Электродинамический вибратор

 

Союз Советских

Сощиалистичесинх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 730385

I с

- / ="-- с. »» (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 26, 12. 77 (2! ) 2561224/18-10 с присоединением заявки J%

3 (51)M. Кл.

В 06 В 1/04

Веудерстеенныб кемнтет

СССР по лелем нзоеретеннй н втхрытнй (23) Приоритет

Опубликовано З0.04»80.Бюллетень J% 16 (53) УДК 620. 178. . 5.05 (088.8) Дата опубликования описания 03. 05.80 (72) Автор . изобретения

Г. П. Боровицкий „1

1 ц 0,4gl

1;. и (7!) Заявитель (54) ЭПЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к испытания объектов техники на внбропрочность и виброустойчивость, а именно к электродинамическнм внбраторам с величиной толкающей силы, презишающей 1500 кг, дпя кстгорьтх необходимо предусматривать охлаждение подвижной катушки.

Известен электродинамический вибратор с воздушным охлаждением. Подвижная катушка в нем охвачена кольцевой каме10 рой с соплами, через которые подаваемый в камеру сжатый воздух обдувает катушку и охлаждает ее (13 °

Недостаток вибраторов с воздушным охлаждением - ограиичитепьность величи-, ны пропуске мого по обмотке тока, так как критичес сой дпя изопяции температурой является 120-130 С» Толкающая

0 силе вибраторов с воздушным охлаждением не превышает 800-1000 Kx

Известен также "-лектрадинамический вибратор с индкостным охлаждением, в котором подвижная катушка размещена в герметической емкости на фторопласто2 вой пленке с двумя патрубками для подвода и отвода дистиллированной воды. Вода проходит по винтообразным накалам,меж,ду витками катушки, охлаждая ее снаруГ4Однако такая конструкция сложна и громоздка, а непосредственный контакт охлаждающей воды и изоляции обмотки приводит к быстрому ее нарушению.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, в кольцевом зазоре которого расположена подвижная катушка, с обмоткой, выполненной попой трубкой квадратного сечения. Концы обмотки соединены так, что образуют замкнутый контур, в который включены насос, змеевик и герметичная емкость с дистиллированной водой. Змеевик размещен в открытом контуре охлаждения. При работе внбратора выделяющееся в обмотке тепло отбирает ся прокачнваемой дистиллированной водой, поступающей в змеевик, где она охлажчтобы образовать компенсаторы 12 и

13, позволяющие катушке 5 совершать возвратно-поступательное перемещение, амплитуда которого ограничена по максимуму десятыми долями миллиметра.

Тепловые трубки, из которых состоит обмотка подвижной катушки, имеют сетчатую капиллярную структуру из хромоникелевой стали. Однако в связи с тем, >0 что тепловая трубка работает в горизонтальном попо>кении с наклоном до 15

О (угол наклона витка подвижной катушки), возможно использование и гладкостенных тепловых трубок с большим заполнением, хотя эффективность их ниже, чем у трубок с капиллярами. .цля достижения оптимальных .харакристик вибратора достаточно двух сваренных: встык тепловых трубок, однако дли?о,на намотки подвижной катушки может

-быть увеличена за счет возможности последовательного соединения тепловых трубок. Например, если обмотка выполнена двумя сваренными встык тепловыми

25 трубками, то ее въюоды могут быть вы,полнены двумя другими тепловыми трубками, соединенными с обмоткой последовательно.

Вибратор работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения на концы 9 и 10 подвижной катушки 5 последняя начинает перемещаться в кольцевом зазоре 3 магнитопровода 1 в вертикальном направлении, при этом в обмотке выделяется тепло. Под действием тепла теплоноситель, находящийся в тепловых трубках 7 и 8, испаряется.

Образующиеся пары поступают в концы

9 и 10 в зону низкой температуры и там конденсируются, при этом теплота парообразования передается проточной воде, протекающей в открьггом контуре.

Образующийся конденсат по капиллярам, расположенным внутри трубок 7 и 8, по4 падает в зону высокой температуры (в зону обмотки катушки 5) и вновь испаряется, обеспечивая интенсивное охлаждение подвижной катушки 5.

Изобретение позволяет при упрощении конструкции улучшить отвод тепла от подвижной катушки эа счет того, что скрытая теплота преобразования в тепловой трубке:на порядок выше теплоемкости охлаждающей воды. Теплоотвод позволяет увеличить плотность протекающего по катушке тока, а следовательно, при тех же габаритах повысить толкающую силу вибратора, что особенно важно при соз3 730385 Д дается проточной водопроводной водой откръгтого контура. Затем дистиллированная вода собирается в емкости, откуда она насосом снова подается в обмотку подвижной катушки (3).

Недостатками такого вибратора является как сложность системы охлаждения, так и большая потеря давления в связи с небольшими сечениями попых трубок.

Чтобы не разрушить трубки напором воды, поток и соответственно катушку

1 разделяют на несколько частей или сек,ций, что усложняет токоподвод. Вибратор не может развить достаточно большую толкающую силу, поскольку этой системе свойственна недостаточная эффективность охлаждения, вызванная тем, что критическая . температура нагрева катушки не превышает 70-80 С, так как она должна быть ниже точки кипения воды.

Пель изобретения - упрощение конструкции и повышение толкающей силы вибратора путем увеличения эффективности охлаждения подвижной катушки.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка подвижной катушки состоит, по крайней мере, из дву.х тепловых трубок, одни закрытые концы которых соединены между собой встык, а другие

-выведены в открьггый контур охлаждения, На чертеже изображена принципиальная конструктивная схема электродинамического вибратора.

Вибратор содержит магнитопровод 1 с центральным керном 2, образующий кольцевой воздушный зазор 3, катушки падмагничивания 4 и подвижную катушку 5, жестко связанную "o столом 6 для установки испытуемого объекта .и размещенную в кольцевом зазоре 3.

Обмотка подвижной катушки 5 выполнена двумя тепловыми трубками 7 и 8, причем одни закрытые концы этих трубок соединены между =îáîé встык так, что образуют один длинный электропроводник Зто соединение расположено в зоне высокой температуры, концы 9 и 10 тепловых трубок 7 и 8 выведены в емкость 11, охватывающую магнитопров@д 1, B Koropofl циркуляруBT Hporo Kная вода.,Эти концы 9 и 10 изолированы от проточной воды и корпуса вибра» тора диэлектриком с низкой теплопровод« ностью, например слюдой. К концам 9 и 10, работакппим в зоне низкой температуры, подведено электропитание (на чертеже не показано). Высота обмотки выполнена выше высоты крена, 73

2 6

Составитель О. Петров

Редактор С. Лыжова Техред С. Мигай Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1410/1 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дании мощных вибраторов для испьггания крупногабаритных обьектов техники на вибропрочность и виброустойчивость.

Формула изобретения

Электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, в кольцевом зазоре которого размещена подвижная катушка с обмоткой, выполненной из трубки, и открьггый контур охлаждения, отличающийс ятем,чтос целью упрощения конструкции и повышения толкающей силы вибратора путем уве0385 6

% личения эффективности охлаждения подвижной катушки, обмотка подвижной катушки состоит, по крайней мере, из дву. тепловых трубок, одни закрьггые концы которых соединены между собой встык, а другие выведены в открытый контур. охла ждени я.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 389843, кл. В 06 В 1/04, 1970.

2» Авторское свидетельство СССР № 183978, кл. В 06 В 1/04, 1964.

3. Вибростенды. Hort ред. А. Н. Бураго.

Л., ЛДНТП, 1960, с. 7-11.