Электродинамический вибростенд
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
618456 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ( В 1/04, 6 01 М 7/О 51) 5 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТ К А 8 ТОРСКОМ.Кат тельство СССРМ 7/00, 1971. тельство СССРМ 7/00, 1971,(54) ЗЛЕКТ СТЕНД (57) Предлож ростенд для возбуждени низких час вибростенд мотку 3 под питания и ус ре магнитоп основанием моткой возб ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРО ен злектродинамический вибмеханических испытаний, Цель -колебаний на низких и инфраотах. Злектродинамический одержит магнитопровод 2, обмагничивания с источником 4 тановленную в кольцевом зазоровода подвижную катушку 5 с 6, штоком 7 и однослойной обждения, длина которой превышает высоту кольцевого зазора 9 магнитопровода. Обмотка возбуждения подключена к источнику 15 питания переменного тока через скользящие токоподводы 16 и 17. Для возбуждения колебаний на низких и инфра- низких частотах, в качестве источника 4 питания обмотки 3 подмагничивания взят источник переменного тока того же диапазона частот, что и у источника 15 питания переменного тока подвижной катушки. Для повышения точности воспроизведения колебаний стола основание 6 подвижной катушки 5 выполнено упругим в направлении возбуждаемых колебаний, а частоты источников 4 и 15 питания более чем на порядок превышают частоту возбуждаемых колебаний, Для упрощения и удешевления вибро- ф стенда в качестве источника переменноготока, подключенного к обмотке подмагничивания, взят импульсный генератор прямоугольных импульсов, первая (нижняя) гармоника которого лежит в диапазоне час- ф тот источника питания обмотки возбуждения. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ЮИзобретение относится к устройствамг,ля возбуждения механических колебанийи может найти применение в низкочастот-ных виброустановках большой мощности,Цель изобретения - возбуждение электродинамическим вибростендом колебанийна низких и инфранизких частотах,На фиг, 1 показан электродинамический вибростенд, общий вид, разрез; нафиг. 2 - узелна фиг. 1.Вибростенд содержит станину 1, на которой установлен шихтованный магнитопровод 2 с обмоткой 3 подмагничивания,подключенной к источнику 4 питания переменного тока, и подвижную катушку 5 с основанием 6, штоком 7 и однослойнойобмоткой 8 возбуждения, длинакоторой. больше высоты и кольцевого воздушногозазора 9 магнитопровода 2, Подвижная катушка 5 жестко скреплена со столом 10 штоком 7 и установлена в кольцевом зазоре 9магнитопровода 2 посредством подшипников 11, охватывающих шток 7 и пневматическую систему вывешивания. Пневматическая система вывешивания содержит источник 12 давления, подключенный черезканал 13 к камере 14, образованной основанием 6 подвижной катушки 5 и внутреннейповерхностью станины , Обмотка 8 возбуждения подвижной катушки 5 подключена к источнику 15 питания переменного токачерез установленные на границах кольцевого зазора 9 скользящие токоподводы 16 и17,Электродинамический вибростенд работает следующим образом,При включении источника 12 давленияпневматическая система вывешивает испытуемый обьект и стол 10, жестко скрепленчый с подвижной катушкой 5, в положение,при котором обмотка 8 возбуждения занимает среднее относительно воздушного зазора 9 положение. Если источник 15настроить на частоту са, а источник 4 начастоту в 1 и подключить к обмоткам 8 и 3"оответственно, то в зоне воздушного зазора 9 возникнет электродинамическая сила,которая на поверхности стола 10 вибростенда будет иметь значение= - , - В 1 гК ,щ 1 - а 2)соз (в 1 - а 2) т -- К а 1 + са) соз (а 1 + вг) тгде 1 - мгновенное значение силы, Н;В 1 - амплитуда индукции магнитногополя в воздушном зазоре 9, наведенноготокомобмотки 3 подмагничивания, Тл;- амплитуда тока обмотки 8 возбуждения подвижной катушки 5, Р;- длина той части проводника обмотки8 возбуждения, которая находится под то коммежду скользящими токоподводами16 и 17 в кольцевом воздушном зазоре 9, м;К (в) - частотно-зависимый безразмерный коэффициент передачи силы 1 подвижной катушкой 5, обусловленный жесткостью10 подвижной катушки 5 в направлении возбуждаемых колебаний и суммарной массой этой катушки и стола 10 вибростенда;К щ 1 - в 2) - значения коэффициента передачи силы для разностной и суммарной15 частот соответственно;- текущее значение времени, с,При выполнении неравенстващ 1 + щ )а 1 - вг(1)коэффициенты передач для разностной и20 суммарной частот существенно различаются между собойК (щ 1 + Ж 2)К (щ 1 - в 2), К щ 1 + а 2) = О,(2)что обусловлено конечной жесткостью подвижной катушки 5, Можно записать следующее приближенное выражение для силы 1:= - ВК (в 1 - щ 2) соз щ 1 - щ 2) т . (3)1230 Выполнение основания 6 упругим в направлении возбуждаемых колебаний позволяет расширить диапазон частот, для которых последнее соотношение выполняется с необходимой степенью точности. Же сткость 1 основания 6 в направлениивозбуждаемых колебаний в случае задания тОчности воспроизведения колебаний стола 10 коэффициентом гармоник Кг может быть определена из условия непропускания час тоты (щ 1 +в) полученным механическимфильтром низких частот, включающим подвижную катушку 5 и стол 10 вибростенда с общей массой пп, и жесткость 1 основания 6 подвижной катушки 5= в (щ 1 + а) КгЧастоты щ 1 и щ могут лежать в диапазоне частот, оптимальном по КПД как для источников питания, так и для материала магнитопровода 2. А так как в магнитопроводе 2 наводится магнитное поле с переменной индукцией В 1 зи а 1, то для повышения КПД вибростенда магнитопровод 2 может быть выполнен шихтованным,Для упрощения вибростенда и снижения его стоимости в качестве источника 4 питания взят генератор прямоугольных импульсов, первая нижняя гармоника которых лежит в диапазоне частот источника 15 пиания, кроме указанных ранее компонент, вэтой силе появляется и ряд новых компонент с другими комбинационными частотами, но со значительно меньшими амплитудными значениями (следует из разложения прямоугольной импульсной функции в 5 тригонометрический ряд). На стол 10 наибольшим воздействием из этих дополнительных сил обладает сила с комоинационной частотой (3 в - й) . Однако при выпол,ении неравенства (1) спра ведливо: Зв - вг =2 в +а -вр =(щ 1 +тг) ++(И Щ) =й) +Щ 2 15и отсюда с учетом выражения (2) следуетК (3 в 1 - Юг) = К (и + в 2) = 0 . А посколькуамплитуда составляющей тока на частоте3 щ 1 значительно меньше амплитуды составляющей этого тока на частоте в (что 20. следует из разложения прямоугольной импульсной функции в тригонометрическийряд), то .составляющая силы с частотой(Зсо 1 - а 2) оказывает на стол 10 гораздоменьшее воздействие, чем даже составляющая с частотой (в +в) . Таким образом,остается справедливо выражение (3),Вибростенд позволяет проводить испытания изделий большой массы с амплитудами до 150-200 мм на частотах от десятковгерц до десятых долей герца. Коэффициентгармоник при этом не превышает 5 О,Формула изобретения1. Электродинамический вибростенд,содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания и источником ее питания,установленную в кольцевом зазоре магнитопровода подвижную катушку с основанием, штоком и однослойной обмоткойвозбуждения, имеющей высоту больше высоты кольцевого зазора, и подключенной кисточнику переменного тока через скользящие токоподводы, установленные на краяхкольцевого зазора магнитопроводг, и стол,жестко скрепленный со штоком подвижнойкатушки, отл и ч а ю щ и й с я тем,что, сцелью расширения диапазона частот возбуждаемых колебаний, в качестве источникапитания обмотки подмагничивания использован источник переменного тока, частотный диапазон источников питания болеечем на порядок выше частоты возбуждаемых механических колебаний, а основаниеподвижной катушки в направлении возбуждаемых колебаний выполнено упругим с жесткостью основания, определяемой извыражения1т (а +в 2) Кггде п - общая массаподвижной катушки,стола и объекта испытаний;в, вг - частоты источников питания;Кг - допустимый коэффициент гармоник.2. Вибростенд поп. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве источника переменного токаиспользован генератор прямоугольных импульсов, первая гармоника которого лежитв диапазоне частот источника питания обмотки возбуждения,
СмотретьЗаявка
4371743, 01.02.1988
МГТУ ИМ. Н. Э. БАУМАНА
ГРИГОРЬЕВ ВИКТОР ПЕТРОВИЧ, БУРАВОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, КАТТЕЛЬ СЕРГЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ
МПК / Метки
Метки: вибростенд, электродинамический
Опубликовано: 07.01.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1618456-ehlektrodinamicheskijj-vibrostend.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электродинамический вибростенд</a>
Предыдущий патент: Электродинамический вибростенд
Следующий патент: Гидроакустический излучатель
Случайный патент: Устройство для измельчения материала