ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Устройство для вибрационного транспортирования содержит горизонтальное основание 1 (см. рисунок), свободно установленное на подвижной платформе 2, связанной с источником вибрационных возмущений 3. В общем случае под источником 3 понимается либо специальный возбудитель низкочастотных гармонических колебаний, либо источник случайных паразитных вибраций, возникающих при производственных процессах. Также в общем случае вибрационные возмущения могут иметь любое направление в вертикальной плоскости либо действовать в любой другой плоскости, но при разложении по ортогональным составляющим хотя бы одна составляющая лежала бы в вертикальнойплоскости. При этом подвижная платформа 2способна передавать данные возмущения отисточника 3 основанию 1. На основании 1установлены две вертикальные стойки 4, 5,несущие направляющую продольнуюпластину 6, ориентированную вдольнаправления транспортирования. Нанаправляющей пластине 6 установленподвижный механизм, выполненный в виде корпуса, состоящего из двух полу корпусов 7,8, расположенных параллельно плоскостямпластины 6 по разные стороны от последней исоединенных между собой свободно охватывающими пластину 6 с боковрезьбовыми штырями 9. При этом штыри 9 дают возможность регулировать расстояние между полукорпусами 7, 8, то есть степениприжатия полукорпусов 7, 8 к пластине 6, атакже выполняют роль ограничителейбоковых перемещений при движении корпусавдоль пластины 6, причем для уменьшениятрения при таком движении на штыри 9надеты фторпластиковые втулки10.В одномиз полукорпусов 7выполнена замкнутая цилиндрическаяполость, ось которой наклонена под острым углом к продольной оси направляющей пластины 6. В данном конкретном случае полость образована глухим отверстием 11 и резьбовой заглушкой12,ввернутой в резьбу в верхней части отверстия 11. Внутри полости свободно установлена цилиндрическая инерционная масса 13, отделенная от дна отверстия 11 и заглушки 12 также свободноустановленными по обе стороны массы 13упругими прокладками14,15.исходноеподжатие которых к массе 13 регулируетсязаглушкой12.На обращенные кнаправляющей пластине 6 плоскостиполукорпусов 7, 8 нанесены фрикционныепокрытия 16, 17 с различными коэффициентами трения скольжения.

Устройство для вибрационного транспортирования

Например, пластина 6, полукорпусы 7, 8выполнены из стали, слой 16 - бронза, слой17 - резина, при этом коэффициент тренияскольжения стали по бронзеf-|=0,12, сталипо резинеf₂=0,6-0,7. Сверху на пластине 6установлена и прикреплена к полукорпусу 7подвижного механизма емкость для размещения транспортируемого груза.

Работапредлагаемогоустройстваосуществляется следующим образом.Пусть, например, для определенностинаправление вибрационных возмущенийгоризонтально, при этомчастота₁ возмущения меньшесобственной частоты₂колебательнойсистемы массы 13 - прокладки 14, 15, тоесть ₁< ₂ (дорезонансная область), причемжесткость прокладок 14, 15 и соответственночастота₂колебательной системы могут регулироваться в довольно широких пределахусилием поджатия резьбовой заглушки 12.

Впервыйполупериодвибрационноевозмущение направлено, например, вправоестественно в этом же направлениивозмущение прикладывается к пластине 6 иподвижному механизму, инерционноевоздействие к массе 13 приложено горизонтально влево. Данное воздействие можно разложить на нормальную составляющую, прижимающую массу 13 к стенке отверстия 11, и осевую составляющую,под действием которой масса 13 движетсявниз вдоль отверстия. Сразу укажем, что практически при любом направлении внешнихвибрационныхвоздействий/кромевозмущений, перпендикулярных осиотверстия11/,масса 13 будет получать осевое перемещение, то есть будетпроисходить вибротранспортирование подвижного механизма. При движении массы 13 вниз вдоль оси отверстия11,с однойстороны, весь подвижный механизмстремится сдвинуться влево относительнопластины 6, а с другой - верхний полукорпус 7 прижимается покрытием 16 с малым коэффициентом тренияf₁к верхней плоскости пластины 6, в результате чегоподвижный механизм смещается влево.

Вовторой полупериод, когда вибрационноевозмущение направлено влево, масса 13движется в отверстии 11 вверх, подвижныймеханизм стремится сместиться вправо, и нижний полукорпус 8 с покрытием 17прижимается к нижней плоскости пластины 6.Вследствие значительного коэффициентатренияf₂движение подвижного механизмавправо в этот полупериод не происходит. Врезультате при действии внешних вибрационных возмущений происходитинтенсивное непрерывное однонаправленноеперемещение подвижного механизма по продольной пластине 6 влево. Изменяяповоротом штырей 9 силы давления попукорпусов 7, 8 на пластину 6 приодновременном правильном подборе конструктивно-технологических параметров: коэффициентов тренияf₁иf₂, величины массы 13, угла наклона оси отверстия 11 к плоскости пластины 6 и т.д., можно добиться с одной стороны полного отсутствия смещения подвижного механизма во второй полупериод действия вибрационных возмущений, а с другой - максимальной интенсивности перемещения подвижного механизма в первый полупериод.

При частоте вибрационных возмущений ₁ большей ₂ - собственной частоте колебаний массы 13 с прокладками 14, 15 ₁> ₂ (зарезонансная область) при том же направлении внешнего возмущения направление движения массы 13 изменяется на противоположное. Происходит реверс, то есть подвижный механизм начинает перемещаться вдоль пластины 6 вправо.

Устройство может быть использовано для вибротранспортирования любых грузов без их подбрасывания, наклонов, практически при любом направлении вибрационных воздействия, причем позволяя использовать случайные паразитные вибрации любого характера и направления, возникающие при производственных процессах.