Электродинамический вибратор

(51)5 В 06 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4407655/24-10(71) Сумской филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина -(72) И.Д.Пузько(56) Авторское свидетельство СССР М 724219, кл. В 06 В 1/04, 10,11.78, (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР(57) Изобретение относится к вибрационной технике, Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частоты. Устроиство содержит подвижную систему 1, вибропреобразователь 2, блоки 3, 4 интегрирования, усилители 5, 6, 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 13, имеющий контакты 13-21, Достижению поставленной цели способствует введение двух усилителей 6, 7 с регулируемыми коэффициентами усиления. Вследствие этого приведенные коэффициенты апр, йпр, спр становятся управляемыми изменением коэффициентов усиления усилителей. 1 ил.Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано при работе устройств для вибрационных испытаний.Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот путем обеспечивания плавного регулирования коэффициента демпфирования, жесткости подвески подвикной системы вибратора и ее эквивалентной массы.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого электродинамического вибратора,Вибратор содеркит подвижную платформу 1 с катушкой, вибропреобразователь 2, первый 3 и второй 4 блокл интегрирования, усилители 5 - 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 12, имеющий контакты 13 - 21.На платформе 1 укреплен вибропреобразователь 2, выход которого подключен через два последовательно соединенных блока 3 и 4 интегрирования к входу усилителя 5, выход которого подключен к контакту 19 переключателя 12. Выход первого интегратора 3 через усилитель 6 подключен к контакту 20 переключателя 12, вход первого интегратора 3 через усилитель 7 подключен к контакту 21 переключателя 12,Контакты 13 - 15 переключателя 12 подключены к суммирующему входу сумматора 9, вычитающий вход которого подключен к контактам 16-18 переключателя 12. Контакты 19 - 21 коммутируются на контакты 15 и 18, 14 и 17, 13 и 16 соответственно. К суммирующему входу сумматора 9 подключен выход задающего генератора 8, Выход сумматора 9 через усилитель 10 мощности подключен к обмотке возбкдения (н э обозначена), помещенной в зазоре постоянного электромагнита 11,Вибратор работает следующим обоаПри наличии колебаний гюдвижной системы вибратора с выхода вибропреобразоватепя 2 через усилитель 7 на контакт 21 переключателя 12 поступает сигнал Оз, пропорциональный ускорению х подвижной системы вибратора Оз = поп 5 х (1) где по - коэффициент передачи вибропреобразователя 2;п 5 - коэффициент усиления усилителя 7, С выхода блока 3 интегрирования через усилитель б сигнал О 2 посупает на контакт 20 переключателя 12 где п 1 - коэффициент передачи блока 3;П 4 - коэффициент усиления усилителя 6;С выхода блока 3 через блок 4 интегрирования и усилитель 5 сигнал О 1 поступает 5 на контакт 19 переклгочателяО 1 = поп 1 п 2 пзх, (3)где п 2 - коэффициент передачи блока 4;пз - коэффициент усиления усилителя 5.Уравнение движения подвижной систе мы вибратора при наличии жесткой связикатушки с обмоткой возбуждения и платформы виброатора имеет видгпхх Ьх Сх = Е= В 5 =1; (4)где гп - масса подвижной системы вибрато ра,Ь, - коэффициент демпфирования;с - коэффициент жесткости;оо ох, х, х - ускорение, скорость и перемещение подвижной системы вибратора;20 = В- коэффициент электромеханической связи вибратора;- ток в обмотке возбуждения.Уравнение для электрической цепи катушки обмотки возбуждения имеет вид 25 О= В 1 х=В+ 1(В 1 с+) ИЫ), (5)где В - выходные сопротивления усилителямощности;И - сопротивление обмотки возбуждения;30 П - лндуктивность обмотал возбуждения.Напряжение на выходе усилителя мощностиОум = (О 1 + О 2 + Оз+ Огпб = 35 (+ ПОП 1 П 2 ПЗХ + ПОП 1 П 4 Хй ПОП 5 Х + Ог)пб, (6)где Ог - напряжение на выходе задающегогенератора;пб - коэффициент передачи усилителямощности и сумматора 9.40 Знаки плюс или минус в соотношении(6) устанавливаются путем значения подключения сигналов с выходов усилителей5-7, поступающих на контакты 19-21 соответственно, к суммирующему (контакты 13- 45.15) или вычитающему (контакты 16-18)входам сумматора 9.Сигнал Оум поступает в обмотку возбуждения вибратора.Из уравнений (2) и (6) определяют ток 1 50 в обмотке возбужденля фПо 6162 мйбфйо 81 мщ х Й пойло У+ Ог йв-Ях (7)55Й+йк+оВ Из уравнений (4) и (7) получаютПОП 5 пбоой+й 1+1 В 10(8) й+Ю(+) в 1 1Составитель А.КашаевТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор Л.Зайцева Заказ 9 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям ; открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Из полученного соотношения следует, что приведенные коэффициенты апр, лр, спр становятся управляемыми за счет изменения коэффициентов усиления усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления.Формула изобретения Электродинамический вибратор, содержащий кольцевой постоянный магнит, подвижную систему, последовательно соединенные задающий генератор, сумматор, усилитель мощности и силовую катушку, расположенную в магнитном зазоре магнита, . вибропреобразователь, закрепленный на подвижной системе вибратора и подключенный через блок двойного интегрирования к усилителю с регулируемым ко эффициентом усиления, выход которогочерез переключатель соединен с вторым или третьим входом сумматора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот путем обеспече ния плавного регулирования коэффициентадемпфирования, жесткости подвески подвижной системы и ее эквивалентной массы, в него введены второй и третий усилители с регулируемыми коэффициента ми усиления, а блок двойного интегрирования выполнен из двух соединенных последовательно блоков интегрирования, при этом вход второго усилителя подключен к выходу первого блока интегрирования, а 20 его выход через переключатель к второмуили третьему входу сумматора, вход третьего усилителя подключен к вибропреобразователю, а выход через переключатель к второму или третьему входу сумматора.25