Устройство для возбуждения крутильных колебаний во вращающемся объекте

(51)М. Кд. В 06 В 1/04 6 кудлрстщнай кенмтет СССР де делан мэабретеммм и открыткам(53) УДК 534. .232(088.8) Дата опубликования описания 30,01,83 Л, Н. Петрашииа, Л. Н, Карпенко, Л, С. Мф)ани В, А. ПрокопенкоКРОррс:,. аг,.т а т л Фсу 1Ф.3 ч ., Ф,ф 4 Ьмздг Ф;,чЛенинградский ордена Ленина политехнич кий Мк.щ 1,институт им. М. И, Калинина - - " 1ф ю.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ 1Изобретение относится к вибротехнике и машиностроению и может быть использовано в технологических онерапиях,связанных с применением колебаний, и вустройствах, например в металлорежу. щих станках.Известно устройство для возбуждениякрутнльных колебаний во вращающемсяобъекте, содержащее две электромагнитные обмотки постоянного и переменноготока, в зазоре между которыми расположен магнитный порошок 1 ,Однако такой элек тромагнитньтй порошковый, вибратор обеспечивает переменность скорости вращения за счет создания тормозного момента взаимодействием полей двух обмоток.При этом, технологические возможности его являются ограниченными, так каким может быть реализован: диапазонизменения частоты не более 0-30"40 Гп,Кроме того конструкция усложнена устройством токоподвода к подвижной обмотке, которая ввиду нестабильности элект 2рических параметров подвижных контактов, не обеспечивает постоянства настройки технологических режимов, например резания, Недостатком этого уст -.ройства также является необходимость 5 специального контроля за состояниеммагнитного порошка,Наиболее близким ек предлагаемомупо технической сущности является уст - ройс тво, содержащее шпиндельный узел, неподвижную систему с обмотками постоянного тока и возбуждающий колебания элемент 12).Недостатком устройства является его.15ненадежность из-за наличия в нем токо- подвода к. подвижным обмоткам и ввиду высоких требований к рабочему магнитному зазору (его малости). Кроме того, возможности по обеспечению рабочих частиц колебаний снижаются из-за громоздкости и сложности подвижных маг- нитов, что при условии обеспечения постоянства переменной сост авляющей силы992103 3лимитирует количество пар полюсов, аследовательно и частоту.Бель изобретения - повышение надежности устройства, упрощение конструкциии расширение рабочего диапазона частот.Поставленная цель достигается тем,что возбуждающий колебания элементвыполнен в виде электропроводного зубчатого диска, размещенного в рабочемзазоре неподвижной магнитной системы.На фиг. 1 представлено устройство;на фиг. 2 - эскиз возбуждающего колебания элементов.На вращающийся шпиндель 1 крепитсядиск 2 из материала с низким удельнымэлектрическим сопротивлением (напримериэ меди). Диск имеет зубцы и расположен в воздушном зазоре магнитопровода.Магнитопровод образован крышками 3 и4, корпусом 5, он может бьггь снабженэкранами 6 и 7 иэ электропроводногоматериала (например из меди), Магнитное поле в зазоре создается при протекании тока по обмоткам 8 и 9, питаемымпостоянным напряжением и включеннымсогласно.Устройство работает следующим образом,При вращении шпинделя зубцы дискапоочередно входят в воздушный зазор,периодически изменяя его магнитное сопротивление. При входе в зазорзубца диска, который имеет, большуюэлектропроводность, в соответствии спринципом постоянства потокосцепленияв теле зубца и экрана индуктируюгсятоки, которые вытесняют магнитный поток из пространства между зубцом иэкраном, При этом изменяется энергия,запасенная в магнитцом поле и, следовательно, появляется вращающий момент,препятствующий вхождению зубца в зазор М = -"-й М (д где М -момент 4Ю - магнитная энергия в системе;ф - угловое перемещение диска.Таким образом, на зубчатый диск,жестко связанный с патроном шпинделя,действует сила, тормозящая его движение при входе в зазор с магнитным полем, что вызывает крутильные колебанияво всей подвижной вращающейся системе,Частота действия силы пропорциональна 1 в частоте вращения вала и количеству зубцов диска.Использование предлагаемого ус тройства позволяет реализовать в крутильной системе станка частоту механичес кого воздействия на патрон в широкомдиапазоне частот 4-1000 Гц. Амплитуда момента зависит от размеров магнитопровода и радиуса диска. Формула изобретения Устройство для возбуждения кругильных колебаний во вращающемся объекте,25содержащее шпиидельный узел, неподвижную магнитную систему с обмоткамипостоянного тока и возбуждающий колебания элемент, установленный на шпинделе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности устройстЗо ва, упрощения конструкции и расширениярабочего диапазона час тот, возбуждакйцийколебания элемент выполнен в виде:электропроводного зубчатого диска, раз-,мещенного в рабочем зазоре неподвижноймагнитной системы,Ис точники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ривин Е. И. Динамика приводовстанков. М.,Машиностроение", 1966,4 О с. 104.2, Авторское, свидетельство СССР3 й 441040, кл, В 06 В 1/04, 1971,9924,03 Е,7 Фих г.й оставитель В. Пироговехред Т.фанта . Корректор У, Пономаренк едактор А. Могыл 191/ го гений и 5, Рауш 5 ПП Пат филиа ул. Проектная,г. Ужго Тираж 490 ИИПИ Государственн по делам изобре 3035, Москва, Ж 3