Электродинамический вибратор

(59 4 В 06 В/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ скогоого ино СССР1976.СССР1980БРАТ к ус онным ис - повыОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Сумский филиал Харьковордена Ленина политехническститута им. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельствВ 661567, кл. С 06 С 7/48,Авторское свидетельствоВ 869842, кл. В 06 В 1/04,(54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИИ В (57) Изобретение относится ройствам управления вибрац пытанием. Цель изобретения шение надежности путем компенсации упругой, инерционной и диссипатив,ной сил, действующих в подвижной части вибратора. Электродинамический вибратор содержит магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную катушку, задающий генератор, первый усилитель, первый сумматор и усилитель мощности, соединенный с обмоткой подвижной катушки, датчики усилия и ускорения, второй усилитель и первый интегратор. Компенсация сил, действующих в подвижной части вибратора, обеспечивается тем, что он снабжен инвертором, вторым интегра- аЩ тором, вторым сумматором и фазочувствительным блоком. 1 ил.Изобретение относится к области машиностроения.Целью изобретения является повышение надежности путем компенсации упругой, инерционной и диссипативной сил, действующих в подвижной части вибратора.На чертеже схематически изображен вибратор.Электродинамический вибратор содержит магнитопровод 1 с обмоткой 2 подмагйичивания, установленной в магнитном зазоре 3 магнитопровода 1, подвижную катушку 4, длина которой больше длины воздушного зазора 3, платформу 5, задающий генератор 6, соединенный с первым усилителем 7, последовательно включенные первый сумматор 8 и усилитель 9 мощности, соединенный с обмоткой подвиж" ной катушки 4, на которой установлены датчики усилия О и ускорения 11, причем датчик 11 ускорения соединен через второй усилитель 12 с первым входом 13 первого сумматора 8 и через последовательно включенные второй усилитель 12 и первый интегратор 14 - со вторым входом 15 первого сумматора 8, Вибратор снабжен инвертором 16, вторым интегратором 17, вторым сумматором 18 и фазочувствительным блоком 19, причем первый вход 20 второго сумматора 18 соединен с его выходом 21, второй вход 22 - с выходом 23 первого усилителя 7, а третий вход 24 через инвертор 16 - с выходом датчика 1 О усилия, при этом третий вход 25 первого сумматора 8 соединен через последовательно включенные фазочувствительный блок 19 ивторой интегратор 17 с выходом 26 первого интегратора 14, а четвертый вход 27 - с выходом 21 второго сумматора 18.Испытуемый объект 28 установлен на платформе 5, жестко соединенной с подвижной катушкой 4.Устройство работает следующим образом.Сигнал с выхода генератора 6 через усилитель 7 поступает на вход 22 второго сумматора 18 и далее через первый сумматор 8 и усилитель 9 мощности на вход обмотки подвижной катушки 4 и вызывает усилие, пропорциональное этому сигналу, передаваемому цилиндрической катушке 4, платформе 5 и объекту 28, Подвижная ка тушка 4, платформа 5 и объект 28 начинают колебаться,-при этом возникает сила реакции между платформой 5 и объектом 28, которую фиксируют датчик 10 усилия.Сигнал с. выхода датчика 10 усилия поступает через инвертор 16 на третий вход 24 сумматора 18, на первый вход 20 которого поступает его выходной сигнал 111.Таким образом, на выходе сумматора 18 сигнал Ц, равен18 Ъ Ои Ъ 20 25 30 35 40(2)т.е, сигнал с выхода генератора 6равен сигналу Цю, который определяет силу реакции.Координаты перемещения объекта28 и катушки 4 с платформой 5 теперьзависят только от динамическихсвойств подвижной части вибратора,т.е. массы, демпфирования и жесткости подвески подвижной цилиндрической катушки 4 с платформой 5, Навыходе датчика 11 ускорения формируется сигнал, пропорциональный ускорению перемещения катушки 4, сплатформой 5 который поступает напервый вход 13 сумматора 8 через усилитель 12 с коэффициентом усиления,пропорциональным массе подвижнойчасти вибратора, и на выходе сумматора 8 вызывает составляющую сигнала, равную инерционной силе подвижной части вибратора. Этот сигнал подается через усилитель 9 мощности наобмотку катушки 4 и вызывает силу, равную инерционной силе вибратора, но противоположного знака, икомпенсирует ее,Аналогично компенсируется диссипативная составляющая силы, Для такой компенсации сигнал с выхода усилителя 12 поступает на второй вход 15 сумматора 8 через интегратор 14, на выходе 26 которого сигнал пропорционален скорости перемещения подвижной части вибратбра. На выходе сумматора 8 сигнал вызывает составляющую силы, пропорциональную диссипативной силе, действующей в подвижной части вибратора.Сигнал, поступая через усилитель 9 мощности на обмотку катушки 4, вызывает усилие, равное диссипатив12 б 98 30 ной силе в подвижной части вибратора и противоположного ей знака. Та. ким образом осуществляется компенсация диссипативной силы.Для компенсации упругой силы . 5сигнал с выхода интегратора 14 поступает на третий вход 25 сумматора 8через последовательно соединенные. фазочувствительный блок 19 и второйинтегратор 17, На выходе блока 19сигнал пропорционален перемещениюподвижной части вибратора и скорректирован по фазе. Этот сигнал послепрохождения через сумматор 8 вызывает составляющую, пропорциональную 15упругой силе, действующей в подвижнойчасти вибратора,а после прохождениячерез усилитель 9 мощности на обмотку катушки 4 вызывает усилие, равноеупругой силе в подвижной части вибратора и противоположного ей знака.Таким образом, осуществляется компенсация упругой силы.Сигнал с выхода сумматора 18,равный силе реакции с датчика 10,через сумматор 8 и усилитель 9 мощности поступает на обмотку катушки4, вызывая усилие, равное силе реакции еТаким образом, после компенсацииинерционной, диссипативной и упругойсоставляющих сил, действующих в подвижной части вибратора, сигнал навыходе усилителя мощности 9 (в обмотке подвижной катушки 4) оказывается равным силе реакции. Изменяясигнал генератора 6 изменяют силу 53 4реакции между подвижной катушкой и объектом. Формула изобретения Электродинамический вибратор,содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания, установленной в магнитном зазоре магнитопривода, подвижную катушку, длина которой больше длины воздушного зазора, задающий генератор, соединенный с первымусилителем, последовательно включенные первый сумматор и усилитель мощности;. соединенный собмоткой подвижной катушки, и платформу, на которой установлены датчики усилия и ускорения, причем датчик ускорения соединен через второй усилитель с первым входом первого сумматора и через последовательно включенные второй усилитель и первый интегратор - с вторым входом первого сумматора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности,он снабжен инвертором, вторым интегратором, вторым сумматором и фазочувствительным блоком, причем первый вход второго сумматора соединен с его выходом, второй вход - с выходом первого усилителя, а третий вход через инвертор - с выходом датчика усилия, при этом третий вход первого сумматора соединен через последовательно включенные фазочувствительный блок и второй интегратор с выходом первого интегратора, а четвертый вход - с выходом второго сумматора.1269853 Составитель В.Мухановедактор Э.Слиган ТехредЛ.Олейник рректор А, Тяско Подписномитета СССР открытииая наб д. 4/5 1 роизводственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,аз 6065/5 ТираБНИИПИ Госупо делам113035, Москва рственногообретений иЖ, Раушс