Электродинамический возбудитель колебаний

 

Союз Соввтских

Социалистичвских

Рвслубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нгг 738685 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 100178 (21) 2569757/18-28 (51)м. Кл.2 с присоединением заявки ¹

В 06 В 1/04//

Государстаенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

С 01 М 7/00

Опубликовано 0506,80. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 06,06,80. (53) УДК 620. 178. ,5 (088,8) . П.М. Алабужев, А.Г. Георгиади, И,И, Гернер, Л.И. Ким, А,А. Осокин, В,Я, (IIHToB и Г.С, Юрьев (72) Авторы изобретения

Новосибирский завод точного машиностроения и Новосибирскйй электротехнический институт

- с" (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ

КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относИтся к вибрационной технике, а именно к электродинамическим возбудителям колебаний, и может быть использовано преиму щественно для испытаний изделий на вибропрочность и виброустойчивость.

Известен электродинамический возбудитель колебаний, содержащий магйитопровод, обмотку подмагничиванин, подвижную систему в виде обмотки возбуждения, помещенной в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода, и стола, жестко скрепленного с обмоткой возбуждения, и подвеску в виде радиальНо расположенных упругих эле- 15 ментов (1).

Такой возбудитель колебаний не обеспечивает необходимой точности воспроизведения колебаний, что обусловлено. противоречивыми требованиями, предъявляемыми к его подвеске по осевой податливости, статичес-. кому прогибу и поперечной жесткос- . ти. 25

Наиболее близким к изобретению па технической сущности к достигаемому результату является электродинамический возбудитель колебаний содержащий магнитопровод, обмотку подмагничивания, подвижную систему включающую обмотку воз буждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода,стол и шток,установ-, ленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения, и подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия,расположенный по оси керна и связанный со штоком, и радиально расположенные центрирующие упругие элементы в виде мембран (2) .

Введение несущего упругого элемента, например, в виде винтовой пружины, сохраняющего линейную характеристику при больших амплитудах колебаний, и регулятора его поджатия в значительной степени повышает точность воспроизведения колебаний. в широком диапазоне частот и ампли— туд, поскольку центрирующиег упругие элементы разгружены от веса подвижной системы и испытуемого объекта.

Однако недостатком этого возбудителя колебаний является нелинейность преобраз овани я, не поэ вол яющая с высокой точностью воспроизводить заданную форму колебаний. Эта

/386 85 нелинейность проявляется при увеличении амплитуды колебаний до величи.ны, при которой центрирующие упругие элементы наряду с деформацией изгиба начинают испытывать деформацию растяжения.

Белью изобретения является повышение точности воспроизведения заданной формы колебаний.

Эта цель достигается тем, что электродинамический возбудитель колебаний снабжен гибким в поперечном и жестким в продольном направлениях стержнем, соединяющим шток со столом, а центрирующие упругие элементы выполнены в виде полосовых ripyжин, каждая иэ которых снабжена устройством для ее радиального поджатия. Кроме того, полосовые пружины выполнены изогнутыми по синусоиде.

На фиг. 1 изображен электродинамический возбудитель колебаний, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг . 3 — гибкий стержень.

Электродинамический возбудитель колебаний содержит магнитопровод 1 с керном 2, обмотку 3 подмагничивания, подвижную систему и подвеску .

Цодвижная система включает обмотку

4 возбуждения, помещенную в коль-. цевой рабочий зазор 5 магнитопровода 1, стол 6 и шток 7, жестко скрепленный с обмоткой 4 возбуждения.

Подвеска включает несущий упругий элемент 8, например, в виде цилиндрической пружины, с регулятором 9 поджатия, связанный со штоком 7, установленным подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне 2, стержень 10, установленный между столом б и штоком 7,-и радиально расположенные центрирующие упругие элементы 11-14 в виде полосовых пружин, снабженных соответственно устройствами 15-18 для радиального поджатия, представляющими собой пневматические или гидравлические устрбйства, смонтированные в установленном на магнитопроводе 1 жест= ком основании, собранном иэ двух массивных стальных фланцев 19 и 20 с центральными отверстиями 21 и 22, соединенных стойками 23-26 ° Полосовые пружин 11-14 изогнуты по синусоиде. Стержень 10 выполнен с переменным сечением и имеет участки 27 и 28 с уменьшенным диаметром. "

Устройство работает следующим образом.

После установки на столе 6 испытуемого объекта 29 посредством регу- лятора 9 поджатия обмотку 4 возбуждения устанавливают в осевом направлении в среднем положении относительно кольцевого зазора 5 . устройствами 15-18 поджимают в радиальном направлении центрирую -- щие элементы 11-14 до появления у

Формула изобретения

1. Электродинамический возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод, обмотку подмагничивания, подвижную систему, включающую обмотку воэ буждения, размещенную в коль— цевом рабочем зазоре магнитопровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скреплейный с обмоткой возбуждения, и подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия, расположенный по оси керна и связанный со штоком и радиально расположенные центрирующие упругие

Щ элементы, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью пбвышения точности воспроизведения заданной формы колебаний, он снабжен гибким в поперечном и жестким в продольйом направлениях стержнем, соединяющим

26

40 последних в осевом направлении нелинейной жесткости с участком отрицательной жесткости. Отрегулированная таким образом подвеска обладает при необходимой податливости в осевом направлении достаточными поперечной жесткостью и несущей способностью по удержанию веса подвижной системы с установленным на ней испытуежм объектом ?9 .

При подаче постоянного тока в обмотку 3 подмагничивания и переменного тока в обмотку 4 возбуждения возникает электродинамическая сила, приводящая в колебательное движение обмотку 4 возбуждения и жестко скрепленный с ней шток 7. Это колебательное движение передается через стержень 10 на стол б с закрепленным на нем испытуемым объектом 29.

Вследствие различных причин (неоднородности постоянного магнитного поля в кольцевом зазоре 5, неточности изготовления и монтажа обмотки

4 возбуждения и штока 7) при этом возникают паразитные поперечные колебания.

Поскольку Стержень 10 имеет два участка 27 и 28 с уменьшенными диаметрами; характеризующиеся пониженной жесткостью, .то параэитные поперечные колебания почти не передаются столу б, в то время как осевые усилия передаются от штока 7 столу

6 без искажения. Это способствует значительному повышению точности воспроизведения заданной фор ы колебаний.

Предлагаемый возбудитель колебаний с усовершенствованной подвеской позволяет существенно повысить диапазон частот и амплитуд, в котором с большой точностью воспроизводятся заданные формы колебаний.

7386 85

Фи,р. 2

Составитель В. Григорьев

Редактор Ж. Рожкова Техред Л.Теслюк . Корректор.И. Муска

Закаэ 2720/8 Тираж 565 Подписнoe

IlHHIIIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

4

° Филиал ППП Патент,, г, ужгород, ул, Проектная, ж.

5 шток со столом, а центриоуюшие упругие элементы выполнены в виде про=

I соВНх Ilpóæèí, каждая иэ которых снабжена устройством для ее радиального поджатия.

2. Электродинамический возбуди -" тель колебаний по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что полосовые пружины выполнены изогнутыми по си-, нусоиде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1-. Авторское свидетельство СССР

185522р i ° G 01 М 7!00 1965 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 183978, кл. G 01 М.7/00, 1964 (прототип) .