Электромагнитный вибратор

атер ыт Авторызобретенкя В. М. Чуп ина В. А. Кудинов, Н. А. Кочинев на Трудового Красного Знамени эксперимфнталцныйучно-исследовательский институт металлорЬжщйхстанков(71) Заявитель Ый ВИБРАТОР 54) ЭЛЕКТРОМАГ Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения частотных характеристик машин свращающимися узлами, в частности металлорежущих станков,Известен бесконтактный электромагнитный вибратор, содержащий закрепляемый нанеподвижном узле испытываемого объектасердечник, на котором располагаются обмотки, а также соединяемый с вращающимся узлом якорь, выполненный в виде цилиндрической оправки 1. 1Однако этот вибратор не позволяет осуществлять осевое воздействие на якорь,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный вибратор, содержащий сердечник сразмещенной на нем обмоткой и якорь в видецилиндрической ступенчатой оправки с фланцем 2.Однако это устройство позволяет создавать лишь незначительное число комбинаций осевых и радиальных нагрузок.20Цель изобретения - расширение функциональных возможностей вибратора путемсоздания различных схем нагружения якоря,Поставленная цель достигается тем, что сердечник выполнен Ш-образным и расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения якоря и средний полюс сердечника под углом с= = 30 - 60 к оси вращения якоря, причем рабочие поверхности крайних полюсов сердечника выполнены плоскнки со скосом под углом с к плоскости сердечника, рабочая поверхности среднего полюса выполнена вогнутой цилиндрической с направляющей под углом 90 к плоскостям крайних полюсов, а катушка с обмотками выполнена в виде двух секций, размещенных на крайних полюсах сердечника.На фиг. 1 схематически показан вибратор, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг. 3 - то же, вид сверху; а на фиг, 4- электрическая схема вибратора.Устройство содержит Ш-образный сердечник 1, на крайних полюсах которого размещены катушки 2 и 3, и соединенный с испытываемым объектом якорь 4 в виде оправки с фланцем.Конструктивные элементы на электрической схеме изображены условно. Каждая из частей катушки содержит обмотки пос 829202переменную составляющие. Частота переменного напряжения задается звуковым генератором и изменяет переменные составляющие нагрузок по гармоническому закону.Применение данного вибратора позволяет реализовать различные схемы нагружения испытываемого объекта. При отклонении добавочных нагрузочных реостатов (фиг. 2) и расположении переключателя П в таком положений, что магнитные потоки Ф и Фв среднем положении сердечника направлены в одну сторону, создается нагружение якоря одновременно радиальной 25 30 Рр (в зазоре Ь) и осевой Р (в зазоре Ь) силами,При изменении направления токов в обмотках одной из катушек переключателем П изменяется направление создаваемого ею магнитного потока. В среднем полюсе сердечника магнитные потоки Ф и Ф направлены встречно и взаимно компенсируют 40 друг друга. В зазоре Ь, магнитный поток отсутствует и радиальная нагрузка на якорь не создается. Якорь нагружен чистой осевой силой Р 0, При последовательном подключении к обмоткам одной из катушек нагрузочных реостатов Ки Кравенство маг нитных потоков Фи Ф устраняется. Соот и ветственно, сила Р 0 не равна силе Р 0, что приводит к появлению дополнительного изгибающего момента, пропорционального разтоянного и переменного тока, которые соединяются с соответствующими источниками питания параллельно, а также силоизмерительные обмотки, сигналы которых подаются на выход, где они обрабатываются. Электрические параметры катушек одинаковы. В электрическую цепь одной из частей катушки могцт быть включены переключатель направления тока П и нагрузочные реостаты КЖ,соединенные последовательно с соответствующими обмотками.Вибратор работает следующим образом. 10 При подключении источников питания 1.) и 1.)в сердечнике наводятся магнитные потоки Ф и Фи, содержащие постоянную и наложенную на нее переменные составляющие, причем в среднем полюсе сердечника потоки суммируюся алгебраически. В рабочих зазорах Ь и Ь возникают силы, действующие на якорь в осевом и радиальном направлении Р и Р. Осевое усилие РЕИравно сумме сил Р и Ро возникающих на крайних полюсах сердечника. Все создавае мые нагрузки также содержат постоянную и 4ности этих сил (или, что то же самое, к смещению точки приложения силы Р от оси оправки по радиусу). Кроме того, в зазоре Ь, возникает добавочная радиальная нагрузка Рр, пропорциональная разности магнитных потоков ф и Ф . Якорь нагружен радиальной силой, осевой силой и изгибающим моментом на фланце. Для создания чистой радиальной нагрузки вибратор представляется в новое положение,на больший диаметр ступенчатой оправки-якоря. ПриЮ /уэтом вместо зазоров Ь,и Ьд появляются новые рабочие зазоры. Ь и ЬД Нагрузочные реостаты К, и К отключаются, и переключатель П переводится в первоначальное положение. Силы, возникающие в зазорах Ьз и Ьз взаимно уравновешиваются. При этом якорь нагружен чистой радиальной силой Р, создаваемой в зазоре Ь 1.Формула изобретенияЭлектромагнитный вибратор, содержащий сердечник с размещенной на нем катушкой с обмотками и якорь в виде цилиндрической ступенчатой оправки с фланцем, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей вибратор а путем создания различных схем нагружения якоря, сердечник выполнен Ш-образным и расположен симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения якоря и средний полюс сердечника под углом с= 30 - 60 к оси вращения якоря, причем рабочие поверхности крайних полюсов сердечника выполнены плоскими со скосом под углом с( к плоскости сердечника, рабочая поверхность среднего полюса выполнена вогнутой цилиндрической с направляющей под углом 90 к плоскостям крайних полюсов, а катушка с обмотками выполнена из двух частей, размещенных на крайних полюсах сердечника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гудименко Н. П, и Микова И. Н. Бесконтактный электромагнитный вибратор для определения динамических характеристик станков. Сборник научных трудов аспирантов, вып. ХП, изд. Университета Дружбы народов им. П. Лумумбы. М., 1972, с. 93-104.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Юо 2598926/18 - 10, кл. В 06 В 104, 31.10. 8.Составите на Техред А Б Тираж 527 И Государственного делам изобретений и Москва, Ж - 35, Рауш П Патентз, г. Ужгор