Схема пневматического ротационного вибратора

Внутри шлифованного цилиндра (статора) эксцентрично к его оси вращается барабан (ротор) с продольными вырезами, в которых свободно движутся пластинки, сделанные из пертииакса. Сжатый воздух подводится по каналу, через окна вступает в цилиндр и давит на выступающие из ротора пластинки. Так как пластинка больше выступает из ротора, чем пластинка, то и давление воздуха на нее оказывается больше, что и заставляет ротор вращаться. Отработанный воздух выходит через окна.

По первому закону движения материальной системы количество движения материальной системы равно количеству движения центра тяжести ее. Если рассмотрим материальную систему цилиндр - поршень и обозначим: М - масса цилиндра, т - масса поршня, уц-скорость движения цилиндра, и„ - скорость движения поршня, у с - скорость центра тяжести материальной системы, то первый закон движения центра тяжести для этой системы можно записать в таком виде:

При отсутствии внешних сил, например, если вибратор работает в воздухе, центр тяжести остается в покое, т.е. 0.

Тогда из первого уравнения имеем, т. е. скорости движения цилиндра и поршня обратно пропорциональны их массам. В момент, когда поршень движется в одну сторону, цилиндр движется в противоположную с такой скоростью, что центр тяжести системы - поршень - цилиндр остается в покое. В пневматическом вибраторе не происходят удары поршня о крышки цилиндра, как иногда думают, а колебания вызываются перемещениями цилиндра относительно поршня. Аналогично протекает явление возникновения колебаний у других типов вибраторов - электромагнитных и электромоторных. Это справедливо для вибратора, работающего в воздухе. Если вибратор работает на бетоне или прикреплен к опалубке, то к рассмотренной материальной системе нужно приложить внешнюю силу - реакцию бетона или опалубки или силу сопротивления среды.

Перемещения поршня относительно цилиндра у пневматического вибратора или якоря относительно сердечника электромагнита у электромагнитного, или эксцентрика относительно корпуса электромеханического вызывают колебания определенной частоты и амплитуды, которые передаются бетонной смеси.

Кроме вращательного и возвратно-поступательного принципов возбуждения колебаний, в последнее время разработан (Л.П. Петрунькиным) планетарный вибрационный элемент с внутренней или внешней обкаткой бегунка по беговой дорожке. При каждом обегании дорожки совершается одно колебание корпуса вибратора. Число обегании, а следовательно, и частота колебаний корпуса, зависит от соотношения диаметров бегунка и беговой дорожки. При внутренней обкатке бегунок обегает наружную поверхность центрального пальца. Если отношение диаметров бегунка и дорожки одно и то же, то при наружной обкатке получается меньшее передаточное число, чем при внутренней. Если необходимо получить более высокие частоты, применяют внутреннюю обкатку, и при невысоком числе оборотов вала электродвигателя удается получить 15 000 - 25 000 кол/мин. При разбалансировке бегунка планетарные вибраторы дают сложную форму колебаний различных частот.