Параметрическое резонансное вибрационное устройство
Использование: вибрационное устройство используется для возбуждения колебаний в различных устройствах от вибростендов до различных транспортных механизмов. Сущность изобретения: параметрическое резонансное вибрационное устройство содержит закрепление аксиально цилиндрическим пружинам приводные электромагниты, управляемые от устройства управления в зависимости от сигналов датчика обратной связи, установленного на рабочем органе, причем рабочий орган имеет вертикальные направляющие, а устройство управления имеет вход для задания параметров колебаний. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 06 В
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ," ° )
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4801656/10 (22) 26.12.89 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Ижевский механический институт (72) В.М. Третьяков (56) Авторское свидетельство СССР
Q 1033221, кл. В 06 В 1/10, 1982. (54) ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ РЕЗОНАНСНОЕ
ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: вибрационное устройство используется для возбуждения колебаний в различных устройствах от
Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в тех отраслях промышленности, где используются механические колебания, Вибрационные устройства используются для возбуждения колебаний в различных устройствах от вибростендов, применяемых для испытаний продукции. до различных транспортных механизмов, применяемых для подачи деталей из бункеров и контейнеров в машиностроении, Известен электромагнитный возбудитель колебаний, содержащий корпус, в котором размещен механизм регулировки жесткости пружин, выполненный в виде дифференциального винта и подвижных контейнеров, к которым прикреплены пружины сжатия-растяжения, электромагнит и рабочий орган, снабженный датчиком тока, соединенным с входом с электромагнитом, датчиком механических колебаний, соединенным с рабочим органом, фазовым дискриминатором, причем выходы обоих датчиков, соединены с входами фазового
„„ Ы„„1780856 А1 вибростендов до различных транспортных механизмов; Сущность изобретения: параметрическое резонансное вибрационное устройстао содержит закрепление аксиально цилиндрическим. пружинам приводные электромагниты, управляемые от устройства управления в зависимости от сигналов датчика обратной связи, установленного на рабочем органе, причем рабочйй орган имеет вертикальные направляющие, а устройство управления имеет вход для задания параметров колебаний. 2 ил; дискриминатора, выход которого подключен к исполнительному элементу механизма регулировки жесткости пружин.
Недостатком данного устройства явля- Я ется использование в его работе явления вынужденного резонанса, которое предпот лагает подачу энергии в колебательный контур прямым путем, что ведет к большим конструктивным сложностям исполнения данных устройств, для настройки контура в резонанс необходимы дополнительные механизмы и устройства для их управления.
Наиболее близким по технической сущности является параметрическое. вибрационное устройство. содержащее основание, закрепленные на нем опорные пружины, жестко соедийенный с ними рабочий орган, кинематически связанный с ним приводной
I I вал, различной изгибной жесткости по его длине, выполненный йз соосных частей и жестко закрепленных между ними по одной плоскости плоских ленточных пружин, установленных перпендикулярно одна к другой по оси вала. Недостатком данного устройст1780856 ва является конструктивная сложность и сложность изготовления приводного вала. а также наличие динамических (ударных) нагрузок на приводное устройство и, как следствие, низкая долговечность.
Целью изобретения является повышение быстродействия и точности настройки на резонансную частоту. Указанная цель достигается тем, что введены вертикальные направляющие, электромагниты и пружины, рабочий орган установлен в вертикальных направляющих, снабжен датчиком обратной связи и имеет сквозные отверстия по числу пружин, причем пружины попарно связывают электромагниты и установлены в отверстиях рабочего органа соосно электромагнитам, электрически соединенным с выходами блока управления, первые входы которого соединены с датчиками обратной связи, а вторые входы являются входами установки параметров колебаний.
Нз фиг. 1 и 2 изображены две проекции параметрического резонансного вибрационного устройства и устройства управления электромагнитами.
Устройство содержит аксиально" расположенные приводные электромагниты 1 и пружины 2, рабочий орган 3 с вертикальными направляющими 4, датчики обратной связи 5, устройство управления электромагнитами 6, имеющие входы для задания параметров необходимых колебаний и основание 8, Электромагниты могут иметь втяжные сердечники, выполненные в виде постоянных магнитов.
Устройство управления электромагнитами. представляет собой две схемы сравнения: схема 12 сравнения заданной и измеренной амплитуды и схемы 9 сравнения заданной и измеренной частоты; две схемы поиска по критерию максимальной амплитуды оптимальных значений: схема 10 поиска оптимальной частоты и схема 13 поиска оптимальной амплитуды; генератор 11 подкачки, усилители 7, электромагниты 1, датчики 5 обратной связи амплитуды и частоты, Устройство управления состоит из схемы сравнения 9, схемы сравнения 12, схемы поиска оптимума 10, схемы поиска оптимума 13, генератора подкачки 11, Работа устройства основана на поиске оптимальных значений амплитуды и частоты электрических колебаний по критерию максимальной амплитуды механических колебаний устройства. Причем этим достигается точная настройка системы на резонанс. Грубую настройку проводят механическим перемещением электромагнитов
1 по основанию 8 перед включением устрой40
Формула изобретения
Параметрическое резонансное вибра. ционное устройство. содержащее основание, рабочий орган и связанный с ним блок
45 управления, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности настройки на резонансную частоту, в него введены вертикальные направляющие, электромагниты и пружины, рабочий орган
50 установлен в вертикальных направляющих, снабжен датчиками обратной связи и имеет сквозные отверстия по числу пружин, причем пружины попарно связывают электромагниты и установлены в отверстиях
55 рабочего органа соосно с электромагнитами, электрически соединенными с выходами блока управления, первые входы которого соединены с датчиками обратной связи, а вторые входы являются входами установки параметров колебаний. ства, при этом меняют шаг пружины 2параметр колебательного контура устройства.
Точная настройка проводится автома5 тически: после грубой настройки вручную перемещением электромагнитов 1 по основанию 8 и установки заданной амплитуды и частоты, схемы 12 и 9 сравнения производят сравнение заданных и измеренных ампли10 туды и частоты и величины рассогласования
Ьf и Ь А подаются на схемы 13 и 10 поиска оптимальных значений амплитуды и частоты по критерию оптимальности — максимальной амплитуды колебаний. получен.15 ные оптимальные значения амплитуды и частоты настраивают генератор 11 подкачки на эти параметры. генератор подкачки через усилители 7 питает оптимальными параметрами электромагниты 1, которые в свою
20 очередь растягивая пружины 2 меняют их параметр-шаг пружины, а следовательно их жесткость, при этом возникзют вертикальные колебания рабочего органа 3, параметры колебаний которого измеряются
25 датчиками 5 обратной связи, и результаты измерения подаются на схемы сравнения 9, 12 и, пока система автоматически не войдет. в резонанс, операция повторится автомати- чески, После этого система будет автомати30 чески поддерживать этот резонансный режим, Такая схема настройки повышает как быстродействие системы за счет автоматической настройки резонансного контура си35 стемой автоматического регулирования, так и точность за счет применения системы обратной связи и схем поиска оптимальных значений, 1780856 уЯе д у поВид ж naowW айй"у
Составитель В.Третьяков
Техред М,Моргентал Корректор.М.Керецман
Редактор B.Ôåëüäìàí
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 4234 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035; Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5
