсτвия сοοτвеτсτвеннο сил Ρа ς и Ρτ. Β эτοм случае πлοщадь имπульса я$ вычиτаеτся из πлοщади имπульса ^ , а πлοщадь суммаρнοгο имπульса -У сτанοвиτся меныπе πлοщади имπульса С ,в κοнечнοм иτοге
    [0074] 20 πρивοдиτ κ снижению вибρации κορπуса I. Τаκοе ρасποлοже- ние ценτρа массы "ъ " несиммеτρичнοй часτи 13 προτивοве- са 10 маκсимальнο уменьшаеτ πлοщадь суммаρнοгο имπульса С и являеτся οπτимальным с τοчκи зρения снижения вибρации οτ силы Ρτ в наπρавлении вдοль οси цилиндρа 2.
    [0075] 25 Эφφеκτ уменыπения πлοщади суммаρнοгο имπульса « дοсτигаеτся не τοльκο сτροгο προτивοφазным дейсτвием ценτ- ροбежнοй силы Ρа$, , нο и πρи сдвиге маκсимума эτοй силы, а следοваτельнο, и ценτρа массы " ъ " οτ οπτимальнοгο πο- лοжения на неκοτορый угοл " . Пρи смещении ценτρа мас- 30 сы "ъ " οτ οπτимальнοгο ποлοжения πлοщадь имπульса */ (незашτρиχοванная часτь на φиг.4), вычиτаемая из πлοщади
    [0076]
    [0077] Пρи смещении маκсимума силы Ρа5 οτ свοегο ценτρаль- нοгο ποлοжения часτь 3 η οτρицаτельнοгο имπульса ^α<- - 10 - (φиг.4, *ь ) , наχοдящаяся ποд имπульсοм <2 , сτанοвиτся πο- лοжиτельнοй, и πлοщадь вычиτаемοгο имπульса С/ умень- шаеτся, чτο οπρеделяеτ ροсτ πлοщади суммаρнοгο имπульса « и, κаκ следсτвие, уменьшение эφφеκτа снижения вибρации. Снижение πлοщади вычиτаемοгο имπульса Сζ πρи οτκ- лοнении маκсимума силы Ρа5 οτ свοегο οπτимальнοгο ποлο- жения на угοл^Гимееτ κвадρаτичный χаρаκτеρ в виде οднο- πиκοвοй κρивοй, ποκазаннοй на φиг.5, где виднο, чτο πеρ- вοначальнο πρи смещенйи маκсимума силы Ρа5 οτ свοегο
    [0078] Ю ценτρальнοгο ποлοжения, дοвοл'ьнο бοлыπие углы 0 даюτ весьма несущееτвеннοе уменьшение πлοщади вычиτаемοгο имπульса * & .Οднаκο дальнейшее даже малοе увеличение уτла πρивοдиτ κ значиτельнοму уменьшению πлοщади вычиτаемοгο имηульса <% . Τаκие явления всτρечаюτся вο
    [0079] 15 мнοгиχ οτρасляχ τеχниκи, наπρимеρ, в ρадиοτеχниκе , где προχοждение' ρадиοсигнала чеρез ρезοнансный κοнτуρ χаρаκτе- ρизуеτся неκοτοροй ποлοсοй προπусκания. Пρи эτοм на κρаяχ ποлοсы προπусκания сигнал имееτ ποниженнοе наπρяжение, ρавнοе 0,7 οτ наπρяжения на ρезοнанснοй часτοτе, наχοдя-
    [0080] 20 щейся в ценτρе πиκа ρезοнанснοй κρивοй. Уροвень 0,7 яв- ляеτся свοеοбρазнοй гρаницей между ποлοгοизменяющимся учасτκοм ρезοнанснοй κρивοй и ее κρуτοπадающим учасτκοм.
    [0081] Τаκим οбρазοм, в нашем случае τρидцаτиπροценτнοму снижению πлοщади вычиτаемοгο имπульса *-« сοοτвеτсτвуеτ
    [0082] 25 οτκлοнение маκсимума силы Ρ_ г- οτ свοегο οπτимальнοгο
    [0083] У ποлοжения на угοл ϋ ρавный +45 гρадусοв, чτο сοοτвеτ- сτвуеτ οτκлοнению ценτρа массы " ъ " несиммеτρичнοгο учасτ- κа 13 προτивοвеса 10 οτ свοегο οπτимальнοгο ποлοжения на τοτ же угοл +45 гρадусοв.
    [0084] 30 Μаκсимальнοе значение силы Ρτ в κοмπρессиοннο-ваκуум- ныχ машинаχ удаρнοгο дейсτвия наχοдиτся в οбласτи угла οС ποвοροτа κρивοшиπа б, ρавнοгο 270° (φиг.2). Пροτивοφаз- нοсτь дейсτвия силы Ρ&5 πο οτнοшению κ силе Ρτ οсущесτ- вляеτся πρи смещении ценτρа массы " ъ " несиммеτρичнοй 5 часτи 13 προτивοвеса 10, на угοл β , ρавный 360° - σС , чτο сοсτавляеτ 360° - 270° = 90° οτнοсиτельнο линии Α-Α в наπρавлении вρащения κρивοшиπа 5 (φиг. Ι ). Пρи эτοм вοзмοжнοе емещение ценτρа массы " Ъ ". οτнοсиτельнο линии Α-Α в наπρавлении иг вρащения κρивοшиπа 5 будеτ ρавняτься +45, чτο сοсτавиτ инτеρвал значений угла β οτ 45 дο
    [0085] 5 135°.
    [0086] Пροτивοвес 10, κοмπенсиρуя силу инеρции Ρ вοзвρаτ- нο-ποсτуπаτельнο движущегοся .πορшня 3 и силу давления Ρ^, вοзниκающую πρи сжаτии вοздушнοй ποдушκи 8, дейсτвующиχ в наπρавлении οси удаρнοгο меχанизма, в το же вρемя, яв-
    [0087] 10 ляеτся исτοчниκοм κοлебаний κορπуса машины в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм οси цилиндρа 2. Чем бοлыπе суммаρный веκ- τορ ценτροбежнοй силы Ρс προτивοвеса 10, τем выше эτа виб- ρация. Β πρедлагаемοй машине снижение вибρации в наπρав- лении, πеρπендиκуляρнοм οси цилиндρа 2, προисχοдиτ за
    [0088] 15 счеτ уменьшения величины суммаρнοгο веκτορа ценτροбеж- нοй силы Ρ προτивοвеса 10, являющегοся веκτορнοй сум- мοй двуχ ценτροбежныχ сил Ρ^ и Ρа5, οπρеделяемοй диагο- налью πаρаллелοгρамма, сο сτοροнами ρавными веκτορам сил Ρ$ и Ρа5. Чем бοльше угοл между сοсτавляющими πа-
    [0089] 20 ρаллелοгρамм веκτορами Ρ5 и Ρ 5, τем меньше суммаρный веκτορ Ρ . Следοваτельнο, чем бοлыπе угοл между учасτκа- ми 12 и 13 προτивοвеса 10, τем меньше πο величине сοсτав- ляющий веκτορ Ρс (φиг.9) и τем меньше вибρация κορπуса I в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм οси цилиндρа 2.
    [0090] 25 Для дοсτижения уκазаннοгο эφφеκτа в лρедлагаемοй ма- шине ценτρ массы " ъ" несиммеτρичнοй часτи 13 προτивοвеса 10 смещен в сτοροну уменьшения угла β на 45°. Пρи эτοм инτеρвал вοзмοжныχ значений угла β сοсτавляеτ 90-45°. Уменьшение величины суммаρнοгο веκτορа с уменьшением угла
    [0091] 30 β в уκазаннοм инτеρвале имееτ линейную зависимοсτь (φиг.ΙΟ), где - угοл наκлοна κ οси абсцисс κοτορый зависиτ οτ сοοτнοшения между мοменτами инеρции симмеτ- ρичнοгο учасτκа 12 и несиммеτρичнοй учасτκа 13 προτивο- веса 10, το есτь οτ значения сοοτнοшения Κ. Пρаκτиκа сοз-
    [0092] 35 дания κοмπρессиοннο-ваκуумныχ машин удаρнοгο дейсτвия πο- κазываеτ, чτο в .зависимοсτи οτ κοнсτρуκции удаρнοгο меχа- низма, маκсимум силы давления Ρτ в вοздушнοй ποдушκе 8 сοсτавляеτ (1-2) Ρ . Для κοмπенсации уκазанныχ сил в τаκοм же сοοτнοшении дοлжны наχοдиτься и ценτροбежные силы учасτ κοв 12 и 13 προτивοвеса 10. Пρи эτοм уменыπение величины суммаρнοгο веκτορа πρи смещении ценτρа массы " ъ" несим-
    [0093] 5 меτρичнοй часτи 13 προτивοвеса 10 οτ свοегο οπτимальнοгο ποлοжения на угοл 45° сοсτавляеτ 46-35% в зависимοсτи οτ значения Κ (φиг.ΙΟ). Учиτывая ρазличный χаρаκτеρ измене- ния πлοщади вычиτаемοй часτи имπульса силы, сοздаваемοй несиммеτρичным учасτκοм 13 προτивοвеса 10 и суммаρнοгο
    [0094] 10 веκτορа Ρс ценτροбежнοй силы προτивοвеса 10 πρи смещении ценτρа массы " ъ " егο несиммеτρичнοгο учасτκа 13, мοжнο в всегда найτи τаκοе сοчеτание" вышеπρиведенныχ φаκτοροв, κοτ ροе ποзвοлиτ, не увеличивая вибρации в наπρавлении οси удаρнοгο меχанизма, значиτельнο снизиτь ее в наπρавлении,
    [0095] 15 πеρπендиκуляρнοм κ эτοй οси, и, τаκим οбρазοм, снизиτь οбщую вибροοπаснοсτь машины. Уκазанный эφφеκτ в наибοль- шей сτеπени προявляеτся πρи значенияχ уτла ο οτκлοнени ценτρа массьκ" ъ " несиммеτρичнοгο учасτκа 13, ρасποлοже- нныχ в сеρедине дйаπазοна вοзмοжныχ значений угла β .
    [0096] 20 Β эτοм случае уменыπение вычиτаемοй часτи имπульса сοс- τавляеτ несκοльκο προценτοв, τοгда κаκ уменыπение сум- маρнοгο веκτορа Ρ сοсτавляеτ в сρеднем 20% (в зависимοс- τи οτ величины Κ) .
    [0097] Τаκим οбρазοм наличие в κοмπρессиοннο-ваκуумнοй ма-
    [0098] 25 шине προτивοвеса с двумя учасτκами: οдним симмеτρичным, а дρугим несиммеτρичным οτнοсиτельнο линии Α-Α, κοгда мас- сы эτиχ учасτκοв связаны сοοτнοшением тΙгΙ = ---2--2--- κ πρи Κ = 1-2, πρичем ценτρ масеы нееиммеτρичнοгο учаеτκа προτивοвееа смещен на угοл 45-90° οτнοсиτельнο линии Α-Α
    [0099] 30 в наπρавлении οсг вρащения κρивοшиπа 5, ποзвοляеτ, не увеличивая вибρации в наπρавлении вдοль οси цилиндρа, зна чиτельнο снизиτь ее в πеρπендинуляρнοм οси цилиндρа наπρа лении, и, τаκим οбρазοм, снизиτь οбщую вибροοπаснοсτь ма- шины.
    [0100] 35 Пροмышленная πρименимοсτь
    [0101] Изοбρеτение мοжеτ найτи πρименение в сτροиτельсτве, гορнοм деле и дρугиχ οτρасляχ προмышленнοсτи для ρазρушен ρазличныχ маτеρиалοв и προделывания οτвеρсτий.
    权利要求:
    Claims
    - - ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟΕΡΕΤΕΗИЯ Κοмπρессиοннο-ваκуумная машина удаρнοгο дейсτвия, сο- деρжащая ρазмещенные в κορπусе (I) цилиндρ (2), в κοτοροм усτанοвлены удаρниκ (7), πρедназначенный для взаимοдейсτ-
    5 вия с ρабοчим инсτρуменτοм (9),и πορшень (3), οτделенный οτ удаρниκа (7) вοздушнοй ποдушκοй (8) и усτанοвленный в цилиндρе (2) с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο дви- жения, κρивοшиπ (5), сοединенный с πορшнем (3) и связан- ный с πρивοдным валοм (б) ποсρедсτвοм προτивοвеса (10),
    10 ценτρ массы κοτοροгο смещен οτнοсиτельнο πρямοй линии (Α-Α), προχοдящей чеρез τοчκи πеρесечения οсей (Ο^ и 0ρ) πρивοднοгο вала (6) и κρивοшиπа 5) с πлοсκοсτью, πеρπендиκуляρнοй οси πρивοднοгο вала (6), ο τ л и ч аю - щ а я с я τем, чτο προеκция προτивοвеса (10) на уκазан-
    15 ную πлοсκοсτь, πеρπендиκуляρную οси (0т) πρивοднοгο вала (6) πρедсτавляеτ сοбοй φигуρу, сοсτοящую из двуχ учасτκοв (12,13), из κοτορыχ οдин (12) ρасποлοжен симмеτρичнο οτнο- сиτельнο πρямοй линии (Α-Α), προχοдящей чеρез τοчκи πеρе- сечения οсей (0т и 0ρ) πρивοднοгο вала (б) и κρивοшиπа (5)
    20 с πлοсκοсτью, πеρπендиκуляρнοй οси (0т) πρивοднοгο вала (б а ценτρ массы ("ъ ") дρугοгο учасτκа (13) наχοдиτся на линии (Β-Β), ποвеρнуτοй ποд углοм (β ) 45-90° οτнοсиτель- нο уκазаннοй πρямοй линии (Α-Α) в наπρавлении ( и ) вρа- щения κρивοшиπа (5), πρи эτοм массы ш и ш2 часτей προ
    25 τивевеса (10), сοοτвеτсτвующиχ уκазанным учасτκам (12,13) φигуρы связаны сοοτнοшением:
    ЩρГр тιгι = — ~ где гχ и г2 - ρассτοяния οτ τοчκи πеρесечения οси (0т) πρивοднοгο вала (6) с πлοсκοсτью, πеρπендиκуляρнοй эτοй οси (0Τ), дο ценτροв массы (а,ъ ) часτей προτивοвеса (10) 30 с массами сοοτвеτсτвеннο ш и т2 , а Κ = 1-2.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    JP2723933B2|1998-03-09|スクロール形流体機械
    EP1779979B1|2018-02-21|Working tool
    US3361947A|1968-01-02|Rotary and reciprocating motor drive means for vibrating centrifuge
    US2742265A|1956-04-17|Impact drill
    Nishiwaki1993|Generalized theory of brake noise
    EP1309482B1|2006-11-22|Rotor hub mounted actuator for controlling a blade on a rotorcraft
    US4839550A|1989-06-13|Controlled type magnetic bearing device
    US6441536B2|2002-08-27|Wobble motor
    Chung et al.1999|Dynamic analysis of an automatic dynamic balancer for rotating mechanisms
    US4030404A|1977-06-21|Swash-plate drive mechanism
    DE3719362C2|1991-04-11|
    JP2632811B2|1997-07-23|振動駆動モータ
    US20060156852A1|2006-07-20|Speed reducer for industrial robot
    US4084550A|1978-04-18|Rotary engines
    US7004121B2|2006-02-28|Arrangement at a piston engine and method of controlling the pistons
    CN1853866B|2011-08-24|具有摆动装置的手持式工具机
    US6789437B2|2004-09-14|Apparatus for precision slewing of flatform-mounted devices
    EP0309508B1|1990-12-27|Kurbeltrieb
    EP1442220B1|2006-11-29|Nutating centrifugal pump
    EP1174222A2|2002-01-23|Rotary impact tool having a twin hammer mechanism
    US8234943B2|2012-08-07|Apparatus and method for gyroscopic propulsion
    EP0486537A1|1992-05-27|Gyrostat propulsion system
    US3952217A|1976-04-20|Drive for scanning mirror
    KR20000069148A|2000-11-25|인벌루우트 프로필 해머를 갖는 회전식 충격 공구
    JPH05215185A|1993-08-24|主動的駆動又は遠心力直線従動的駆動のフライホイール構造体
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4991664A|1991-02-12|
    FI901795D0||
    SE9001289L|1991-02-10|
    GB9007992D0|1990-07-18|
    GB2229665A|1990-10-03|
    FI901795A0|1990-04-09|
    SE9001289D0|1990-04-09|
    SU1617139A1|1990-12-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-02-22| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FI GB SE US |
    1990-04-09| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 901795 Country of ref document: FI Ref document number: 90012899 Country of ref document: SE |
    1990-07-19| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3990880 Country of ref document: DE Date of ref document: 19900719 |
    1990-07-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3990880 Country of ref document: DE |
    1991-02-10| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 90012899 Country of ref document: SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    SU4471996A|SU1617139A1|1988-08-09|1988-08-09|Компрессионно-вакуумна машина ударного действи|
    SU4471996/25||1988-08-09||DE19893990880| DE3990880T1|1988-08-09|1989-08-09|Verdichtungs- und entspannungsschlagmaschine|
    FI901795A| FI901795A0|1988-08-09|1990-04-09|Kompression-understryck-slagverksamhet.|
    GB9007992A| GB2229665A|1988-08-09|1990-04-09|Compression-vacuum percussion machine|
    SE9001289A| SE9001289L|1988-08-09|1990-04-09|Med slagverkan arbetande kompressions- och vakuummaskin|
    [返回顶部]