Электромеханический вибровозбудитель
ОПИС Ц ф
И ЗОЗРЕТЕ Н ИЯ
Союз Советскик Социалистических Реснублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— Ф (Ы)М. Кл. В 06 В 1/04 (22)Заявлено 31.07.78(21) 2653045/18-10 с присоединением заявки ¹ 2653046/18-10 (23) П риоритет— йкудеретееннмй кемитет СССР ю делам нзебретений и етермтнй Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7 (5Ç) УДК 534.232 (088.8) Дата опубликования описания.28.02.80 М. А. Челидзе, В. С. Сванидзе, М. В. Хвингия, М. М. Тедошвили -- и Г. В. Кочнев (72) Авторы изобретения (7I ) Заявители Институт механики машин АН ГССР и Цхинвальский завод вибрационных машин Электровибромашина f (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИ ЧЕСКИ Й ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ Изобретение относится к внбрационной технике и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для возбуждения механических колебаний. Известен электромеханический вибро-преобразователь с внбрнруюшей массой (1) т 5 совершающей возвратно поступательное движение под действием электромагнита. Однако в этой конструкции нельзя изменять собственную частоту вибровоз- 1© будителя. Наиболее близким по технической сушности к изобретенйю является электромеханический вибровозбуднтель | содержащий электромагнит, установленный на реактивной массе, которая через упругую систему соединена с активной массой, на которой установлен якорь (21. Однако н этот возбудитель не может быть перестроен на другую частоту без Зз его разборки. Целью изобретения является измене ние собственной частоты механической системы вибровозбудителя. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройство введены дополнительные активная масса, упругая система и, по крайней мере, один электромагнит, причем дополнительная масса соединена дополнительной упругой системой с реактивной массой, а дополнительные электромагниты установлены на.активных массах, а также за счет того, что реактивная масса выполнена в виде статора, активная масса — в виде прикрепленной к якорю скобы, дополнительная активная масса — в виде якоря, а упругие системы выполнены в виде соединенных между собой жесткими рычагами торснонов. С целью ускоренного возбуждения, к электромагниту дополнительной активной массы через реостат подключены параллельно соединенные релеблокировки и реле времени с задержкой на выключение. На фиг. 1 представлена механическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — конструкция устройства в двух г 3 71 йроекциях на фиг. 3 — блок-схема уст1 ройства с -элементами питания. Вйбровозбудитель состоит из реактивной массы (статора) 1> которая через, основную упругую систему 2 соединяется с основной активной массой 3„ Дополнительная активная масса {якорь) 4 связана дополнйтельной упругой системой 8 с реактивной массой 1. На реактивной массе 1 установлен электромагнит 6, на основной активной массе - якорь 7, а вдоль линии действия возмущающего усилия возбудителя колебаний на основной и активной массах жестко закреплены электромагниты 8. Элементы;конструкции электромеханического возбудителя, представленной на фиг. 2 а и б, обозначены следующим образом: наружные и внутренние торсионы основной упругой системы соответственно 9 и 10, связаны жесткими рычагами 11, дополнительные наружные 12 и внутренние 13 торсионы связаны жесткими рычагами 14, скоба (активной массы) 15. Элементы схемы питания обозначены: .реостат 16, блокирующее реле 17, реле времени с задержкой нв включение 18, возбудитель 19, диод 20. Устройство работает следующим образом. При включении постоянных электромагнитов 8 происходит жесткое сцепление основной 3 и дополнительной 4 активных масс, т. е. обе части обьеди. няются в одну активйую массу. После этого, включением электромагнита 8 в сеть промышленной частотой 50 Гц, в системе возбуждаются основные" резо:; нансные колебания частотой 50 Гц, при этом основная и дополнительная упругие системы работают совместно (па-"" раллельно). Для возбуждения в системе субгармонических колебаний с частотой 25 Гц, отключают электромагниты 8, Ф Ъ4Ю :Ю. -М ..i что вызывает разъединение дополнительной активной массы 4 и упругой системы 5 от основной; активйой массы 3 и уйругой системы 2, умейьшая тем самым, как:массу активной части, так и жесткость. Оставшиеся основные активная масса 3 и упругая система 2 обеспечивают колебания системы в оубгармоническом резонансном режиме частотой 25 Гц, при этой же возмущающей частоте питающей сети 50 Гц. Таким образом в системе легко возбуждаются субгармонические колебания, 6625 4 что обеспечивается наличием в системе чения основного 6 и дополнительного 8 электромагнитов. Основной электромагнит питается через диод 20. Включение до10 полнительного электромагнита -15 осуществляется через выпрямитель 19, блокирующее реле 17, реле времени 18 с задержкой нв включение и реостат 16. При включении электромагнитного вибровозбудителя переменный ток проное смешение якоря 7 и статора 1. 40 В системе якорь-статор возбуждаются субгврмонические колебания, равные 25 Гц, 55 35 E исходных колебаний частотой 50 Гц, которые, затухая, уступают место колебаниям с частотой 25 Тц. Электрическая схема включения состоит из двух раздельных ветвей подклюмышленной частоты 50 Гц проходит через диод 20, питает обмотки электромагнита 4 выпрямленным полупериодным то- ком. В первом полупериоде якорь 7 притягивается к электромагниту 6, что вызывает взаимное перемещение якоря 7 и статора (основной активной массы) 1, соединенных друг с другом упругими торсионами 9 и 10 через жесткие рычаги 11, Средние части внутренних 10 и внешних 9 торсионов жестко крепятся соответственно к якорю 7 и статору 1. Концы торсионов 9 и 10 жестко зашемлены рычагами 11. Относительное смешение якоря и статора при включении электромагнита вызывает одновременное скручивание и изгиб торсионов в первом полупериоде, Во втором .полупериоде ток в обмотке отсутствует ввиду наличия диода 20, якорь 7 освобождается от притяжения магнита 6 и под действием упругих восстанавливающих сил торсионов 8 и 10 происходит обратное относителькогда суммарная жесткость торсионов 9 и 10 обеспечивает частоту относительных колебаний якоря l и статорв 5, равную 25 Гц, т. е. когда жесткость в 4 раза меньше жесткости, обеспечивающей 40Гц колебания (промышленной частотой питающей сети:50 Гц) . йля быстрого ввода системы в субгар- монический режим колебаний в питающей цепи электромагнита 8 предусмотрено реле времени 18 с задержкой на включение, т.е. при включенйи электромагнитного вибровозбудителя реле 18 на некото. рое малое время включает электромагнит 8, который вводит .систему в колебательный- режим с частотой 50 Гц, что облет Форму л а 5 7166 чает вход системы в субгармоническии режим, а затем реле 18 отключается. В некоторых случаях для поддержания настройки резонансного режима, значи« тельного уменьшения тока в основном электромагните 6, и быстрого ввода системы в субгармонический режим колебаний реле 18 оставляется включенным, при необходимой силе тока, регулирование которого происходит реостатом 16. 10 При необходимости возбуждения в. системе основных резонансных колебаний включается блокируюшее реле 17, которое обеспечивает жесткое постоянное включение электромагнита 8. 15 Использование субгармонического резонансного режима, возможности дистанционного управления амплитудой, частотой и перехода, в случае необходимости на основной резонансный режим без оста- 20 новки устройства и беэ разборки его упругого элемента позволяют наиболее эффективно испольэовать вибрацию, возбуждаемую электромеханическим вибровозбудителем, при различных технологи ческих операциях в различных отраслях народного хозяйства. изобретения 1. Электромеханический вибровозбудитель, содержащий электромагнит, установленный на реактивной массе, которая через упругую систему соединена с активной 25 6 массой, на которой установлен якорь, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью изменения собственной частоты механической системы вибровозбудителя, в него введены дополнительные активная масса, упругая система и, по крайней мере, один электромагнит, причем дополнительная масса соединена дополнительной упругой системой с реактивной массой, а дополнительные электромагниты установлены на активных массах. 2. Возбудитель по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что реактивная масса выполнена в виде статора, активная массав виде скрепленной с якорем скобы, дополнительная активная масса - в виде якоря, а упругие системы выполнены в виде еоединенных между собой жесткими рычагами торсионов. 3. Возбудитель по пп. 1,2, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью ускоренного возбуждения, к электромагниту дополнительной активной массы через реостат подключены параллельно соединенные реле блокировки и реле времени с задержкой на выключение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство, СССР % 184960, кл. Н 02 К 47/00, 1960, 2. Хвингии М. В, и др. Колебания f и устойчивость упругих систем, машин . и приборов. Изд. Мецниереба", Тбилиси, 1 974.
