Электродинамический вибростенд

 

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРОСТЕНД/ содержасоий корпус, источник подмагничива1още1 о поля с магнитопроводом , в зазоре которого-, расположен подвижный электропроводник, механически связанный с подвижной системой систему подвода тока к подвижному эле1 тррпроводнику и элементы подвески йодвижной скстема к корпусу, о тл и ч а ю щ и и с я. темг что/ с целью расширения частотного диапазона , элементы подвески подвижной системы к корпусу выполнены в виде заполненных жидким металлом замкнутых податливых в осевом направлении полостей , расположенных по разные стороны от зазора магнитопровода/ неподвижные основания которых жестко соединены с корпусом а подвижные через жесткие вгганги - одно с другим ,при этом подвижный электропроводник выполнен в виде заполненного жидКИМ металлом канеша размещенного в (Л зазоре магнитопровода и соединяющего полости между собой через отверстия в неподвижных основаниях. 00 о о 4 СО

„„SU„„1030043 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Р В 06 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTDPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3406832/18-10 (22) 05.03.82 (46) 23.07 ° 83 Вюл. Р 27 (72) В.А. Голодняк, С.Е. Дворчик и И.М. Толмач (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.M. Кржижановского, .(53) 534 ° 232(088.8) (56) 1 ° Генкин М.Д., Русаков А.И., Яблонский В.В. ™Электродинамические вибраторы . М., Машиностроение, 1979, с 7.

2. Авторское свидетельство СССР

В 202293» кл. G 01 М 7/00» 1967. (54).(57) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРО СТЕНД» содержащий корпус, источник подмагничивающего поля с магнитопро.водом, в зазоре которого, расположен

:подвижный электропроводнйк, механически связанный с подвижной системой» систему подвода тока к подвижному элентропроводнику и элементы подвески подвижной системы к корпусу, о т» л и ч а ю шийся. тем» что» с целью расширения частотного диапазо-. на, элементы подвески подвижной системы к корпусу выполнены в виде заполненных жидким металлом замкнутых податливых в осевом направлении полостей, расположенных по разные стороны от зазора магнитопровода» неподвижные основания которых жестко соединены с корпусом» а подвижныечерез жесткие штанги — одно с другим, при этом подвижный электропроводник выполнен в виде заполненного жид-. Е ким металлом канала» размещенного в зазоре магнитопровода и соединяющего полости между собой через отверстия в неподвижных основаниях.

1030043

Изобретение относится к вибрационной .технике и может найти применение при .создании вибростендов и вибрато ров разнообразного назначения, B том числе и для получения механических вибраций произвольной формы.

Известные стенды с электродинамическими вибраторами, состоящие из корпуса вибратора, включающего магнитопровод с катушками возбуждения, подвижный проводник, расположенный в 10 зазоре магнитопровода, и систему.подвода тока к катушкам и проводнику и механических связей вибростола с подвижным элементом вибратора и корпусом вибростенда (1, 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электродинамический вибратор, содержащий корпус, источник подмагничивающего поля с магнитопронодом, в зазоре которого расположен подвижный электропроводник, механически связанный с подвижной системой< систему подвода тока к подвижному электропроводнику .1. и элементы подвески подвижной сис-.

25 темы к корпусу 523, Однако это устройсчюо имеет не достаточный частотный диапазон из-за перегрева на высоких частотах и

Упругости подвески, Указанчая цель достигается тем, что в электродинамическом вибростенде, содержащем корпус, источник под„магничивающего поля с магнитопроводом, в зазоре которого расположен подвижный электропроводник, механи- З5 чески связанный с подвижной системой, систему подвода тока к подвижному электропроводиику и элементы подвески подвижной системы к корпусу, элементы подвески подвижной системы к корпусу выполнены в виде заполненных жидким металлом замкнутых податливых в осевом направлении по. лостей, расположенных по разные стороны от зазора магнитопровода, не- 45 подвижные основания которых жестко соединены с корпусом, а подвижные через жесткие штанги - одно с, другим при этом подвижный электропроводник выполнен в виде заполненного жидким

Металлом канала, размещенного в за: зоре магнитопровода и соединяющего

:Полости между собой через отверстия

Э неподвижных основаниях, I

На фиг.l представлен вибростенд, общий вид, разрез вдоль осиу на фнг.2 - то же, поперечный разрез.

Вибростенд содержит корпус 1, вибРостол 2, закрепленный на одном.из

Полостей в виде сильфона 3, герме- 60

Тично соединенном с каналом 4 запол«

Ненными жидким металлом 5. Подвижные

©снования полостей (сильфонов) свкяаЙы общей жесткой тягой б так, что обРазуют с каналом аамкнутый контур с .g5 постоянным объемом жидкого металла в нем. Иагнитопровод 7, жестко связанный с корпусом 1 и каналом 4, несет обмотки 8 возбуждения источника подмагничивания. Обратный твердый проводник 9 припаян к каналу 1 и совместно с каналом с жидким металлом образует первый виток 10 промежуточного трансформатора 11, на сердечнике 12 которого расположена и вторичная обмотка трансформатора 13 ° Обратный .проводник 9 выполнен по длине канала секционированным для снижения потерь на вихревые токи. Магнитопровод 7 с той же целью, а также для уменьшения потерь на перемагничивание выполняется шихтованным.

Вибростенд работает следующим образом, При подаче произвольного переменного напряжения на вторичную обмотку

13 промежуточного трансформатора 11 в первичном его витке 10 и тем самым в жидком металле 5 протекает соответствующий переменный ток. Подав постоянный ток, в обмотки 8 возбуждения в рабочем зазоре получают постоянное магнитное поле нормальное к току. В результате возникновения понде3 ромоторной силы жидкий металл приходит в движение, перемещая с частотой, соответствующей по данному на обмотку 13 напряжения, подвижные поверх.ности полостей (сильфонов 3). Отсутствие сжимаемых полостей приводит к быстрой отзывчивости механических колебаний на электрический сигнал с повторением их формы.

На обмотки 8 возбуждения может подаваться и переменный и импульсный сигнал, обеспечивая необходимую модуляцию получаемых механических вибра.ций.

Полости 3 могут быть выполнены и мембранными, и поршневыМи.

Система подвода переменного тока к подвижному проводнику может содержать промежуточный трансформатор, расположенный в непосредственной .близости от магнитопровода вибратора либо в него встроенный а подвижный проводник с целью устранения его реакции на магнитопровод выполнен с обратным проводником, расположенным в рабочем зазоре.

Система подвода переменного тока к подвижному проводнику может быть осуществлена также индукционным путем. Предлагаемое устройство позволяет улучшить охлаждение подвижного проводника, повысить плотность тока в нем. В связи с высокими свойствами жидких металлов как теплоносите-. лей и допустимыми высокими скоростями их перемещения (десятки-сотни м/с), что не допустимо при наличии гибких связей, тепло, выделяемое в жидком проводнике, передается гидродвигате1030043

В настоящее время есть значительное количество жидких металлов и их сплавов, способных работать в широком интервале температур (от 80 С и выше до 1000 С), что прежде всего щелочные металлы и их эвтектики, 25 галлия °

Имея более низкую электропроводность, чем медь, некоторые жидкие металлы имеют более низкую плотность, а если при этом учесть допустимые более высокие плотности тока,.вибростенды с жидким металлом имеют более высокие показатели, чем твердотель- ные.

4 -A

9 иа 2

Составитель B. Пирогов

Техред, С.Мигунова Корректор A. Повх

РедактоР Г. Ус

Заказ 5040/ll . Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° филиал GIIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4,лем, с развитой поверхностью, которые могут отдавать тепло либо излучением, либо другому теплоносителю посредством теплового контакта, либо созданием специального контура теплообменников, соединяющих полости гидродвигателей.

Кроме того, в результате отсутствия гибких механических связей для центровки .и подвески расширяется рабочий интервал частот и температур.

Соотношением сечения канала и подвижных поверхностей полостей можно выбрать. оптимальное соотношение между силой, холодом и частотой вибратора. В связи с тем, что в рабочем зазоре всегда находится один и тот же объем жидкого металла, убираются нелинейные искажения электрического сигнала при более полном использовании магнитного поля и активHoй длины проводника..

Проведение обратного проводника в рабочем зазоре, который может быть как жидким, так и твердым, позволяет устранить влияние реакции якоря подвижного проводника на магнитопровод.

Расположение в непосредственной близости с магнитопроводом или встраивание в него промежуточного трансформатора для подвода тока к промежуточному проводнику позволяет снизить потери от проведения этого.боль moro, как правило, тока..

В. некоторых случаях оказывается .целесообразным применять индукционный способ подвода тока к подвижному проводнику.

Обратный, проводник 9 может быть

5:выполнен в виде жидкого металла, об" разуя иногда общий объем с основным жидким металлом. В этом случае обе полости выводятся на одну сторону вибростенда и могут обеспечить работу

30 двух столов одновременно.

Первичный сердечник промежуточного трансформатора может быть встроен в магнитопровод возбуждения внесением стержня, сердечник трансформа15 тора между прямым и обратным подвижным проводником. Направление шихтовое при этом сохраняется.