Электромагнитный вибратор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскых

Соцыапыстыческыл республык (ii)829202 (61) До пол интел ьное к авт. свид- ву— (22) Заявлено 03.07.79 (21) 2790813(18-10 (51) М. Кл.

В 06 В 1/04 с присоединением заявки №вЂ”

Гесудзрстееиай хемитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 534.232 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18 ю делам лзееретелий х етерытхй

Дата опубликования описания 25.05.81

В. А. Кудинов, Н. А. Кочинев и В. М. Чуп ина,, (Ордена Трудового Красного Знамени эксперимфнталцный научно-исследовательский институт металлор жущих "" станков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения частотных характеристик машин с вращающимися узлами, в частности металлорежущих станков.

Известен бесконтактный электромагнитный вибратор, содержащий закрепляемый на неподвижном узле испытываемого объекта сердечник, на котором располагаются обмотки, а также соединяемый с вращающимся узлом якорь, выполненный в виде цилиндрической оправки (1). 1о

Однако этот вибратор не позволяет осуществлять осевое воздействие на якорь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный вибратор, содержащий сердечник с размещенной на нем обмоткой и якорь в виде цилиндрической ступенчатой оправки с фланцем (2) .

Однако это устройство позволяет создавать лишь незначительное число комбинаций осевых и радиальных нагрузок.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей вибратора путем создания различных схем нагружения якоря.

Поставленная цель достигается тем, что сердечник выполнен Ш-образным и расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения якоря и средний полюс сердечника под углом aL=

= 30 — 60 к оси вращения якоря, причем рабочие поверхности крайних полюсов сердечника выполнены плоскмки со скосом под углом с! к плоскости сердечника, рабочая поверхности среднего полюса выполнена вогнутой цилиндрической с направляющей под углом 90 к плоскостям крайних полюсов, а катушка с обмотками выполнена в виде двух секций, размещенных на крайних полюсах сердечника.

На фиг. 1 схематически показан вибратор, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сзади; на фиг. 3 — то же, вид сверху; а на фиг. 4электрическая схема вибратора.

Устройство содержит Ш-образный сердечник 1, на крайних полюсах которого размещены катушки 2 и 3, и соединенный .с испытываемым объектом якорь 4 в виде оправки с фланцем.

Конструктивные элементы на электрической схеме изображены условно. Каждая из частей катушки содержит обмотки пос829202 переменную составляющие. Частота переменного напряжения задается звуковым генератором и изменяет переменные составляющие нагрузок по гармоническому закону.

Применение данного вибратора позволяет реализовать различные схемы нагружения испытываемого объекта. При отклонении добавочных нагрузочных реостатов (фиг. 2) и расположении переключателя П в таком положений, что магнитные потоки

Ф и Ф в среднем положении сердечника направлены в одну сторону, создается нагружение якоря одновременно радиальной

Р> (в зазоре Ь ) и осевой Р (в зазоре

Ь z) силами.

При изменении направления токов в обмотках одной из катушек переключателем

П изменяется направление создаваемого ею магнитного потока. В среднем полюсе сердечника магнитные потоки Ф и Ф направлены встречно и взаимно компенсируют 40 друг друга. В зазоре Ь | магнитный поток отсутствует и радиальная нагрузка на якорь не создается. Якорь нагружен чистой осевой силой Р0. При последовательном подключении к обмоткам одной из катушек нагрузочных реостатов R q u R q равенство маг- 4> нитных потоков Ф и Ф устраняется. Соотг II ветственно, сила Р0 не равна силе Р0, что приводит к появлению дополнительного изгибающего момента, пропорционального разтоянного и переменного тока, которые соединяются с соответствующими источниками питания параллельно, а также силоизмерительные обмотки, сигналы которых подаются на выход, где они обрабатываются.

Электрические параметры катушек одинаковы. В электрическую цепь одной из частей катушки моабит быть включены переключатель направления тока П и нагрузочные реостаты R R@,соединенные последовательно с соответствующими обмотками.

Вибратор работает следующим образом. 10

При подключении источников питания

U и U в сердечнике наводятся магнитные потоки Ф и Ф", содержащие постоянную и наложенную на нее переменные составляющие, причем в среднем полюсе сердечника потоки суммируюся алгебраически. В рабочих зазорах Ь> и Ь возникают силы, действующие на якорь в осевом и радиальном направлении Р и Р>. Осевое усилие Р

t X.

Ф И равно сумме сил Рц и Ро возникающих на крайних полюсах сердечника. Все создавае- 20 мые нагрузки также содержат постоянную и

4 ности этих сил (или, что то же самое, к смещению точки приложения силы Р от оси оправки по радиусу). Кроме того, в зазоре

Ь, возникает добавочная радиальная нагрузка Р>, пропорциональная разности магнитных потоков Ф и Ф . Якорь нагружен радиальной силой, осевой силой и изгибающим моментом на фланце. Для создания чистой радиальной нагрузки вибратор представляется в новое положение, на больший диаметр ступенчатой оправки-якоря. При

Ю Ig этом вместо зазоров Ь,и hz появляются новые рабочие зазоры. Ь и ЬД Нагрузочные реостаты R, и К отключаются, и переключатель П переводится в первоначальное положение. Силы, возникающие в зазорах

Ь з и Ь взаимно уравновешиваются. При этом якорь нагружен чистой радиальной силой Р, создаваемой в зазоре Ь .

Формула изобретения

Электромагнитный вибратор, содержащий сердечник с размещенной на нем катушкой с обмотками и якорь в виде цилиндрической ступенчатой оправки с фланцем, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей вибратора путем создания различных схем нагружения якоря, сердечник выполнен Ш-образным и расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения якоря и средний полюс сердечника под углом

4= 30 — 60 к оси вращения якоря, причем рабочие поверхности крайних полюсов сердечника выполнены плоскими со скосом под углом с(к плоскости сердечника, рабочая поверхность среднего полюса выполнена вогнутой цилиндрической с направляющей под углом 90 к плоскостям крайних полюсов, а катушка с обмотками выполнена из двух частей, размещенных на крайних полюсах сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гудименко Н. П. и Микова И. Н. Бесконтактный электромагнитный вибратор для определения динамических характеристик станков. Сборник научных трудов аспирантов, вып. ХП, изд. Университета Дружбы народов им. П. Лумумбы. М., 1972, с. 93-104.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2598926/18 — 10, кл. В 06 В 1/04, 31.10.78.

829202

Составитель В. Пирогов

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 2617/3 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.; д. 4(5

Филиал ППП «Патеитз, r. Ужгород, ул. Проектнан, 4