Электромеханический возбудитель субгармонических колебаний

 

1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СУБГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержаший упруго соединенные активную и реактивную части, основной и дополнительный электромагниты , состояшие из двух элементов - статора и якоря, источник однополупериодного напряжения и регулируемый источник постоянного тока, подключенные соответственно к статорам основного и дополнительного электромагнитов, элементы основного электромагнита закреплены на активной и реактивной частях, один из элементов дополнительного электромагнита закреплен на активной части, а другой связан с реактивной частью, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости субгармонических колебаний при любых рабочих амплитудах, второй элемент дополнительного электромагнита жестко связан с реактивной частью возбудителя. 2. Электромеханический возбудитель по п. 1, отличающийся тем, с целью упрощения его конструкции, статоры основного и .дополнительного электромагнитов выполнены в виде одного Н-об-разного магнито (Л провода, закрепленного на активной части так, что ветви его симметричны относительно активной части. О5 СЛ СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1106551 з(д1) В 06 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г, ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; к

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3468160/18-10 (22) 31.05.82 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) М. М. Тедошвили, М. В. Хвингия и В. С. Сванидзе (7l ) Институт механики машин АН Грузинской CCP (53) 554.232 (088.8) (56) 1. Хвингия М. В. и др. Колебания и устойчивость упругих систем машин и приборов. Тбилиси, изд-во. Мецниереба, 1974, с. 10.

2. Авторское свидетельство СССР № 716625, кл. В 06 В 1/04, 1980 (прототип). (54) (5?) 1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ

ВОЗБУДИТЕЛЬ СУБГАРМОНИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ, содержащий упруго соединенные активную и реактивную части, основной и дополнительный электромагниты, состоящие из двух элементов — статора и якоря, источник однополупериодного напряжения и регулируемый источник постоянного тока, подключенные соответственно к статорам основного и дополнительного электромагнитов, элементы основного электромагнита закреплены на активной и реактивной частях, один из элементов дополнительного электромагнита закреплен на активной части, а другой связан с реактивной частью, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости субгармонических колебаний при любых рабочих амплитудах, второй элемент дополнительного электромагнита жестко связан с реактивной частью возбудителя.

2. Электромеханический возбудитель по и. I, отличающийся тем, с целью упрощения его конструкции, статоры основного и дополнительного электромагнитов выпол- щ

O иены в виде одного Н-образного магнитопровода, закрепленного на активной части так, что ветви его симметричны относительно активной части.

1106551 зо

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для возбуждения механических колебаний.

Известен электромагнитный вибратор с упругой системой из винтовых цилиндрических пружин и закрепленной между ними активной массой (1) .

Однако этот вибратор не обеспечивает возбуждения субгармонических резонансных колебаний.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является возбудитель, содержащий упруго соединенные реактивную и активную часть, основной и дополнительный электромагниты, состоящие из двух элементов — статора и якоря, элементы основного электромагнита закреплены на активной и реактивной частях, один из элементов дополнительного электромагнита закреплен на активной части, а другой связан с реактивной, а также источник однополупериодного напряжения и регулируемый источник постоянного тока, соединенные соответственно со статорами основного и дополнительного электромагнитов (2) .

Указанный электромеханический вибровозбудитель предназначен для ускоренного возбуждения субгармонических колебаний системы путем ввода ее сначала в основной резонансный режим, а затем мгновенным изменением ее активной массы и жесткости, при набранной амплитуде колебаний, возбуждения в ней субгармонического режима.

Однако указанный ввод вибровозбудителя в субгармонический режим приводит к неконтролируемому росту амплитуды относительных колебаний активной и реактивной частей, соударению якоря со статором электромагнита при любых рабочих амплитудах.

Целью изобретения является повышение устойчивости субгармонических колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в электромеханическом возбудителе, содержащем упругосоединенные реактивную и активную части, основной и дополнительный электромагниты, состоящие из двух элементов — статора и якоря, источник однополупериодного напряжения и регулируемый источник постоянного тока, подключенные соответственно к статорам основного и дополнительного электромагнитов, элементы основного электромагнита закреплены на активной и реактивной частях, один из элементов дополнительного электромагнита закреплен на активной части, а второй связан с реактивной частью, второй элемент дополнительного электромагнита жестко связан с реактивной частью возбудителя.

Статоры основного и дополнительного электромагнита выполнены в виде одного

1О

Н-образного магнитопровода, закрепленного на активной части так, что ветви его симметричны относительно активной части.

На фиг. 1 изображена схема электромеханического возбудителя субгармонических колебаний; на фиг. 2 — схема возбудителя с Н-образным статором электромагнита.

Электромеханический возбудитель субгармонических колебаний содержит основной электромагнит, состоящий из двух элементов статора 1, который закреплен например, на реактивной части 2, и якоря

3 на активной части 4, которая соединена с реактивной через упругую систему 5, жесткость которой обеспечивает субгармонический режим относительных колебаний активной 4 и реактивной 2 частей. Собственная частота системы «активная часть 2 — упругая система 5 — реактивная часть 2» имеет частоту собственных колебаний, равную половине частоты питающего тока. При этом между активной 4 и реактивной 2 частями установлен дополнительный электромагнит, соединенный с источником постоянного тока с регулятором 6 величины силы постоянного тока. Один из элементов дополнительного электромагнита, например статор 7, закреплен на активной части 3, а якорь 8 жестко связан с реактивной частью 2.

Питание основного электромагнита 1 осуществляется однополупериодным выпрямительным устройством 9 (фиг. 1).

В другом варианте (фиг. 2) статоры основного рабочего 1 и дополнительного

7 электромагнитов выполнены в виде одного П-образного статора 10, закрепленного на активной части 4.

Вибровозбудитель работает следующим образом.

При включении основного рабочего электромагнита со статором 1 и якорем 3 через однополупериодное выпрямительное устройство 9, например полупроводниковый диод, якорь 3 периодически притягивается к статору 1, чем и возбуждаются относительные колебания активной 4 и реактивной 2 частей системы. Вввиду того, что жесткость упругой системы обеспечивает собственные колебания системы с частотой щ, равной половине частоты M so»e питающего тока, в системе»активная часть 4 упругий элемент 5 — реактивная часть 2» возбуждаются субгармонические колебания с частотой

< о so»б Х

Для обеспечения плавной регулировки амплитуды колебаний указанной системы включается в работу дополнительный постоянный электромагнит со статором 7 и якорем 8, питаемый оегулятором 6 (напри1106551

Составитель В. Пирогов

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда к тор П. Ко с се и

Заказ 52 I 6/6 мер, реостат) величины силы постоянного тока. Это создает постоянную регулируемую силу притяжения между статором 7 и якорем 8, т. е. дополнительный постоянный электромагнит создает постоянную, регулируемую по величине силу противодействия силе притяжения основного электромагнита.

Таким образом, регулятором 6 устанавливаем необходимую амплитуду колебаний возбудителя, изменяя величину постоянного тока, питающего дополнительный электромагнит.

Работа системы, на фиг. 2 аналогична.

Обеспечение плавной регулировки амплитуды колебаний субгармонических возбудителей и возможность их дистанционного управления позволяет наиболее эффективно использовать вибрацию, возбуждаемую субгармоническими возбудителями при различных технологических операциях в различных отраслях народного хозяйства.

Применение предлагаемого изобретения позволяет расширить сферу полезного использования субгармонических вибрационных машин.