Магнитная пружина

(54 (57 МАГНИТНАЯ П Изобретение ой технике о в качеств УЖИНА тносится к измери может быть исполь го элем руг мер в ния параметий в широкомяя получить троиствах дл механических азоне частот в у коле бапозво ров дна ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 838403, кл. 6 01 Н 11/02, 1979.Авторское свидетельство СССР В 1180710, кл. С 01 Н 11/00, 1983..801241068 силовую характеристику магнитной пружины для подвеса инерционного элемен.та вибродатчика с прямолинейнымучастком, длина которого равна размаху колебаний, и с заранее заданнойжесткостью, ограниченной слева отри-,цательным пиком характеристики, асправа положительным пиком. Магнитная пружина содержит магнит и ферромагнитную пластину, в одной из сторон которой выполнен гиперболическийвырез, обращенный выпуклостью внутрьпластины, а сама пластина наклоненапод углом к оси относительных виброколебаний магнита и пластины. Такоевыполнение магнитной пружины позволяет понизить резонансную частоту коле- .бательной системы вибродатчика принезначительной массе инерционногоэлемента и значительной амплитудеизмеряемых колебаний. 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве упругого элементапри подвесе инерционного элементавибродатчика для измерения механических колебаний.Целью изобретения является понижение резонансной частоты колебательной системы вибродатчика путем получения сИловой характеристики магнитной пружины с участком постояннойжесткости.На фиг. 1. схематично изображенаконструкция магнитной пружины; нафиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.3силовая характеристика магнитнойпружины.Магнитная пружина содержит постоянный магнит 1, который установленс возможностью виброколебательногоперемещения вдоль оси Х относительноотносительно плоскости ферромагнитнойчетырехугольной пластины 2, установленной под углом А к этой оси. Одна.С а=47 1 Р М а,где А .о угол наклона пластины 2к оси Х (град)1а - эмпирический коэффициент,который зависит от зазора 3между магнитом 1 и пластиной 2, намагниченности магнита, его габаритов, а такжегабаритов и магнитной проницаемости материала пластины,и равен 0,1-1 град Н/м;С - заданный коэффициент жесткости магнитной пружины на прямолинейном участке Э силовойхарактеристики (Н/м);- резонансная частота колебаРтельной системы вибродатчика (1/с);М - масса инерционного элементавибродатчика (кг).Магнитная пружина работает следующим образом.Составляющая силы Р взаимодействиямежду постоянным магнитом 1 и ферромагнитной пластиной 2, направленнаявдоль оси Х, зависит от величины зазора о между магнитом и пластиной.Для небольших диапазонов изменения зазора, благодаря углу А наклона к оси Х и наличию гиперболического выреза 3 на ферромагнитной пластине 2,зависимость этой силы Р от смещениямагнита имеет на участке Р линейныйхарактер, а. при приближении магнитак краям пластины эта сила резко возрастает, изменяя знак (направление)у верхнего широкого края пластины 2.В результате при смещении постоянногомагнита 1 от положения равновесиявдоль оси Х,на участке Р возникаетупругая сила, пропорциональная величине этого смещения, т.е, реализуется магнитная пружина с линейным участ.ком Р силовой характеристики в заданном диапазоне относительных виброколебаний магнита 1 и пластины 2. Изме 20 ны к оси Х, можно получать необходимый коэффициент жесткости магнитнойпружины в зависимости от требуемойрезонансной частоты колебательной сис 25 темы, в котором используется эта пружина. 30 35 40 45 50 55 51015 няя угол наклона А плоскости пластиПреимуществом предлагаемой магнитной пружины является возможность создания виброметров с низкой резонансной частотой при незначительной массе инерционного элемента и значитель" ной амплитуде измеряемых вибраций. Например, при массе инерционного элемента 10 г и амплитуде колебаний 35 мм резонансная частота ниже 1,5 Гц, причем статическое смещение отсутствует и размеры виброметра соизмеримы с размахом измеряемых колебаний. еФормула и з о бр ет ения Магнитная пружина для подвеса инерционного элемента вибродатчика, содержащая ферромагнитный элемент и постоянный магнит, установленные на расстоянии с возможностью виброколебательного относительного перемещения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью понижения резонанс. ной частоты колебательной системы вибродатчика путем получения силовой характеристики магнитной пружины с участком постоянной жесткости, ферромагнитный элемент выполнен в виде четь 1 рехугопьной пластины, в одной из сторон которой, параллельной направлению виброколебаний, выполнен124 1068 4где С - заданный коэффициент жесткос тн магнитной пружины, Н/м; а - эмпирический коэффициент, равный 0,1- 1 град. Н/м. Диг Составитель С.ЛупачевА.ЛежнинаТехред Л.Олейник Корректор Л.Патай Ре аз 3478/35 Тираж 507 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений.и о 113035, Иосква, Ж, РаушскаяПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,гиперболический вырез первой степени,обращенный выпуклостью в тело пластины, которая установлена к направлению виброколебаний под углом А=С а,Подпис ноеета СССРрытийаб., д, 4/5