Электродинамический вибратор

 

Относится к области измерительной техники . Обеспечивает низкий уровень поперечных колебаний подвижной системы калибровочного вибратора в широком диапазоне частот, при упрощении конструкции. Сущность изобретения: Резиновые растяжки установлены внутри центрирующей втулки на двух уровнях рабочего стола, при этом модуль упругости резиновых растяжек 1-Зх хЮ Па, а масса свободных участков составляет 0,01-0,02 от массы рабочего стола. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ СКИР,.Û1,,:

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 175948О А1 (st)s В 06 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887695/10 (22) 20.08.90 (46) 07.09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Научно-исследовательский институт измерительной техники (72) Г, M. Пушкарев, М, А. Никитин и

В.С.лузгин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1085647, кл. G 01 М 7/00, 1982.

"Экспресс информация", ¹11,,1965 r.

Серия Испытательные приборы и стенды, модель 28350 FRV-1000-М2 (прототип).

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам, предназначенным для калибровки виброизмерительных преобразователей, Известен электродинамический вибратор, снабженный устройством для снижения поперечных колебаний рабочего стола, в котором между столом и подвижной катушкой включен узел, содержащий два соединенных вершинами усеченных конуса, изготовленных из специальной резины, весьма жесткой в направлении основных колебаний и обладающей малой жесткостью в направлении поперечных колебаний. Предполагается, что колебания подвижной кагушки в направлении основной оси будут передаваться рабочему столу с малыми потерями, а ее поперечные колебания, благодаря малой жесткости конусов в этом направлении, будут существенно ослабляться.

Основным недостатком данного вибратора является то, что его усовершенствование направлено не на устранение причины явления, т,е, причины возникновения поперечных колебаний, а на уменьшение резуль(54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР (57) Относится к области измерительной техники, Обеспечивает низкий уровень поперечных колебаний подвижной системы калибровочного вибратора в широком диапазоне частот, при упрощении конструкции.

Сущность изобретения: Резиновые растяжки установлены внутри центрирующей втулки на двух уровнях рабочего стола, при этом модул ь упругости резиновых растяжек 1 — Зх х10 Па, а масса свободных участков составляет 0,01 — 0,02 от массы рабочего стола. 1 ил, тата действия причины, т,е, поперечных колебаний.

Добавление резиновых усеченных конусов увеличивает массу подвижной системы вибратора и этим уменьшает развиваемое ускорение, усложняет конструкцию и, очевидно, не способно эффективно устранять поперечные колебания во всем рабочем диапазоне частот, Наиболее близким по технической сущности является калибровочный электродинамический вибратор, выпускаемый фирмой "Endevco" США по индексом

"1000", Подвижная система вибратора представляет собой полую трубку, изготовленную из берллиевого сплава, длиной 140 мм и диаметром 50 мм. Трубка с одного конца закрыта. Испытуемый акселерометр устанавливается в резьбовое отверстие в центре торцевой стенки трубки, служащей рабочим столом. Подвижная катушка намотана в пазу противоположного, нижнего конца трубки и защита эпоксидным компаундом.

Большая часть наружной стенки трубки служит опорной поверхностью. Трубка переме1759480

10

l

50 щается во втулке, изготовленной из нержавеющей стали, у каждого из концов втулки имеется ряд отверстий газостатических подшипников для подачи отфильтрованного воздуха под давлением 1 — 1,7 ати. Соприкасающиеся поверхности трубки и втулки тщател ьно отшлифован ы (высота микронеровностей не более 0,2 мкм). Радиальный зазор составляет 2,5 мкм, При подаче воздуха трубка, подвижная система свободно перемещаются во втулке без соприкосновения с ее стенкой, Подвижная система упруго подвешена в вертикальном положении на трех горизонтальных резиновых растяжках, надетых на штифты, расположенные в верхн;й части подвижнйо системы, Положение вертикальной оси подвижной системы

as. матически регулируется давлением в:здуха. Амплитуда колебаний стола достигае-: 9 мм, коэффициент поперечных составляю..цих не превышает 3% до 10 кГц, Вибратор может быть использован до

50 кГц, где в диапазоне 10 — 50 кГц поперечные колебания достигают 10%.

Недостатком этого устройства является необходимость применения индивидуального воздушного компрессора с фильтром и ресивером, необходимого для питания сжатым воздухом гаэостатических подшипникг>в, Э ic удорожает установку, поскольку

croviioo, компрессора с фильтром и ресивером со. оставима со стоимостью вибратора, уoложняет ее эксплуатацию, время работы ви, .;ратора ограничивается емкостью ресивера, создает повышенный шум в помещении. Удорожают установку и весьма жесткие требования по обработке с высокой точностью подшипниковой пары. что необходимо при использовании газостатических подшипников. Применение воздушного компрессора увеличивает потребление электроэнергии на 100-150 Вт, а это существенно, учитывая, что мощность усилителя составляет всего 150 Вт. целью изобретения является упрощение и удешевление вибратора при сохранении низкого уровня поперечных колебаний в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем. что в электродинамическом вибраторе, содержащем магнитопровод, систему подмагничиван . подвижную систему. изготовленную из бериллиевого сплава, упруго подвешенную на круглых в сечении резиновых растяжках, равномерно аспределеннмх по окоужности и снабжен ых ус1рой:-в,ми;-лавного натяжения пр:!

::том подвиж ":. с! fñ".. !-; — ìa ра -мещена со»:; н . с зазор .d Bl утри ц: нтриру:ощей втул

ЛЗ "НО,iÐS "..r!ar S! 1 зМУ Ф)Г., ;ЕТЕНИ;О .1Одвижная система упруго подвешена на двух уровнях рабочего стола на растяжках, изготовленных из резины с модулем упругости

1-3 10 Па, масса свободных участков растяжек, участвующих в колебаниях, составляет 1-2% от массы подвижной системы, радиальный зазор между центрирующей втулкой и-рабочим столом на 15 — 20% меньше зазора между центральным полюсом и внутренней поверхностью каркаса подвижной катушки, который в свою очередь на

15 — 20% меньше зазора между кольцевым полюсом и обмоткой подвижной катушки.

На чертеже изображен электродинамический вибратор в разрезе по вертикальной оси.

Вибратор содержит магнитопровод 1 с центральным полюсом 2 и кольцевым полюсом 3, систему подмагничивания 4, подвижную катушку 5, цен грирующую втулку 6, рабочий стол 7, резиновые растяжки 8, устройства для натяжения растяжек 9, зазоры подвижной системы 10, 11 и 12, Подвижная система вибратора, содержагцая рабочий стол 7 и подвижн!io катушку

5, yi pyro подвешена на двух уровнях в зазоре 10, образованном центрирующей втулкой 6 и рабочим столом 7 с помощью круглых резиновых растяжек 8 по три или четыре на каждом уровне. Резиновые растяжки 8 одним концом закреплены в винтовых натяжных устройствах 9, а другим концом в рабочем столе 7. Зазор 1О между рабочим столоM 7 и ценTðèðóloùåé втулкой

6 на 15 — 20% мен!:ios зазора 12 i sêäó,ентральным полюсом 2 и Bíyòoåíís:.::o;;-.:;.х.",остью каркаса подвижной к:.: в,:., который в свою очередь ме".ü ;s .:-,5,. .", зазора между обмоткой подвижной:;; -,1

5 и кольцевым полюсом 3.

Работает устройство следующи,:1 о зом.

После установки вибратора s s.. кальном положении на массивное -.адемпфированное от посторонних колебанi,; основание вращением винтовых;. .. =.жных устройств 9, воздействующих на резиновые растяжки 8, рабочий стол 7, устаHas.",. sa-: ..:,: на необходимый уровень по вертi."а:-;. ной оси без касания стола цe:-.,rрирующей втулкой 6. Отсугг-.s.:e ко.-вктв подвижной катушки 5 с кольцевы ". полков 1м 3 и внутренней поверхностью к- гкасз подвижной катушки 5 . центральн, < полюсом 2 обеспеч;;.asrc обусловле .! .— м;.: tiasмеоами зазоров .". : и 12, Зти :::— обесне:-,ивается невоэма,„". сть f1osps>;.".s ния обмотки подви:,.ней,<,-ушки 5 н, слу чайна ;: или аварий - о"; со: ол::;основ",,1 о-.: вен тол -,:.ным пол;.ое:,и 3 . о;"ле э "

1759480

Составитель Г, Пушкарев

Техред М.Моргентэл

К вЂ”. Г ректор С. !0GKQ

Редактор Т. Николь.:кэя

Заказ 3136 Гc,ä ;ï;:ñное

ВНИИПИ Госудэрс; -е . I,.: i..à:.ièòåòà по изобре ениям v, открытиям при ГКНТ СССР

1! Р03;; .1осквэ. Ж-35 Рэуш.-.кая кэб. 4, 5

Производстве..: -!;.. I е. ьс ий ко--с,," - эт Паэ :. т". г. Ужгород, ул Гагарина. 101 ратор включается в работу по обычной процедуре.

Низкий уровень поперечных колебаний обеспечивается отсутствием в диапазоне частот, в 2,2 — 2,5 раза превышающем рабочий диапазон, резонансов деталей подвижной системы как в направлении оси основных колебаний, так и в направлении поперечных осей.

Применение изобретения приводит к сущест енному s 1,5 — 2 раза снижению стоимости установки, значительному упрощению эксплуатации устройства. снижению уровня шума э помещении, экономии электроэнергии при сохранении низкого уровня поперечных колебаний в широком диапазоне частот.

Формула изобретения

Электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, систему подмагничивания, подвижную систему с рабочим

5 столом, который упруго подвешен по крайней мере на трех резиновых растяжках, равномерно распределенных по окружности, и размещен с зазором внутри центрирующей втулки, отличающийся тем, что, с

10 ц лью упрощения устройства, резиновые растяжки установлены внутри центрирующей втулки на двух уровнях рабочего стола, при этом модуль упругости резиновых растяжек 1 — 3 . 10 Па, а масса свободных уча6

15 стков составляет 0,01 — 0,02 от массы рабочего стола,