Вибростенд

(19) 111) 3151)01 М 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Бесларян В,Х, Механические испытания приборов и аппаратов, М "Машиностроение", 1980, с, 97.2, Авторское свидетельство СССР М 178536, кл, б 01 М 7/00, 1964 . (прототип).(54) (57 ) ВИБРОСТЕНД, содержащий электродинамический . возбудитель колебаний и усилитель мощности, к выходу которого подключена обмотка подвижной катушки возбудителя колебаний, о т л ич а ю ш и й с я тем, что) с. целью рас ширения частотного диапазона регулирования развиваемой силы и повышения точности поддержания заданного вибросмешения, виброскорости или виброускорения, он снабжен преобразователем частота-напряжение, входом подключенным к входу усилителя мощности, )1 -1 пороговыми элементами, входами подключенными к выходу преобразователя частота-напряжение, 11 -1 ключами, управляющий вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего порогового элемента, обмотка подвижной катушки выполнена из 11 параллельно включенныхС секций, и каждая из П -1 секций подклю- а чена к усилителю мощности через соответствующий ключ,Изобретение относится к устройствомдля воспроизведения колебаний, в частности к устройствам для испытанийконструкций или сооружений не вибрацию,Известен вибростенд, содержащийэлектродинамическийвозбудитель колебаний и усилитель мощности, к выходукоторого подключена обмотка подвижнойкатушки возбудителя кслебений 1Недостатками известного вибростенда являются узкий частотный диапазонрегулировки развиваемой сиды, а такжемалая точность установки и поддержания заданного смешения, виброскоростиили виброускорения,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является вибростенд, содержащий электродинамическийвозбудитель колебаний и усилитель мощности, к выходу которого подключенаобмотка подвижной катушки возбудителяколебаний, выполненная в виде двухкатушек, одна из которых представляетсобой датчик скорости 2Недостатки данного вибростендеобусловлены существенным изменениемразвиваемой силы при изменении рабочейчастоты и невозможностью обеспечениядостаточно широкого диапозона регулирования развиваемой силы, а также точной установки и поддержания требуемоговибросмешения, виброскорости или виброускорения при быстрых измененияхчастоты управляющего сигнале. Цель изобретения - расширение частотного диапазона регулирования развиваемой силы и повышение точности поддержания заданного вибросмещения виб=- роскорости или виброускорения. Поставленная цель достигается тем, что вибростенд, содержащий электродинамический возбудитель колебений и усилитель мощности, к выходу которого подключена обмотка подвижной катушки возбудителя колебаний, снабжен преобразователем частота-напряжение, входом подключенным по входу усилителя мощности, й -1 пороговыми элементаьш, входами подключенными к выходу преобразова теля час тота-напряжение, и -1 ключами, управляющий вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего порогового элемента, обмотка подвижной катушки выполнена из Ц параллельно включенных секций, и каждая из И -1 секций подключена к усилителю мощности через соответствующий ключ. 5 10 15 20 25 30 5 40 45 50 55 Не чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого виброс тенда,Вибростенд содержи т электродинемический возбудитель 1 колебаний, усилитель 2 мощности, к выходу которогоподключена обмотка подвижной катушки3 возбудителя 1 колебаний, преобразователь 4 частота-напряжение, пороговыеэлементы 5-7 в количестве-1 входамиподключенные к выходу преобразователячестоте-напряжение, ключи 8-10 в количестве П -1, управляющий вход каждогоиз которых подключен к выходу соответствующего порогового элемента, обмоткаподвижной каушки 3 содержит П секций11-14, подключенных параллельно к выходу усилителя 2 мощности, в цепь каждой иэ-1 секций 1114 подвижнойкатушки 3 включен соответствующийей ключ,8, 9 или 10,Все И секций подвижной катушки 3электродинамического возбудителя 1колебаний одними выводами соединеныс одним выходным зажимом усилителя 2мощности, Другой вывод секции 11 подключен к другому зажиму усилителя 2мощности. Другой вывод каждой из остальных И -1 секций 12-14 подвижнойкатушки 3 через соответствующий ключ8, 9 или 10 подключен к другому выход.ному зажиму усилителч 2 мощности, Преобразователь 4 частота-напряжение входом соединен с входом усцтителя 2 мощности, а выходом - с входами пороговыхэлементов 5-7, выход каждого иэ которых подключен к управляющему входусоответствующего ему ключе 8, 9 или.10,Пороговые элемецты могут быть выполнены по диодно-транзисторной схеме,е в качестве ключей целесообразно применять симметричные тиристоры.Вибростенд работает следующим обраэомвВходной сигнал поступает одновременно на входы усилителя 2 мощности ипреобразователя 4 частота-напряжение,Если этот сигнал низкочастотный тонапряжение, вырабатываемое преобразователем 4 частота-напряжение, по велипчине недостаточно для срабатыванияпороговых элементов 5-7 и выходнойток усилителя 2 мощности протекаеттолько через секцию 11 подвижной катушки 3,При некотором повышении частоты входного сигнала токпротекающий через секцию 11, начинает уменьшаться1045039 Составитель А,ЧистяковРедактор А.Огар Техред Т.Наточка Корректор А,ференц Заказ 7538/41 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 из-за увеличения полного сопротивления,1вызымя уменьшение развиваемой силы, Вместе с тем повышение частоты входного сигнала вызывает увеличение выходного напряжения преобразователя 4 частота-напряжение и срабатывание одного, самого чувствительного, порогового элемента (например, 5), На выходе последнего появпяется управляющий сигнал, который открымет соответствую- О ший ему кдюч 8, Выходное напряжение усилителя 2 мощности оказывается приложенным к двум параллельно включенным секциям 11 и 12 подвижной катушки 3. Полное сопротивление допсд нительно включенной секции 12 таково, что общая развиваемая сила будет равна силе, развимемой возбудителем колебаний на низшей частоте диапазона. При дальнейшем повышении частоты выход ное напряжение преобразователя 4 частота-напряжение также будет повышаться, вызывая поочередное включение следующих пороговых элементов и ключей и подключение новых секций витков подвиж ной катушки 3. На самой высокой частоте рабочего, диапазона выходное напряжение преобразователя 4 частота-напряжение дости О гает такой величины, при которой сработает последний ( И -. 1)-й пороговый элемент 7, включится ( П -1)-й ключ 10 н к выходу усилителя 2 мощности будут параллельно подключены все и секций 11-14: подвижной катушки 3. Компенсация уменьшения развиваем ой силы осуществляется за счет, увеличения общей дпины витков обмотки подвижной катушки 3 и снижения ее полного сопротивления путем параллельного подключения дополнительных секций витков, Повышения выходного напряжения усилителя 2 мощности при этом не требуется. При снижении частоты входного сигнала устройство отключает секции витков подвижной катушки 3 в обратной последовательности, не допуская возрастания рювиваемой силы выше установленной величины.Таким образом, благодаря введению в схему вибростенда преобразователя частота-напряжение пороговых элементов, управляемых ключей и выпапненик катушки в виде секций расширяется частотный диапазон регулирования развиваемой силы и повышается точность установки и поддержания заданного вибросмешения, виброскорости или виброускорения. Расширение частотного диапазона достигается путем подключения на определенных частотах дополнительных секций подвижной катушки, дающего воэможность стабилизировать развиваемую силу беэ повышения выходного напряжения усиди теля мощности несмотря на возрастание полного сопротивления подвижной катушки. Повышение точности установки и поддержания заданного параметра вибрации достигается в результате автоматического поддержания величины развиваемой силы при быстрых изменениях рабочей частоты