Электродинамический вибратор

Союз СоветскихСощиалистичесннхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 730385с(51)М. Кл,В 06 В 1/04 3 Ъеудерстеенный кемитет СССР по делам нзоеретеннй н втхрытнй(53) УДК 620, 178. , 5.05 (088,8) Дата опубликования описания 03. 0580(54) ЭПЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР 1Изобретение относится к испытания объектов техники на внбропрочность и виброустойчивость, а именно к электродинвмическнм внбрвторам с величиной толкающей силы, презвппающей 1500 кг, дпя которых необходимо предусматривать салаждение подвижной катушки.Известен электродинамический вибратор с воздушным охлаждением. Подвижная катушка в нем охвачена кольцевой каме 10 рой с соплами, через которые подаваемый в камеру сжатый воздух обдувает катушку и охлаждает ее (13Недостаток вибраторов с воздушным охлаждением - огрвиичитепьность величи-, ны пропуска".мого по обмотке тока, твк как критической дпя изопяции температурой является 120-130 С, Толкающая силе вибрвторов с воздушным охлаждением не превышает 800-1000 кг.20Известен также =лектродинамический вибратор с индкостным охлаждением, в котором подвижная катушка размещена в герметической емкости нв фторопласто 2вой пленке с двумя пвтрубквми для подвода и отвода дистиллированной воды. Вода проходит по винтообразным наквлам,меж,ду витками катушки, охлаждая ее снаружи Г 4.Однако такая конструкция сложна и громоздка, а непосредственный контакт охлаждающей воды и изопяпии обмотки приводит к быстрому ее нарушению.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электро- динамический вибратор, содержащий магннтопровод, в кольцевом зазоре которого расположена подвижная катушка, с обмоткой, выполненной полой трубкой квадратного сечения. Концы обмотки соединены твк, что образуют замкнутый контур, в который включены насос, змеевик и герметичная емкость с дистиллированной водой. Змеевик размещен в открытом контуре охлаждения. При работе внбрвторв выделяющееся в обмотке тепло отбирается прокачиваемой дистиллированной водой, поступающей в змеевик, где онв охлвечтобы образовать компенсаторы 12 и13, позволяющие катушке 5 совершатьвозвратно-поступательное перемещение,амплитуда которого ограничена по максимуму десятыми долями миллиметра.Тепловые трубки, из которых состоитобмотка подвижной катушки, имеют сетчатую капиллярную структуру из хромоникелевой стали. Однако в связи с тем,1 О что тепловая трубка работает в горизонтальном полокении с наклоном до 15О(угол наклона витка подвижной катушки),возможно использовани е и гладкостенных тепловых трубок с большим запол 15 нением, хотя эффективность их ниже, чему трубок с капиллярами..цля достижения оптимальных .харакристик вибратора достаточно двух сваренных встык тепловых трубок, однако дли 20,на намотки подвижной катушки можетбыть увеличена за счет возможности последовательного соединения тепловыхтрубок. Например, если обмотка выполнена двумя сваренными встык тепловыми25трубками, то ее выводы могут быть вы полнены двумя другими тепловыми трубками, соединенными с обмоткой последовательно,Вибратор работает следующим образом.При подаче переменного напряженияна концы 9 и 10 подвижной катушки 5последняя начинает перемещаться в кольцевом зазоре 3 магнитопровода 1 в вертикальном направлении, при этом в обмотке выделяется тепло. Под действиемтепла теплоноситель, находящийся втепловых трубках 7 и 8, испаряется.Образующиеся пары поступают в концы9 и 10 в зону низкой температуры и4 О там конденсируются, при этом теплотапарообразования передается проточнойводе, протекающей в открьггом контуре.Образующийся конденсат по капиллярам,расположенным внутри трубок 7 и 8, по 4 падает в зону высокой температуры(в зону обмотки катушки 5) ивновьиспаряется, обеспечивая интенсивноеохлаждение подвижной катушки 5.Изобретение позволяет при упрощенииконструкции улучшить отвод тепла отподвижной катушки эа счет того, чтоскрытая теплота преобразования в тепловой трубке на порядок выше теплоемкости Охлаждающей воды. Теплоотвод позволяет увеличить плотность протекающего покатушке тока, а следовательно, при тех жегабаритах повысить толкающую силувибратора, что особенно важно при соз 3 730385дается проточной водопроводной водойоткрытого контура. Затем дистиллированнаявода собирается в емкости, откуда онанасосом снова подается в обмотку подвижной катушки 3.Недостатками такого вибратора является как сложность системы охлаждения,так и большая потеря давления в связи снебольшими сечениями полых трубок.Чтобы не разрушить трубки напоромводы, поток и соответственно катушку1.разделяют на несколько частей илисекций, что усложняет токоподвод, Вибраторне может развить достатбчно большуютолкающую силу, поскольку этой системе свойственна недостаточная эффективность охлаждения, вызванная тем, чтокритическая . температура нагрева катушки не превышает 70-80 С, так как онадолжна быть ниже точки кипения воды,Бель изобретения - упрощение конструкции и повышение толкающей силывибратора путем увеличения эффективности охлаждения подвижной катушки,Поставленная цель достигается тем,что обмотка подвижной катушки состоит,по крайней мере, из двух тепловых трубок, одни закрытые концы которых соединены между собой встык, а другиевыведены в открьггый контур охлаждения,На чертеже изображена принципиальная конструктивная схема электродинамическоговибратора.Вибратор содержит магнитопровод 1с центральным керном 2, образующийкольцевой воздушный зазор 3, катушкиподмагничивания 4 и подвижную катушку 5, жестко связанную со столом 6для установки испытуемого объекта.и размещенную в кольцевом зазоре 3.Обмотка подвижной катушки 5 выполнена двумя тепловыми трубками 7 и 8,причем одни закрытые концы этих трубок соединены между собой встык так,что образуют один длинный электропроводник, Зто соединение расположено взоне высокой температуры, концы 9и 10 тепловых трубок 7 и 8 выведеныв емкость 11, охватывающую магнитопровод 1, в которой циркулирует проточная водаЭти концы 9 и 10 изолированы от проточной воды и корпуса вибратора диэлектриком с низкой теплопроводностью, например слюдой. К концам 9и 10, работающим в зоне низкой температуры, подведено электропитание(на чертеже не показано). Высота обмотки выполнена выше высоты крена, 73дании мощных вибраторов для испьгганиякрупногабаритных обьектов техники навибропрочность и виброустойчивость.формула изобретенияЭлектродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, в кольцевом зазоре которого размещена подвижная катушка с обмоткой, выполненной из трубки, и открьггый контур охлаждения, отличающийс ятем,чтос целью упрощения конструкции и повышения толкающей силы вибратора путем уве 0385 6личения эффективности охлаждения подвижной катушки, обмотка подвижной катушки состоит, по крайней мере, из двутепловых трубок, одни закрьггые концыкоторых соединены между собой встык,а другие выведены в открытый контур.охла ждени я.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 п 1, Авторское свидетельство СССР389843, кл. В 06 В 1/04, 1970.2, Авторское свидетельство СССР183978, кл. В 06 В 1/04, 1964.3. Вибростенды. Под ред. А. Н. Бураго.Л., ЛДНТП, 1960, с. 7-11.аз 1410/1 Тиранс 565 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РауПодпиета СССРкрытийшская наб филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель О. Петров Редактор С. Лыжова Техред С. Мигай Корректор Ю. Макаренко