Устройство для моделирования электрических полей

СОЮЗ ССВЕТСНИХОСЦВЭПМЕСМИМРЕСПУБЛИК 80. за 606 Е Ц ул ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСНОВВУ С(54)(57) УСТРОЙСТ НИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ цилиндрический ко торцовой поверхно лен двигатель, ва тически связан с О ДЛЯ МОДЕЛИРОВАПОЛЕЙ, содержащее пус, на первой ти которого укрепкоторого кинемаедуктором, у втомеханизма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О 1"НРЫТИ(71) Научно-исследовательский институт механики и физики прн Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университетеим. Н,Г.Чернышевского и Саратовскийордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт(56) 1, Герштейн Г.М. Моделированиеполей методом электростатическойиндукции. М "Наука", 1970, с.40-45.2, Научно-технический отчет поНИР "Спектр - МВО" НИИМФ СГУ,Рег. В 68022134, инв. У Б 215919,Саратов, 1970, с. 32 (прототип). рой торцовой поверхности цилиндрического корпуса расположен наконечник, в котором закреплен зонд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит плоский трехзвенный кривошипный механизм, состоящий из жестко соединенного с выходным валом редуктора кривошипа и шатун-кулисы, основание шатун-кулисы, расположенное на второй торцовой поверхности корпуса, выполнено с рациальной прорезью, в которой расположен штифт, жестко укрепленный на второй торцовой поверхности цилиндрического корпуса, причем шатун-кулиса содержит угловуюзубчатую передачу и кривошипно-шатунный механизм, ось которого расположена перпендикулярно оси плоского трехзвенного кривошипного механизма, ползун кривошипно-шатунного механизма жестко прикреплен к наконечнику зонда, снабженного гибким выводным проводником, а его коленчатый вал через угловую зубчатую передачу кинематически связан с кривошипом плоского трехзвенного кривошипного30 Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике иможет найти применение в составеаналоговых и аналого-цифровых комплексов, предназначенных для решения 5широкого круга зад ч физики и техники.Известны устройства механическихколебаний зонда электромагнитногои электродинамического типов, пред Оставляющие собой резонансную механи-ческую систему, состоящую из сталь ного якоря с прикрепленным к немузондом и катушки, обеспечивающейдвижение зонда по вентикали или 15горизонтали. В данных устройс 1 вах врезультате питания катушки напряжением от звукового генератора зондвибрирует в вертикальном или горизонтальном направлении ".1. 20Однако указанные устройства непозволяют с достаточной точностьюопределять характеристики электрического поля из-за нестабильностирезонансных параметров данных систем в процессе работы, а также непозволяют одновременно определятьдве или три компоненты напряженноститрехмерного электрического поля.Наиболее близким к изобретению.является устройство механических колебаний зонда (узел вращений), содержащее электропривод с редуктором,ротор, верхний конец которого соединен с выходным валом редуктора, анижний конец жестко связан с зондом,который смещен от центра вращенияна 1 мм, что обеспечивает движениезонда по окружности. Питание зондаосуществляется с помощью регулируемых шариковых контактов, смонтированных на изоляционных шайбах вкорпусе узла вращения. Напряжение питания поступает на зонд через токонесущие кольца, расположенные в роторе,45В ротор запрессована узкая вертикальная пластинка, имеющая электрический контакт с потенциальным то,конесущим концом. При вращении ротора она поочередно касается шариковых контактов, расположенных вкорпусе узла вращения, сдвинутыхотносительно друг друга, на 90 . Врезультате с каждой пары контактовснимается периодическая последовательность импульсов, соответствующая прохождению зонда через координатные оси ОХ и ОУ С 2,Указанное устройство не позволяет одновременно определять три компоненты трехмерного электрического поля. Недостатком данного устройства является также низкая точность при определении характеристик электричес кого поля за счет возникновения электрических помех, обусловленных подведением напряжения к зонду через скользящие шариковые контакты. Кроме того, погрешности измерения резко возрастают при случайной деФормации (иэгибе) зонда за счет изменения параметров траектории движения.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.Поставленная цель достигается1тем, что устройство для моделирования электрических полей, содержащее цилиндрический корпус, на первой торцовой поверхности которого укреплен двигатель, вал которого кинематически связан с редуктором, у второй торцовой поверхности цилиндрического корпуса расположен наконечник, в котором закреплен зощ, содержит плоский трехзвенный кривошипный механизм, состоящий из жестко соединенного с выходным валом редуктора кривошипа и шатун-кулисы, основание шатун-кулисы, расположенное на второй торцовой поверхности корпуса, выполнено с радиальной прорезью, в которой расположен штифтжестко укрепленный на второй торцовой поверхности цилиндрического корпуса, причем шатун-кулиса содержит угловую зубчатую передачу и кривошипно-шатунный механизм, ось которого расположена перпендикулярно оси плоского трехзвенного кривошип- ного механизма, ползун кривошипно- шатунного механизма жестко прикреплен к наконечнику зонда, снабженного гибким выводным проводником, а его коленчатый вал через угловую зубчатую передачу. кинематически связан с кривошипом плоского трехзвенного кривошипного механизма.На чертеже изображено предлагаемое устройство,Устройство содержит электропривод (электродвигатель) 1, редуктор 2, плоский трехзвенный кривошипный механизм, состоящий из кривошипа 3 и шатун-кулисы 4, причем один конец кривошипа 3 жестко связан с выходным1108 Р 5 Заказ 5867Подписное ВНИИПИТира 3валом редуктора 2, а другой конец с подшипником 5, закрепленным в шатун-кулисе 4, содержащей кривошипношатунный механизм, состоящий из ползуна 6, соединенного с шатуном 7, 5 насаженным на коленчатый вал 8, Ползун 6 с помощью наконечника 9 жестко связан с зондом 10, а коленчатый вал 8 через угловую зубчатую передачу, образованную шестеренками 11 и, 10 12, соединен с кривошипом 3.Питание зонда осуществляется с помощью выводного проводника 13, соединенного с зондом неподвижным контактом. Шатун-кулиса имеет прорезь, ,15 в которую входит штифт 14, жестко соединенный с корпусом 15, В корпусе 15 имеется отверстие 16, через которое шестеренка 11 может выводиться из зацепления с шестеренкой 12. щУстройство работает следующим образом. 473 4Вращательное движение вала электродвигателя 1 передается через редуктор 2 кривошипу 3. Движение кривошипа 3 передается через подшипник5 шатун-кулисе 4, а через пару конических шестерен 11 и 12 - коленчатому валу 8 кривошипно-шатунногомеханизма,При этом. зонд 10, закрепленный вползуне 6 с помощью наконечника 9,совершает поступательное равномерноедвижение по окружности, параллельнойплоскости движения шатун-кулисы 4,и колебательное движение в направлеФнии, перпендикулярном указанной плоскости. В случае моделирования двумерных полей шестеренка 11 черезотверстие 16 выводится из зацепления с шестеренкой 12, тем самымустраняется колебательное движениезонда в направлении, перпендикулярном ппоскости вращения зонда,Филиал ПОП фПвтвнтф, . Ужгород, ул. Пров