Устройство для создания вибраций

(55 6 05 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ ВТОРСКОМУ ехнический инс джаев, М. 8.8)ельство СССРО 19/02, 1981,ельство СССР1/18, 1971.ЛЯ СОЗДАНИЯ В Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к области регулирования механических колебаний и может быть использовано в вибрационных установках по уплотнению бетонных смесей, вибротранспортерах и других вибромашинах. Цель изобретения - повышение КПД. В устройство, содержащее электромагнитный вибровозбудитель 1, выпрямитель 14, параллельный инвертор 13, блок управления инвертором 12, дополнительно введены виброизмеритель 2 перемещений и ускорений,тенэоусилитель 3, пьезоусилитель 4, два фильтра низких частот 5 и 6, два однофазных выпрямителя 7 и 8, два блока сравнения 9 и 11 и блок деления 10, 3 ил.ИзобретРние 01"; Оси Гс 5 к тех 1 ике регулирования мехаичРских колебаний и мо"жет быть использованс В вибрационныхустановках по уплотнению бетонных смесей, вибротранспортерах и других вибромашинзх.Цель изобретения - повышение КГ)Д,Нз фиг.1 приведена блок-схема устройства, на фиг.2 - амплитудно)зстотные харакк Ге оисГики электромагнит ногое)орОпОиРОДЗ ВиброплОЩЗДки и зависимо"с и контролируемой Величины От частоты,"1:. ф)лг,3 - векторные диаграммы,устроство Для соэд)ния Вибраций содержит электромагнитньй вибровозбудитоль 1, на рабочем органе которого.)ходным зажимам которых соединены), Яьтры 5 и б низких )астог, на вь)ходек"торых подсОРдинРны ОднофзэныР Выпря 11.)тел)7 и 8, выходные ззжимь которь)хприсоединеы к входным зажимам первогоблока 9 сравнения, выход блока 9 соединенс первым входом блока 10 деления, второйеь)п)Ямителя 7 Вуход букз 1 ) дсле,)ия соееинен с первым Вхс)РОм Олокз 11 сравнения, Второй вход которого подключен кпостоянному нзг)ряжени)о, выход блока 11сэединен с входом блока 12 уг)равления инВертором, оь)ход которого соединен с етом входом пзрзллельноГО инВерторз 13,; тз ощий обмогки электромагнитного виброиозбудителя переь й вход параллельногоиГ)ерторз 13 ГОРдинен с вь)хОдОм Вып)ямите 1 14, вход которого соединен с шинойсети переменного тока.УстройстВО рзбОтает сл 8 Дующим Обра-)мНачалу работы устройства предшестоу; Г е озстройка. Виброплощадку с электро."аитныи Биор-прОВОдом, рзс;чита)нуюнз уплотнение бетонной смеси (массой отм 1.: .зль)Ого до максимального значений)8 Г)руж".ОТ бетоном, масса которого составляет 18 котору)О средиОО Вели")ину мзкси 1 зл ь )ой и минимальной величин. Схемаустройства преГ.,Взрит 81)ьь)О размыкается.:.:.: Вьх 11 де блока 19 Де;)еьля тзк, чтобы сигОГ выхОдз г)ло 3 1 деления нз п 8 рвыйВход блока 11 срзвнени 5 не поступаг. Нахо) Вы 1 РЯмителя 1 А пОДВ 8 тся 16 Ременное,дтег)5) 14 Выпрямлег ное -)ап ряжение г)одается .3 первый Вход парзллельноГОинеергорз 13, 1 остоя18 нзг)ряжение Онз Вход)1 и Выходе г)локз 11 сравнения г)одается нл вход блока 12 упраВления инвертором (преобразователь напряжение - частота), В котором формируются импуГ)ьсы, частота которых пропорциональна входному (постоянному Во времени) )апряжени)о на входе блока 12 и подается на второй вход(к управляпощим электродам тиристоров) параллельного инвертору 13, на выходе кото- рога появляется переменное напряжение, Рабочий орган электромагнитного вибровозбудителя 1 начинает совершать колебательное движение, Частота напряжения на выходе параллельного инвертора, в катушке электромагнитного вибровозбудителя 1, частота колебаний рабочего органа и частота сигналов на выходных зажимах виброизмерителя 2 перемещений и ускорений, тензоусилителя 3, пьезоусилителя 4 и фильтров 5 и б низких частот равны и пропорциональны величине напряжения на выходе блока 11 сравнения, Изменением постоянного напряжения 0 В устанавливают резонансный режим электромагнитного вибровозбудителя. Изменением коэффициентов усиления тензоусилителя 3 или пьезоусилителя 4 добива)отся отсутствия сигнала на выходе блока 9 сравнения. Настройка устройства завершена и схема восстанавливается в замкнутом состоянии, соединив выход блока 10 деления с первым входом блока 11 сравнения.Установленному резонансному режиму электромагнитного вибровозбудителя 1 соответствует точка В с максимальной амплитудой колебаний рабочего органа и с частотой во 1 на амплитудно-частотной характеристике(кривая 1, фиг,2) и точка в;1 на характеристике (оЯ - в) = т (в), (кривая 2, фиг,2), Эти характеристики построены при разомкнутой схеме устройства на выходе блока 10 деления для укаэанной массы бетонной смеси, Такому режиму электромагнитного вибровозбудителя соответствует равенство первой и третьей слагаемых левой части уравнения движения рабочего органа:ах+ 2 пх+ во х = --пэ)п (в т+у ) =-,П)Где х,х и х - мгновенные значения колебаний (перемещений) рабочего органа, его скорость и ускорение;в- и в- угловые частоты собственных и вынужденных колебаний рабочего органа;и и акоэффициент демпфирования колебаний и масса рабочего органа с нагрузкой;Г и Гв - мгновенное значение единичного усилия и амплитуда уси 1 ия;7- фаза сдвига вынужденных колебаний рабочего органа с усилием.Указанное равенство подтверждается векторной диаграммой(фиг,3 а), где х= й 4 х; О 4 = Оз; О 5 = Об равны и сдвинуты по фазе на угол 180,При увеличении массы бетона частота собственных колебаний уменьшается дозначения во и амплитудно-частотная характеристика определяется кривой 3 (фиг,2), а амплитуда колебаний уменьшзется до значения А 1, определяемой точкой В . Так как при этом электромагнитный вибровозбудитель работает вне резонанса, то сдвиГ по фазе между колебанием рабочего органа й 4 х и ускорением х отличается от к, поэтому появляются сдвиги по фазе между напряжениями на выходе тензоусилителя 3 (фильтра 5) и пьезоусилителя 4 (фильтра 6). Так как коэффициенты усиления тенэоусилителя и пьеэоусилителя не изменяются, то амплитудные значения этих напряжений отличаются. Векторная диаграмма этих напряжений показана на фиг,36,На выходе блока 9 сравнения появляется напряжение, пропорциональное разности А - (й 4 - йР ), которое делится в блоке 10 деления на напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний А, на выходе блока 10 деления напряжение Ов пропорционально разности (й 4 -йР ), определяемое отрезком "аб" на фиг.2. Это напряжение, суммируясь в блоке 11 (фиг.1) сравнения с напряжением Оп, уменьшает его. Уменьшенное напряжение подается в блок 12 управления инвертором, в котором преобразуется в сигналы, частота которых пропорциональна величине входного напряжения. Частота напряжения на выходе инвертора 13 уменьшается, уменьшается частота колебаний рабочего органа электромагнитного вибровозбудителя 1 и восстанавливается резонансный режим работы, который характеризуется точкой Сна кривой 3 (фиг,2),Формула изобретения 5 Устройство для создания вибраций, содержащее электромагнитный вибровозбудитель, выпрямитель, параллельный инвертор, блок управления инвертором, о тл ича ю щееся тем,что,с целью повыше ния КПД, в него ведены вибровозбудительперемещений и ускорений, тензоусилитель и пьезоусилитель, два фильтра низких частот, два однофазных выпрямителя, два блока сравнения и блок деления, причем вход 15 выпрямителя соединен с шиной сети переменного тока, выход выпрямителя соединен с первым входом параллельного инвертора, к второму входу которого подключен выход блока управления инверто ром, выход параллельного инверторасоединен с катушкой электромагнитного вибровозбудителя, на рабочем органе которого закреплен виброизмеритель перемещений и ускорений, первый и вто рой выходы которого соединены соответственно с входом тензоусилителя и с входом пьезоусилителя, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго фильтров низких час тот, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго однофазных выпрямителей, выход первого из которых и первый выход второго однофазного выпрямителя которого сое динены соответственно с первым и вторым входами первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с вторым выходом первого однофазного выпрями теля, выход блока деления соединен спервым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с источником постоянного напряжения, выход второго блока сравнения соеди нен с входом блока управления инвертором.1674078 Составитель В, ПилишкинРедактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г а, 101 каз 2920 Тираж 435 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5