Вибрационная установка

Вибрационная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. ВИБРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая магнитострикционный вибровозбудитель с концентратором, торцовая поверхность которого служит для закрепления испытуемого и образцового датчиков активную опору, включающую настроенныена резонанс последовательно соединенные элементы. 1$ Л5 йг1Й г :/Ш;Л выполненные в виде стаканов и дисков, первый из которых жестко присоединен к концентратору в его узловом сечении, отличаю п{аяс я тем, что, с целью повьпиения эффективности, первый элемент активной опоры выполнен в виде стакана, высота которого равна четверти длины волны, второй - в виде диска, диаметр которого равен половине длины волны, а третий - в виде стакана, высота которого равна нечетному числу четвертей длины продольной волны, при этом узловое сечение каждого предыдущего элемента присоединено к пучности последующего .( СО 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена подвижной опорой, установленной в узловом сечении магнитострикционного вибровозбудителя.С 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CNWIIMCI

РЕСПУБЛИН

„,Я0„„1087793

3(5DG 01 N 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3507047/25-28 (22) 28.10.82 (46) 23.04.84. Бюл. 9 15 (72) С. Н. Васильев, В, В. Карпов, Г. В. Николаевская, А, И. Сапожников, Г. Н. Семенов, Е,. И. Степанов и С. Г. Федоров (53) 620.178.5(088.8) (56) 1. Теумин И, И. Ультразвуковые колебательные системы. М., 1959, с. 308.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 118668, кл. В 06 В 1/08, 1957 (прототип). (54)(57) l. ВИБРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая магнитострикционный вибровозбудитель с концентратором, торцовая поверхность которого служит для закрепления испытуемого и образ" цового датчиков, активную опору, включающую настроенные.на резонанс последовательно соединенные элементы, выполненные в виде стаканов и дисков, первый из которых жестко присоединен к концентратору в его узловом сечении, отличающаяся тем, что, с целью повьппения эффективности, первый элемент активной опоры выполнен в виде стакана, высота которого равна четверти длины волны; второй — в виде диска, диаметр которого равен половине длины волны, а третий — в виде стакана, высота которого равна нечетному числу четвертей длины продольной волны, при этом узловое сечение каждого предыдущего элемента присоединено к пучности последуюшего.

2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена подвижной опорой, установленной в узловом сечении магнитострикционного вибровозбудителя.

@вам

1087

30!

Изобретение относится к испытательиой технике, в частности к вибрационным .установкам с магнитострикционными вибровозбудителями.

Известна вибрационная установка, Ю содержащая магнитострикционный вибровозбудитель, симметричный относительно узлового сечения, в котором он закреплен на опоре, выполненной в виде стакана 51).

Однако такое выполнение вибрацнонной установки пригодно только для симметричных вибровозбудителей, поскольку в этом- случае колебания на опору не передаются. 15

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является вибрационная установка, содержащая магнитострикционный вибровозбудитель с концентратором, торцовая по- 20 верхность которого служит для закреп- ления испытуемого и образцового датчиков, активную опору, включающую настроенные на резонанс последовательно соединенные элементы, выполненные в 25 виде стаканов и дисков, первый иэ которых жестко присоединен к концентратору в его узловом сечении P2).

В этой установке рассогласование колебательной системы уменьшается пу-30 тем последовательного соединения изоляторов, длина каждого из которых равна четверти длины волны и присоединяемых один к другому узловыми сечениями. Это позволяет уменьшить рассогласование колебательной системы, однако приводит к частичной потере энергии, затрачиваемой на колебания системы изоляторов, играющей роль своеобразного гасителя колебаний.

Целью изобретения является повышение эффективности вибрацнонной установки.

1Поставленная цель достигается тем, что в вибрационной установке, содер" 45 жащей магнитострикционный вибровоэбудитель с концентратором, торцовая поверхность которого служит для закрепления испытуемого и образцового датчиков, активную опору, включающую

50 настроенные на резонанс последователь|. но соединенные элементы, выполненные в виде стаканов и дисков, первый из которых жестко присоединен к концентратору в его узловом сечении, первый

55 элемент активной опоры выполнен в виде стакана, высота которого равна четверти длины волны, второй — в Ри» де диска, диаметр которого равен по793

2 ловине длины волны, а третий — в виде стакана, высота которого равна нечетному числу четвертей длины продольной волны, при этом узловое се" чение каждого предыдущего элемента присоединено к пучности последующего.

Для исключения возможности поперечного смещения без ограничения свободы продольных перемещений вибровозбудителя в узловом сечении вибровозбудителя может быть установлена подвижная опора.

Благодаря такому выполнению обеспечивается передача колебаний на конец концентратора, где установлены испытуемый и образцовый датчики, что приводит к увеличению амплитуды колебаний. Поэтому устройство является своеобразным усилителем колебаний, что способствует более полному исполь зованию энергии колебаний.

На чертеже схематично представлена вибрацноцная установка.

Вибрационная установка содержит магнитострикционный внбровозбудитель с концентратором 2, на торцовой поверхности которого закрепляются испытуемый и образцовый датчики 3 и

4, активную опору, состоящую из настроенных на резонанс последовательно соединенных элементов: стакана 5, высота которого равна четверти длнны волны, диска б, диаметр которого ранен половине длины волны, и стакана 7, высота которого равна нечетному числу четвертей длины продольной волны, Каждый предыдущий элемент активной опоры своим узловым сечением присоединен к пучности последующего. Установка снабжена подвижной опорой 8, установленной в узловом сечении магнитострикционного вибровозбудителя 1 и опирающейся на основание установки.

Установка работает следующим образом, При включении вибровозбудителя концентратор 2, жестко укрепленный в узловом сечении на активной опоре, действует на нее с некоторой силой

F, причиной которой является смещение центра масс концентратора 2 вследствие его асимметрии относительно узлового сечения. Возникновение силы F, носящей инерционный ха/ рактер, обусловлено, наряду с асимметричностью, трансформацией скорости, обеспечивающей увеличение амплитуды смещения на конце концентратора в

1087

Составитель В. Тарасов

Редактор P. Цицика Техред И.Метелева Корректор А. Дзятко

Заказ 2645/36 Тираж 823 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 месте установки испытуемого,и образцового датчиков 3 и 4. Сила F, действующая на стакан 5, возбуждает в нем стоячую волну, узел которой будет в сечении, где стакан 5 жестко закреплен на диске 6. Так как диск 6 не является абсолютно жестким, то амплитуда смещения не равна нулю. Поэтому колебания передаются от стакана 5 на полуволновый диск 6 В узлоВОЙ ску )б ченности которого амплитуда не равна нулю иэ-за неабсолютной жесткости стакана 7. Амплитуда смещения колебаний, передающихся на стакан 7, существенно меньше смещения узлового сечения концентратора 2. Благодаря этому смещение в сечении соединения стакана 7 с основанием установки бу793

4 дет близким к нулю. С другой стороны на конце концентратора 2 будут суммироваться амплитуда смещения конца концентратора 2 и амплитуда смещения элементов опоры.

Суммирование амплитуд дает возможность значительно увеличить колебатель ные ускорения на звуковых частотах.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность установки . за счет снижения энергии, подводимой к вибровоэбудителю для получения значительных амплитуд колебаний в звуковом диапазоне частот, что обеспечивает проведение испытаний датчиков при амплитудах колебаний, близких к эксплуатационным.