Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou

Číslo patentu: U 3824

Dátum: 08.06.2004

Autor: Nedeliak Daniel

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka zariadenia, na ktorého výstupe vzniká pulzujúca sila vyvodená najmä zo vstupného rotačného momentu.Sú známe zariadenia, ktore zo vstupného rotačného momentu vytvárajú pulzujúcu silu v rôznych smeroch. Napríklad vibračné dosky pre zhutňovanie stavebných zmesí alebo pohony striasadiel používajú pár excentricky uložených hriadeľov. Rotáciou excentricky uložených hriadeľov vzniká odstredivá sila, ktorej vektor rotuje súhlasnc s rotáciou ťažiska nevyváženej hmoty. Zapojením viacerých excentrický uložených hriadeľov sa dosiahne priebeh vznikajúcich síl zodpovedajúci vektorovému súčtu. Nedostatkom takýchto zariadeni je nepriaznivý priebeh výstupnej sily.Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou obsahujúce nevyvážené rotačné telesá a rám podľa tohto technického riešenia,ktorého podstata spočíva vtom, že v ráme sú otočné uložené dva unášače, ktore majú rovnakú hmotnost a momenty zotrvačnosti a ich osi sú rovnobežne. V každom unášači je otočne uložený aspoň jeden pár nevyvážených rotujúcich telies, ktorých osi otáčania prechádzajú kolmo cez os otáčania unášača. Nevyvážené rotujúce telesá majú rovnakú hmotnosť, rovnaký moment zotrvačnosti a rovnakú vzdialenosť ich ťažiska od osi ich otáčania. Každý pár nevyvážených rotujúcich telies je prevodom vzájomne spriahnutý tak, aby sa nevyvážené rotujúce telesa uložené v jednom unášači otáčali protichodne a pritom s rovnakou uhlovou rýchlosťou w a opačnou fázou polohy ťažiska T nevyváženého rotujúceho telesa.Unášače sú navzájom prevodom alebo inak spriahnute na vzájomne protichodné otáčanie s rovnakou uhlovou rýchlosťou w a so vzájomne opačnými fázami polôh rovin otáčania nevyvážených rotujúcich telies v unášači.Takýmto usporiadanim sa dosiahne stav, v ktorom je poloha všetkých nevyvážených rotujúcich telies V počiatočnom čase rovnaká. V počiatočnej polohe sú osi otáčania nevyvážených rotujúcich telies v dvoch unášačoch rovnobežné alebo zhodné. V priebehu otáčania je poloha všetkých nevyvážených rotujúcich telies rovnaká, resp. zrkadlovo rovnaká a zároveň je výška polohy ťažiska všetkých nevyvážených rotujúcich telies nad osou otáčania unášača vo všetkých polohách natočenia nevyvážených rotujúcich telies rovnaká. Zároveň uhol natočenia unášačajc zhodný s uhlom natočenia nevyvážených rotujúcich telies.Zhodné uhlovć rýchlosti otáčania nevyvážených rotačných telies a vzájomne opačná fáza polohy ich ťažísk spôsobuje, že zložky odstredivých síl v smere rovnobežnom na os otáčania unášača sa vzájomne silovo kompenzujú v rámci unášača, a z unášača sa na rám prenášajú len radiálne sily bez axiálnych zložiek. vzájomne opačnć a rovnako rýchle otáčanie nevyvážených rotujúcich telies spôsobuje, že ich gyroskopické momenty vyvolané súčasným otáčaním unášača sa vzájomne kompenzujú v rámci uloženia rotujúcich telies v unášači.Na konštrukčnú jednoduchosť je výhodné, ak sa rovnaká uhlová rýchlost w otáčania nevyvážených rotujúcich te lies a unášačov zabezpečí mechanickým prevodom, výhodne prevodom ozubenými kolesami. S osou otáčania aspoň jedného nevyváženého rotujúceho telesaje spojené kužeľové ozubenć koleso, ktoré zapadá do kužeľového ozubeného kolesa v osi unášača pevne spojeného s rámom. Prevodový pomer tohto súkolesia je l l. Inou možnosťou vzájomného spriahnutia nevyvážených rotujúcich telies a unášačovje použitie samostatných pohonov, motorov na jednotlivé pohybujúce sa telesá, pričom riadenie týchto pohonov, motorovje vzájomne prepojené.Na jednoduchšie vyváženie rotačných hmôt prevodov a vzájomné odstránenie gyroskopických momentov bez ohybového namáhania unášača je výhodné, ak zariadenie podľa tohto technického riešenia má v každom unášači dva páry nevyvážených rotujúcich telies na dvoch rovnobežných osiach. Obe nevyvážené rotujúce telesá so zhodnou osou otáčania sú vybavené kužeľovým kolesom na protiľahlých stranách unášača, a obe kužeľové kolesá zapadajú do spoločného kužeľového kolesa pevne spojeného s rámom. Týmto usporiadanim sa dosiahne opačné otáčanie nevyvážených rotujúcich telies so zhodnou osou otáčania. Gyroskopické momenty pôsobiace otáčaním unášača pri otáčaní nevyvážených rotujúcich telies sa vzájomne kompenzujú v rámci ich spoločnej osi, Unášače a všetky nevyvážené rotujúce telesá sa otáčajú zhodnou uhlovou rýchlosťou w, vďaka čomu pri ich protichodnom otáčani dochádza k eliminácií všetkých zložiek sil v osiach x a y a vznikajúcich momentov. Výsledná pulzujúca sila má smer v osi rVzájomné spriahnutie otáčania nevyvážených rotujúcich telies môže byt zabezpečené aj nepriamo kužeľovými prevodmi tak, že každé nevyvážené rotujúce teleso je spojené s kužcľovým kolesom, ktore zapadá do neotáčajúceho sa kužeľového kolesa v osi otáčania unášača. Pri takomto usporiadaní nemusia byt nevyvážené rotujúce telesá priamo vzájomne spojené prevodom a môžu mat tvar vhodnejší na dosiahnutie väčšej nevyváženosti. Vo výhodnom usporiadaní môže byt neotačajúce sa kužeľovć koleso vybavené nastavovacim prvkom na nastavenie a aretáciu rotačnej polohy voči skrini, čím sa umožní nastavenie presnej vzájomnej uhlovej polohy nevyvážených rotujúcich telies.Na zníženie odporov otáčajúcich sa telies a unášačov je výhodné, akje rám tvorený vzduchotesnou skriňou, ktoráje uspôsobená na vákuovanicjej vnútra, pričom vákuum môže byt v skrini trvale alebo môže byt zabezpečovane počas činnosti zariadenia.Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa tohto technického riešenia môže byt z bezpečnostných dôvodov vybavené netrieštivým krytom.Zariadenie podľa tohto technického riešenia je vybavené spojovacím prvkom na spojenie a prenos výstupnej sily s poháňaným telesom alebo zariadením. Je výhodné, ak takýto spojovací prvok, napríklad kĺbjc umiestnený na skrini tak, že umožňuje priestorovú uhlovú zmenu polohy skrine zariadenia oproti polohe poháňaného telesa alebo zariadenia. Takýmto usporiadaním sa získa možnost menit smer pôsobenia výstupnej sily vyvodenej zariadením podľa tohto technického riešenia.Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou výkresov, kde na obr. l je znázornená zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou vo vyhotovení s nevyváženými rotujúcimi telesami vzájomne spriahnutými čelným ozubením a to v rcze prechádzajúcom cez osi unášačov, na obr. 2 je pozdĺž SK 3824 Uny rez cez jeden unášač, na obr. 3 je v reze zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou vo vyhotovení s nevyváženými rotujúcimi telesami spriahnutými cez kužeľové ozubenia spojené so skriňou a na obr. 4 je pozdĺžny rez cez jeden unášač.Na obr. 5 je kinematická schéma usporiadania jednotlivých prvkov zariadenia s výstupnou pulzujúcou silou, platná pre oba príklady uskutočnenia.Príklady uskutočnenia technického riešeniaZariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa obr. 1 a 2 je tvorené skriñou 2 a sústavou dvoch unášačov 3, kde v každom unášači 3 sú otočné umiestnené dva páry nevyvážených rotujúcich telies l. Nevyváženost rotujúcich telies 1 je dosiahnutá odobratím materiálu z časti hmoty rotujúceho telesa 1. Tie zároveň plnia funkciu ozubeného kolesa pre vzájomné rotačné spojenie nevyvážených rotujúcich telies 1. Rotačné prepojenie unášača 3 a nevyváženého rotujúceho telesa 1 je dosiahnuté dvoma kužeľovými ozubenými kolesami 4 a kužeľovým kolesom 5 s prevodovým pomerom l l, pričom kužeľové koleso 5 je pevne spojené s rámom 2. Osi unášačov na jednej strane sú vybavené čelnými, vzájomne zapadajúcimi kolesami 6 s prevodovým pomeroml l.Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa obr. 3 a 4 má na rozdiel od príkladu 1 kužeľové kolesá 4 na osi každého nevyváženého rotujúceho telesa 1. Nevyvážené rotuj úce telesá 1 sú vzájomne rotačne prepojené nepriamo a to prostrednictvom sústavy kužeľových ozubených kolies 4, 5, kde kužeľové ozubené kolesá 5 sú pevne spojené s rámom 2. Kužeľovć ozubené kolesá 5 nachádzajúce sa na jednej strane rámu 2 sú vybavené aretačným a nastavovacím prvkom, ktorý umožňuje nastavenie rotačnej polohy kužeľového kolesa 5 proti rámu 2 na nastavenie správnej vzájomnej fázy jednotlivých pohybujúcich sa telies a na vymedzenie zubovej vôle prevodov. Na zmenšenie torzných deformácií sú prevody 6 medzi unášačmi 3 umiestnenć na oboch stranách skrine 2.Priemyselná využiteľnost je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne vyrábať zariadenia s výstupnou pulzujúcou silou najmä na pohony dopravnej a manipulačnej techniky.l. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou obsahujúce nevyvážené rotačné telesá (l), rám (2), v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že v ráme (2) sú otočne uložené dva hmotnostne a momentmi zotrvačnosti zhodné unášače(3) s rovnobežnými osamí otáčania a V každom unášači (3) je otočné uložený aspoň jeden pár nevyvážených rotujúcich telies (l) so zhodnými hmotnosťami a momentmi zotrvačnosti a osi otáčania nevyvážených rotujúcich telies (l) prechádzajú kolmo cez os otáčania unášača (3), pričom každý pár nevyvážených rotujúcich telies (l) je prevodom vzájomne spriahnutý na protichodné otáčanie sa so zhodnou uhlovou rýchlosťou w a s opačnou fázou polohy ťažiska Tnevyváženého rotujúceho telesa (l) a unášače (3) sú navzájom prevodom spriahnuté na protichodné otáčanie so zhodnou uhlovou rýchlosťou w a so vzájomne opačnými fázamí polôh rovín otáčania nevyvážených rotujúcich telies(l) v unášači (3) a výška ťažísk T všetkých nevyvážených rotujúcich telies (1) od osi ich otáčania je zhodná a osi otáčania nevyvážených rotujúcich telies (l) sa nachádzajú v rovnobežných rovinách.2. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nároku l, vyznačujúce sa tým, žeunášač(3) v ráme (2) je prevodom (4, 5) rotačne zviazaný s nevyváženýrni rotujúcimi telesami (l) v tomto unášači (3).3. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nárokula 2, vyznačujúce sa tým, žeprevody medzi nevyváženými rotujúcimi telesami (l) navzájom,prevody medzi nevyváženými rotujúcimi telesami (l) a unášačmi (3) a medzi unášačmi (3) navzájom sú prevody ozubenými kolesami s prevodovým pomerom l 1.4. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nároku 1 až 3, vyznačujúce sa tým, žesnevyváženým rotujúcim telesom ( 1) je spojené kužeľové ozubené koleso (4), ktoré zapadá do kužeľového ozubeného kolesa (5) v osi unášača (3) pevne spojeného s rámom (2),pričom prevodový pomer tohto súkolesia je l l.5. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nárokulaž 4, vyznačujúce sa tým, ževkaždom unášači (3) sú na dvoch osiach dva páry nevyvážených rotujúcich telies (l).6, Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nárokulaž 5, vyznačujúce sa tým, žeunášač(3) je na oboch stranách vybavený ozubenými kolesami (6) na spojenie so susedným unášačom (3).7. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nárokulažó, vyznačujúce sa tým, žekužeľové ozubené koleso (5) pevne spojené s rámom (2) je vybavené nastavovacím prvkom na nastavenie a aretáciu jeho rotačnej polohy proti rámu (2).8. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nároku l až 7, vyznačujúce sa t ý m , že rám (2) tvorí vzduchotesnú skriňu opatrenú otvormi pre vákuovanie vnútra skrine.9. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nároku l až 8, vyznačujúce sa tým, žerám(2) je vybavený spojovacim prvkom na spojenie a prenos výstupnej sily, pričom spojovací prvok umožňuje zmenu priestorového uhla medzi spojovacim prvkom a rámom (2).10. Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou podľa nároku 1 a 2, vyznačuj úce sa tým, ženevyvážené rotujúce telesá (l) a/alebo unášače (3) sú spojené s vlastnými motormi, ktoré sú prepojené s centrálnou riadiacou jednotkou.

MPK / Značky

MPK: E02D 3/074, B06B 1/16

Značky: pulzujúcou, silou, zariadenie, výstupnou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-u3824-zariadenie-s-vystupnou-pulzujucou-silou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie s výstupnou pulzujúcou silou</a>

Podobne patenty