Электродинамический вибратор

 

Изобретение относится к устройствам управления вибрационным испытанием . Цель изобретения - повышение надежности путем компенсации упругой, инерционной и диссипатив;ной сил, действующих в подвижной части вибратора. Электродинамический вибратор содержит магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижнз катушку, задающий генератор, первый усилитель, первый сумматор и усилитель мощности, соединенный с обмоткой подвижной катушки, датчики усилия и ускорения, второй усилитель и первый интегратор. Компенсация сил, действукнцих в подвижной части вибратора , обеспечивается тем, что он снабжен инвертором, вторым интеграс S тором, вторым сумматором и фазочув (Л ствительным блоком. 1 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3899457/24-24 (22) 17.05.85 (46) 15 .11 .86 . Бюл . Р 42 (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им. В.И.Ленина (72) И.Д.Пузько (53) 621-527(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 661567, кл. С 06 G 7/48, 1976.

Авторское свидетельство СССР !! 869842, кл. В 06 В 1/04, !980. (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИИ ВИБРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам управления вибрационным испытанием. Цель изобретения — повы„.ЯО„„

igg 4 В 06 В 1/04, G 05 С 19/00 шение надежности путем компенсации упругой, инерционной и диссипатив,ной сил, действующих в подвижной части вибратора. Электродинамический вибратор содержит магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную катушку, задающий генератор, первый усилитель, первый сумматор и усилитель мощности, соединенный с обмоткой подвижной катушки, датчики усилия и ускорения, второй усилитель и первый интегратор. Компенсация сил, действующих в подвижной части вибратора, обеспечивается тем, что он снабжен инвертором, вторым интегратором, вторым сумматором и фазочувствительным блоком. 1 ил.

1269853 2

Изобретение относится к области машиностроения.

Целью изобретения является повышение надежности путем компенсации упругой, инерционной и диссипативной сил, действующих в подвижной части вибратора.

На чертеже схематически изображен вибратор.

Электродинамический вибратор содержит магнитопровод 1 с обмоткой

2 подмагйичивания, установленной в магнитном зазоре 3 магнитопровода

1, подвижную катушку 4, длина которой больше длины воздушного зазора

3, платформу 5, задающий генератор

6, соединенный с первым усилителем

7, последовательно включенные первый сумматор 8 и усилитель 9 мощности, соединенный с обмоткой подвижной катушки 4, на которой установлены датчики усилия 10 и ускорения

ll причем датчик 11 ускорения соединен через второй усилитель 12 с первым входом 13 первого сумматора

8 и через последовательно включенные второй усилитель 12 и первый интегратор 14 — со вторым входом 15 первого сумматора 8. Вибратор снабжен инвертором 16, вторым интегратором

17, вторым сумматором 18 и фазочув1 ствительным блоком 19, причем первый вход 20 второго сумматора 18 соединен с его выходом 21, второй вход 22 — с выходом 23 первого усилителя 7, а третий вход 24 через инвертор 16 — с выходом датчика 10 усилия, при этом третий вход 25 первого сумматора 8 соединен через последовательно включенные фазочувствительный блок 19 и второй интегратор 17 с выходом 26 первого интегратора 14, а четвертый вход 27 — с выходом 21 второго сумматора 18.

" Испытуемый объект 28 установлен на платформе 5, жестко соединенной с подвижной катушкой 4.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода генератора 6 через усилитель 7 поступает на вход 22 второго сумматора 18 и далее через первый сумматор 8 и усилитель 9 мощности на вход обмотки подвижной катушки 4 и вызывает усилие, пропорциональное этому сигналу, передаваемому цилиндрической катушке 4, платформе 5 и объекту 28. Подвижная катушка 4, платформа 5 и объект 28 начинают колебаться,-при этом возникает сила реакции между платформой 5 и объектом 28, которую фиксируют датчик 10 усилия.

Сигнал с. выхода датчика 10 усилия поступает через инвертор 16 на третий вход 24 сумматора 18, на первый вход 20 которого поступает его выходной сигнал U„l.

Таким образом, на выходе сумматора 18 сигнал UÄ равен

%-Ъ Ъ | 22 (2) т.е. сигнал с выхода генератора 6 равен сигналу Uäo, который определяет силу реакции.

Координаты перемещения объекта

28 и катушки 4 с платформой 5 теперь зависят только от динамических свойств подвижной части вибратора, т.е. массы, демпфирования и жесткости подвески подвижной цилиндрической катушки 4 с платформой 5. На выходе датчика 11 ускорения формируется сигнал, пропорциональный ускорению перемещения катушки 4, с платформой 5, который поступает на первый вход 13 сумматора 8 через усилитель 12 с коэффициентом усиления, пропорциональным массе подвижной части вибратора, и на выходе сумматора 8 вызывает составляющую сигнала, равную инерционной силе подвижной части вибратора. Этот сигнал подается через усилитель 9 мощности на обмотку катушки 4 и вызывает силу, равную инерционной силе вибратора, но противоположного знака, и компенсирует ее.

Аналогично компенсируется диссипативная составляющая силы. Для такой компенсации сигнал с выхода усилителя 12 поступает на второй вход 15 сумматора 8 через интегра1 тор 14, на выходе 26 которого сигнал пропорционален скорости перемещения подвижной части вибратбра.

На выходе сумматора 8 сигнал вызывает составляющую силы, пропорциональную диссипативной силе, действующей в подвижной части вибратора.

Сигнал, поступая через усилитель

9 мощности на обмотку катушки 4,. вызывает усилие, равное диссипатив12698

2S ной силе в подвижной части вибратора и противоположного ей знака. Та. ким образом осуществляется компенсация диссипативной силы.

Для компенсации упругой силы 5 сигнал с выхода интегратора 14 поступает на третий вход 25 сумматора 8 через последовательно соединенные . фазочувствительный блок 19 и второй интегратор 17. На выходе блока 19 сигнал пропорционален перемещению подвижной части вибратора и скорректирован по фазе. Этот сигнал после прохождения через сумматор. 8 вызывает составляющую, пропорциональную 15 упругой силе, действующей в подвижной части вибратора,а после прохождения через усилитель 9 мощности на обмотку катушки 4 вызывает усилие, равное упругой силе в подвижной части виб- 20 ратора и противоположного ей знака.

Таким образом, осуществляется компенсация упругой силы.

Сигнал с выхода сумматора 18 равный силе реакции с датчика 10, через сумматор 8 и усилитель 9 мощности поступает на обмотку катушки

4, вызывая усилие, равное силе реакции ° е 30

Таким образом, после компенсации инерционной, диссипативной и упругой составляющих сил, действующих в под,,вижной части вибратора, сигнал на выходе усилителя мощности 9 (в обмотке подвижной катушки 4) оказывается равным силе реакции. Изменяя сигнал генератора 6 изменяют силу

53 4 реакции между подвижной катушкой и объектом.

Формула изобретения

Электродинамический вибратор,содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания, установленной в магнитном зазоре магнитопривода, подвижную катушку, длина которой больше длины воздушного зазора, задающий генератор, соединенный с первым усилителем, последовательно включенные первый сумматор и усилитель мощности;. соединенный собмоткой подвижной катушки, и платформу, на которой установлены датчики усилия и ускорения, причем датчик ускорения соединен через второй усилитель с первым входом первого сумматора и через последовательно включенные второй усилитель и первый интегратор — с вторым входом первого сумматора,, о тл и ч а -ю шийся тем, что, с целью повышения надежности,он снабжен инвертором, вторым интегратором, вторым сумматором и фазочувствительным блоком, причем первый вход второго сумматора соединен с его выходом, второй вход — с выходом первого усилителя, а третий вход через инвертор — с выходом датчика усилия, при этом третий вход первого сумматора соединен через последовательно включенные фазочувствительный блок и второй интегратор с выходом первого интегратора, а четвертый вход— с выходом второго сумматора.

1269853

Составитель В.Муханов

Редактор Э.Слиган ТехредЛ.Олейник Корректор А. Тяско

Заказ 6065/5 Тираж 428 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4