Возбудитель механических колебаний

 

7 1

;:;.,1

Ф

О и и С А Н и-и (,,37-10

Союз оветскик

Социвлмотм4&скиу

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (51) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено26.08,75 (21) 2175637/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05,12.7 6.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания18.03.77 (51) M. Кл.""

В 06 В 1j00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (5З) УДК 34,143 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б, И. Минцерис, Л, И. Кулис и 3. П. Харпушас

Випьнюсский филиал Экспериментапьного научно-исследовательского института метаппорежуших станков (71) Заявитель (54) ВОЗБУДИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено дпя зкспериментапьного опредепения динамических характеристик метаппорежуших станков. 5

Известные возбудители механических колебаний, содержащие магнитострикциочный преобразователь, датчик, усилитель антипаразитный фипьтр, фазоврашатепь и усилитель мошности 1), обладают боль- 10 шим коэффициентом нелинейных искажений.

Наибопее известен возбудитепь механических колебаний, состоящий из генераторов переменной и фиксированной частот, модупятора,фипьтра низких частот, детек- 35 тора и зпектромагнитного вибратора с обмотками всзбуждения подмагничивания, подключенного к источнику тока подмагничивания "2).

Откпонение закона изменения усипия 20 от синусоидапьного весьма ошутимо сказывается при исспедовании динамических характеристик станков. В известном возбудитепе "îäåðæàíèå высших гармоник в сигнапе усипия существенно увеличивает 25 коэффициент нелинейных искажений„что ведет к увеличению погрешности измерений динамических характеристик станков в диапазоне исспедуемых частот.

Бепью изобретения является автоматическая коррекция формы возбуждающего усипия B исспедуемом диапазоне частот.

Эта цепь достигается тем, что в предпоженный возбудитепь механических колебаний введен измеритепьный преобразователь силы, который размещен между зпектромагнитным вибратором и возбуждающим узлом станка и подкпючен ко входу смеситепя, другой вход которого соединен с генератором переменной частоты, а выход через узкополосный фипьтр и инвертор — ко входу второго смеситепя, другой вход которого также соединен с выходом генератора переменной частоты, а выход через фильтр нижних частот подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом измеритепыюго преобразоватепя сипы, а выход — через .стектор и экстремальный регулятор подключен к источнику тока подмагничивания вибратора.

5377 10

На чертеже изображена блок схема предпагаемого возбудителя.

Возбудитель механических колебаний состоит из генератора 1, генератора 2 переменной частоты, модулятора 3, фипьтра 4 нижних частот, электромагнитного вибратора 5, источника 6 тока подмагничивания, измеритепьного преобразоватепя

7 силы, исследуемой механической системы 8, смесителя 9, узкополосного шипьтра 10, инвертора il, смеситепя 12 фипьтра 13 нижних частот, сумматора 14, детектора 15 и экстремального регулятора 16.

Устройство работает спедуюшим образом.

l5

Сигнал генератора 1 высотой фиксированной частоты смешивается в модупяторе

3 с напряжением генератора 2 переменной частоты и фильтр 4 нижних частот выделяет сигнал низкой частоты, поступающчи на об20 мотку возбуждения эпектромагнитного вибратора 5; на обмотку подмагничивания вибраторов поступает постоянный ток от ис» точника 6 тока подмагничивания. При этом вибратором на входе механическои системы

Л

8 создается возбуждающее усилие, которое регулируется измеритепьйым преобразоватепем 7 сипы. Спектр искаженного сигнапа с его выхода смешивается смеситепем

9 с сигналом генератора 2 переменнои

30 частоты и при этом переносится на суммарную промежуточную частоту, которая выделяется узкопопоснь м фильтром 10.

Сигнал его с выхода несет информацию от

35 основной гармоники (первой) возбуждающего усипия, инвертируется в инверторе

11 и снова смешивается с сигналом генератора 2 переменной частоты в смеситепе 12, поспе чего фильтром 13 нижних

40 частот выдепяется чистый сигнал основной гармоники возбуждающего усилия, но в противофазе относитепьно сигнала с выхода измерительного преобразователя 7 сипы.

При этом чистый сигнап поступает на сум- 4 матор 14, где су-ммируется с сигналом возбуждающего усилия с выхода измерительного преобразователя 7 усилия. На выходе сумматора 14 образуется напряжение, пропорциональное высшим гармоническим составпяюшим, обуспавпиваюшим искажение сигнала. Оно детектируется в детекторе 15 и поступает на экстремапьный регупятор 16.„ сигнал с которого регупирует ток подмагничивания в источнике 5 тока подмагничива- 55 ния так, чтобы сигнал с выхода детектора стремипся к нупю,т.е. автоматически происходит такое изменение тока подмагничив;.сия вибратора (выбор рабочей точки на его характеристике) при котором искажения сигнала возбуждающего усипия, о чем несет информацию напряжение с выхода детектора 15, явпяются минимапьными.

Предложенный возбудитель копебаний при его использовании дпя динамических испытаний станка создает на его входе возбуждающее усилие чисто синусоидальной формы в исследуемом диапазоне частот.

Это значительно упрощает аппаратуру, которая становится проще в обспуживании и транспортировке, последнее обстоятепьство особенно важно при испытаниях станков в цеховых усповиях.

Формула изобретения

Возбудитепь механических колебаний, содержащий генераторы фиксированной ч переменной частот, модулятор, детектор, фильтр нижних частот и эпектромагнитный вибратор с обмотками возбужденич и подмагничивания, о т п и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью автоматической коррекции формы возбуждаюп его усипия в исспедуемом диапазоне частот, он содержит измерительный преобразователь силы, уста-новленный между электромагнитным вибратором и исследуемым узлом механической системы, два смеситепя, узкопопосный фильтр и инвертор, экстремапьный регупятор, фильтр нижних частот и сумматор, соединенные таким образом, что выход измерительного преобразователя подключен ко входу первого смесителя, другой вход которого соединен с генератором переменной частоты, а выход первого смесителя через узкополосный фильтр и инвертор— ко входу второго смеситепя, второй вход которого соединен с выходом генератора переменной частоты, а выход через фильтр нижних частот подключен к сумматору, соединенному с измеритепьным преобразоватепем сипы и через детектор и экстремальный редуктор — с источником тока подмагничивания вибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 315476, МКИ В 06 В 1/00, 10,07.69.

2. Авторское свидетельство СССР № 1 97 996, МКИ, Q 01 В 1/04, 30. 06.66, Составитель Н. Фомичев

Редактор B. Кожемякин Техред О. Луговая Корректор А. Лакида

Заказ 5599/3 Тираж 675 ", Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4