Электродинамический возбудитель колебаний

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических.Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

t (22) Заявлено 200178 (21) 2570926/18-28

Р1)М, К . с присоединением заявки ¹

В 06 В 1/04//

С 01 M 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050680 Бюллетень № 21 (53) УДК 534.143з

:620,178,53 (088 ° 8) Дата опубликования описания 0606,80 (72) Авторы изобретения

A.Å. Божко, В.И. Савченко, В.A. Пушня и В.П. Шпачук

Институт проблем машиностроения АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к вибраци онной технике, а именно к электродинамическим возбудителям колебаний, и может найти применение для испытаний различных объектов на вибропроЧность и виброустойчивость.

Известен электродинамический возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку возбуждения и стол, и подвеску подвижной системы в виде мембран (1).

Но посредством такого возбудителя колебаний невозможно получить колебания с большой амплитудой, поскольку мембраны, удерживающие вес подвижной системы с установленным на ней объектом испытаний, обладают значительной жесткостью, Наиболее близким к изобретению ло технической сущности является электродинамический возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку возбуждения, стол и проходящий через центральное отверстие керна магнитапровода шток, и подвеску подвижной системы в виде мембраны, источника магнитного поля с регулируемым подмагничиванием прикрепленного к штоку якоря, размещенного между полюсами источника магнитного поля (2).

Введение в подвеску подвижной системы источника магнитного поля с регулируемой по току системой подмагничивания и якоря, размещенного между его полюсами, позволяют существенно повысить амплитуду возбужда.емых колебаний за счет разгрузки мембраны от веса подвижной системы.

15 Однако точность воспроизводимых вибраций невелика, поскольку мембрана не обладает. достаточной жесткостью против паразитных поперечных составляющих вибраций.

Нелью изобретения является повыщение точности воспроизведения заданной формы колебаний, Эта цель достигается тем, что возбудитель колебаний снабжен средствами контроля поперечных смещений подвижной системы, якорь выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных сердечников, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси центЗО рального штока, а источник магнит7.3 86 86 ного поля выполнен с двумя парами электромагнитов, установленных идентично сердечникам якоря, причем сердечники якоря и электромагнитов обращены друг к другу одноименными полюсами, Средства контроля поперечных смещений содержат трехкомпонентный измерительный вибропреобразователь, установленный на столе, и две разнесенные по длине центрального штока пары емкостных преобразователей расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях между штоком и керном.:На фиг. 1 схематично изображен электродинамический возбудитель колебаний на фиг,2 источник магнит-, .ного поля и якорь.

Электродинамический возбудитель колебаний содержит магнитопровод 1 с обмоткой 2 подмагничивания, под вижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку 3 возбуждения, стол 4 и шток 5, и подвеску подвижной системы в виде мембраны6, источника магнитного поля, прикрепленного к штоку 5 и,якоря, который выполнен в виде взаимно перпендикулярных сердечников 7 и 8, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси центрального штока 5, а источ"нйк магнитного поля выполнен а двумя парами электромагнитов 9 и 10, 11 и 12, установленных идентично сер дечникам.7 и 8 якоря, причем сердечники якоря и электромагнитов обращены друг к другу одноименными полюсами.

Возбудитель колебаний снабжен средствами контроля, содержащими трехкомпонентный вибропреобразователь 13, установленный на столе 4 и две разнесенные по длине штока 5 пары.емкостных преобразователей 14 и 15 16 и 17, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях между штоком .5 и керном 18 магнито провода 1, выполненным с центральным отверстием 19.

Возбудитель колебаний имеет также блок 20 регулирования уровня виб. рации, усилиуель 21 мощности, выпрямитель 22, блок 23 управления центрированием и шестиканальный усилител»ь 24 постоянного тока.

Вйходы емкостных преобразователей 14-17 непосредственно, а два из трех выходов трехкомпонентного вибропр образователя 13 через выпрямитель 32"подключены на входы блока

23 управления центрированием, включенного последовательно с шестиканальным усилителем 24 постоянного тока. Выходы усилителя 24 постоянного тока могут быть подключены на индикатор .(условно не показан) горизонтального положения испытуемого объекта 25 или же на вход регулируе.мой по току системы подмагничивания

J (на чертеже не показана) источника магнитного поля с целью автоматического регулирования поперечной жесткости подвески; воз будитель колебаний может быть снабжен и блоком 26 аварийной защиты, подключенным к выходу вибропреобразователя 13, Возбудитель колебаний работает .следующим образом.

Пользуясь показаниями индикатора горизонтального положения,производят грубую установку испытуемого объекта на столе 4. После закрепления испытуемого объекта по сигналам емкостных преобразователей 14-17 автоматически или вручную произ15 водится статическое центрирование лодвижной системы путем подключения системы подмагничивания источника магнитного поля. При. этом величина тока подмагничивания, запитывающе20 го обмотку того„или иного из электромагнитов 9-12 o eT BbIходным сигналом, снимаемым с соответствующего емкостного преобразователя.

После выполнения операции стати ческого центрирования производится блокировка преобразователей 14-17 и включение цепей динамического центрирования вибропреобразователь

13 - выпрямитель 22 - блок 23 — усилитель 24 — система подмагничивания источника магнитного поля .

После подачи с блока 20 через усилитель 21 мощности -тока в обмотку 3 возбуждения стол 4, жестKo скрепленный с последней, начнет совершать вертикальные колебания () вместе с закрепленными на нем испытуемым объектом 25 и трехкомпонентным виброцреобразователем 13.

3S

Если при этом возникают и поперечные состав»ляЮщие колебаний х(t) и Ч (4), то срабатывают цепи динамического центрирования, иэменяющйе соотэетствующим образом магнитную индукцию в зазорах между сердеяниками 7.и 8 якоря и электромагнитами

9-12, что в свою очередь изменяет величину сил-отталкивания между сост" ветствующим» полюсами электромагнитов и якоря, вследствие чего подвижная система центрируется.

55 Блок 26 аварийной защиты защищает обмотки 3 возбуждения от повреждения, если поперечные колебания, подвижной Системы возбудителя колебаний превышают допустимые. Этот ф0 блок реализует алгоритм сравнения текущего значения Н(5) поперечных колебаний подвижной системы с пре дельно допустимым Нпо и производит отключение возбудителя коЛебаний

65 и включение звуковой и световой сиг738686

Í() = х Ц () Формула изобретения

Аг. 2

Составитель В, Григорьев

Редактор Ж. Рожкова Техред Ж.Кастелевич Коррек р И, МусКа

Закаэ 2720/8 Тираж 565

Подписное цНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 нализаций, При этом текущее значение H(t) рассчитывается по формуле

1. ЭлектродинамичесКий воз будитель колебаний, содержащий магнитапровод с обмоткой подмагничивания, подвижную систему, включающую скрепленные между собой обмотку возбуждения, стол и проходящий через цент- . ральное отверстие керна магнитопровода шток, и подвеску подвижной системы в виде мембраны, источника магнитного поля .с регулируемым подмагничиванием и прикрепленного к штоку якоря, раэмещеííorо между полюсами источника магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной формы колебаний,он снабжен средствами контроля попереч/

ННх смещений подвижной системы, якорь выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных сердечников, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси центрального штока, а источник маг-. нитного поля выполнен с двумя пара,ми электромагнитов, установденных

5 идентично сердечникам якоря, причем ,сердечники якоря и электромагнитов обращены друг к другу одноименными полю сами .:

2. Эпектродинамический возбудительь колебаний по п.. l о т л ич а ю шийся тем, что средства контроля поперечных смещений содер жат трехкомпонентный измерительный вибропрербразователь, установлен на столе, и две разнесенные ио дли не центрального штока пары емкост-. ных преобразователей, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях между штоком и кврном,.

Источники информации, > прииятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 185522 кл ° Q 01 М 7J00s 1965 °

2, Авторское свидетельство СССР . 9 169842, кл. G 01 М 7/00, 1963 (прототип).