Устройство для возбуждения колебаний механических систем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащее возбудитель колебаний , выполненный в виде синхронного двигателя переменного тока, связанного с механической системой, отличающееся тем что, с целью повышения эффективности возбуждения за счет регулирования частоты колебаний механической системы, оно снабжено цепью обратной связи , соединяющей механическую систему и синхронный двигатель , выполненный в виде соединенных последовательно датчика колебаний, фазовращателя и усилителя, и переключателем, предназначенным для соединения синхронного двигателя с источником переменного напряжения или с выходом усилителя. Сеть

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (11) (21) 3453392/25-28 (22) 11.06.82 (46) 23.12.85. Бюл. № 47 (71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова (72) В. К. Асташев, В. И. Бабицкий, П. С. Ланда и Н. С. Макаров (53) 534. 141:620.178.53 (088.8) (56) Вибрации в технике. Справочник т. 4.

Вибрационные машины и процессы. М.

Машиностроение, 1981, с. 464.

Авторское свидетельство СССР № 731338, кл. G 01 М 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 553510, кл. G 01 М 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 130826, кл. В 06 В 1/16, 1959.

1199298 А

as 4 В 06 В 1 16 G 01 М 7 00 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ, содержащее возбудитель колебаний, выполненный в виде синхронного двигателя переменного тока, связанного с механической системой, отличающееся тем что, с целью повышения эффективности возбуждения за счет регулирования частоты колебаний механической системы, оно снабжено цепью обратной связи, соединяющей механическую систему и синхронный двигатель, выполненный в виде соединенных последовательно датчика колебаний, фазовращателя и усилителя, и переключателем, предназначенным для соединения синхронного двигателя с источником переменного напряжения или с выходом усилителя.

CE 7

1199298

10

Составитель А. Паникленко

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

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

Редактор Л. Зайцева

Заказ 7754/5

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для возбуждения резонансных колебаний вибромашин и поддержания их резонансного состояния при изменении технологической нагрузки.

Цель изобретения — повышение эффективности возбуждения за счет регулирования частоты колебаний механической системы.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит-„ возбудитель колебаний, .выполненный в "виде синхронного двигателя 1, воздействующего на механическую систему, состоящую из платформы 2, связанной плоскими пружинами 3 с основанием 4, на валу двигателя установлен дебаланс 5, Устройство содержит также цепь обратной связи, выполненную в виде датчика 6 колебаний, установленного на платформе 2, соединенных с ним последовательно фазовращателя 7, усилителя 8. Синхронный двигатель 1 с помощью переключателя 9 может быть подключен к сети переменного тока с частотой ш или к в ы ходу у сил ител я 8.

Устройство работает следующим образом.

Переводом переключателя 9 в положение

II двигатель 4 подключается в сеть переменного тока с частотой ю.

Угол поворота ротора синхронного двигателя 1 будет изменяться по закону гр =

= ш/, а колебания платформы 2х = аз1п(оз/— g), где а — амплитуда колебаний, Ч"— сдвиг фаз между углом поворота ротора и фазой колебаний платформы. Датчик 6 колебаний регистрирует колебания механической системы. Сигнал с датчика 6 колебаний подается на фазовращатель 7, в котором фаза изменяется таким образом, чтобы напряжение на выходе усилителя 8 было синфазно напряжению, подаваемому на двигатель от сети. После этого поворотом переключателя 9 в положение 1 замы15

35 кается цепь обратной связи. Режим колебаний механической системы после переключения не изменяется, система будет продолжать колебания с той же частотой оз. Изменение фазового сдвига в цепи обратной связи приводит к изменению сдвига фазы между углом поворота ротора двигателя и фазой колебаний. При этом происходит перестройка режима колебаний механической системы.

Таким образом, изменение фазы сигнала в цепи обратной связи позволяет регулировать частоту колебаний механической системы, при этом можно реализовать амплитудно-частотную характеристику механической системы.

Под влиянием различных факторов могут измениться собственные свойства механической системы, Изменение массы платформы, жесткости пружин или воздействия технологической нагрузки вызывают «уход» собственной частоты и приводит к модификации амплитудно- и фазочастотной характеристик механической системы. Поэтому, изменяя фазовый сдвиг в цепи обратной связи так, чтобы сдвиг фаз между углом поворота и фазой колебаний механической системы соответствовал резонансному, можно обеспечить реализацию резонансных колебаний. При «уходе» собственной частоты механической системы устройство автоматически изменит частоту возбуждения, выводя систему в новое резонансное состояние.

Предлагаемое устройство может быть использовано в вибрационных испытательных стендах и разнообразных резонансных вибромашинах. Возможность настройки частоты колебаний на резонанс механических систем и автоматическая подстройка резонансной частоты при изменении собственной частоты механической системы значительно увеличивает эффективность возбуждения колебаний механических систем с помощью предлагаемого устройства.