Патент ссср 409735

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совепскта

СоцИалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 28.XI I.1970 (№ 1606646/25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 6Л .!974

М. Кл. В 06b 1/04

G Olm 7/00

G Olp 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иаавретений и открытий

УДК 534.143:620.178.53 (088.8) Автор изобретения

А А Уманский

Заявитель

НИЗКОЧАСТОТНОЕ АВТОКОЛЕБАТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к низкочастотным автоколебательным устройствам с электромагнитным возбуждением, и может быть использовано в вибростендах для испытаний изделий и тарировки низкочастотных вибродатчиков, в частности а ксел ер о м ет р ов.

Известны низкочастотные автоколебательные устройства, включающие основание, колебательную систему, по меньшей мере, два поочередно подключаемых к источнику постоянного тока электромагнита, служащих для возбуждения колебаний инерционного органа колебательной системы, и электроконтактный датчик обратной связи, содержащий контакты, включенные в цепи питания электромагнитов, и связанный с инерционным органом колебательной системы преобразователь, обеспечивающий поочередное замыкание — размыкание контактов.

Для таких устройств характерно то, что момент замыкания контактов, при котором осу ществляется подключение к источнику питания одного электромагнита и отключение другого, определяется положением инерционного органа, а именно, замыкание происходит в крайних положениях, соответствующих амплитуде колебаний. Это обуславливает импульсный характер возбуждения, приводящий к искажению синусоидальной формы колебаний и увеличсишо потребного тока питания электромагнитов, что объясняется необходимостью создания сильного импульса при малой его длительности.

С целью повышения точности воспроизведения синусопдальной формы колебашш Il уменьшения потребного тока питания связь прерывателя с инерционным органом колебательной системы выпопнена фрикционной.

10 Ня фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез (применительно к использованию его в крутильном вибростенде); на фиг. 2— разрез по Л вЂ” Л на фиг. 1; на фиг. 3 — электромеханическая схема устройства; ня фиг. 4—

15 график изменения возбуждающего момента и углового перемещения инерционного органа в функции времени.

Колсбате.пьная система устройства содержит инерционный орган 1 и упругий элемент

20 2, связывающий инерционный орган с основанием 3. При использовании устройства в крутильном вибростенде инерционный орган 1 выполняется в виде платформы для установки изделия, жестко связанной со втулкой 4, 25 а упругий элемент 2 — в виде торсионя. Соединение упругого элемента 2 с основанием 3 и втулкой 4 должно допускать возможность

его замены ля jjHp)é É элемент др) гой кости с тем, чтобы изменять сооствсниую ча30 стоту колебательной системы. Для этои жс

409735 цели служат и съемные маховые массы 5, устанавливаемые на инерционном органе 1.

На основании 3 по окружности расположены электромагниты 6 — 9, воздействующие на якорь 10, жестко связанный со втулкой 4.

Питание электромагнитов осуществляется от источника 11 постоянного тока посредством электроконтактного датчика 12 обратной связи, содержащего контакты 13, 14, включенные в цепи 15, 16 питания соответственно электромагнитов 6, 8 и 7, 9 и прерыватель 17, фрикционно связанный посредством поворотного поводка 18 с накладкой 19 из фрикциоппого материала с инерционным органом 1.

Устройство работает следующим образом.

При сообщении движения инерционному органу 1 по часовой стрелке вследствие трения между ним и накладкой 19 поводок 18 поворачивается, при этом прерыватель 17 замыкает контакты 13 и электромагниты 6, 8 подключаются к источнику 11 постоянного тока.

Электромагниты 6, 8 втягивают якорь 10, продолжая тем самым поворачивать инерционный орган 1 по часовой стрелке. По мере закручивания упругого элемента 2 линейно возрастает противодействующий момент, однако инерционный орган 1 проходит положение, определяемое равенством возбуждающего и противодействующего моментов по инерции. При достижении крайнего положения инерционный орган 1 начинает двигаться в обратном направлении (против часовой стрелки). Прерыватель размыкает контакты 13 и замыкает контакты 14, вследствие чего к источнику 11 подключаются теперь электромагниты 7, 9.

Таким образом, в системе устанавливаются автоколебанпя с частотой, весьма близкой к собственной частоте колебательной системы.

Амплитуда колебаний может регулироваться изменением тока питания электромагнитов

6 — 9 с помощью реостата 20.

Форма колебаний rp инерционного органа близка к спнусоидальной, форма возбуждающего момента М близка к знакопеременной последовательности прямоугольных импульсов (так называемый меандр). В известных автоколебательных вибростендах с электроконтактными датчиками обратной связи форма возбуждающего воздействия близка к последовательности коротких импульсов. Форма колебаний при прочих равных условиях зависит от спектрального состава возбуждающего воздействия; нежелательные нелинейные искажения синусоидальной формы тем сильнее, чем больше представлены в спектре возбуждения гармонические составляющие (обертоны), частота которых выше частоты автоколебаний.

В предлагаемом вибростенде нелинейные искажения формы колебаний платформы уменьшаются потому, что спектр меандра значительно беднее обертонами, чем спектр последовательцости коротких импульсов. Уменьшение потребной величины тока в электромагнитах объясняется тем, что при одинаковой

20 мощности возбуждения амплитуда меандра значительно меньше амплитуды коротких импульсов за счет разной длительности импульсов.

Предмет изобретения

Низкочастотное автоколебательное устройство, преимущественно для вибростендов, ьключающее основание, колебательную си50 стему, по меньшей мере, два поочередно подключаемых к источнику постоянного тока электромагнита, служащих для возбуждения колебаний инерционного органа колебательной системы, электроконтактпый датчик обратÇ5 ной связи, содержащий контакты, включенные в цепи питания электромагнитов, и связанный с инерционным органом колебательной системы прерыватель, обеспечивающий поочередное замыкание — размыкание контактов, отл и40 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения синусоидальной формы колебаний и уменьшения потребного тока питания, связь прерывателя с инерционным органом колебательной системы выпол45 непа фрикционной, 409735

Яика 5

Составитель В. Шехтер

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Сотник

Корректор Л. Орлова

Типография пр. Сапунова, 2

Заказ !060у6 Изд. М 352 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5