Электромагнитный вибропривод

Электромагнитный вибропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вибрационной те.хнике, а именно к электро.магнитным резонансным виброириводам, и может быть использовано для возбуждения колебаний рабочего органа с переменной те.хнологической нагрузкой. Электро.магнитный вибропривод содержит рабочий орган 1, жестко соединенны с колеблющейся массой 2 якоря электромагнита . Якорь 2 раз.мещен в катушке с обмотками 3 и 4 I лакреп.юп нл корну- ОС Ci. Обмотки 3 и 1 Si. iCKTpoMai iiH i ;i посре.ч CTiuiM траизи(. тп)ны к:почей 7, 8 соединены с источником иостояиного гок;. N cTpoiicTiu) содержит нибродагчик 9, в|1|Н(|, 1неииый в виде (})О1Ч)У. 1ектрического преобразовате.чя с дву.мя выходами, каждый из KOTopiiix соединен с соотвегствующи.м входом дискриминагора иапраиления 10, а два выхода дискриминатора направления соединены с соответствуюиииш входами S и R тригге)а II. Каждый из выходов RS-триггера соедииеи с соответствующе базой транзистор 1ых ключей 7 и 8. Нр работе устройства а выходах фотоэлектр 1ческо о 1 реобраз)вателя 9 выделяется 1риоритетная иоследовател,- ость им 1ульсов, которая па выходах Д скрими атора Р анравлен я 10 Озволяет .делить знак скорост якоря 2 и знаку скорост ереключать 1 аправле)ие возму цак)- Hiero , что снижает время переходных процессов п ;:|ф((1ект 1впость работы . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В (!! 1> l !)4 ф(() > Щ>>> >,)! »

>(> I

>, Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3993148!24-10 (22) 17.12.85 (46) 30.07.88. Вюл. № 28 (71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В. И. Ленина (72) А. К. Шулц, Я. A. Виба.

В. Г. Ефимов и Г. К. Фрейберг (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 201888, кл. В 06 В, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 776961, кл. В 06 В, 1980. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВИБРОИРИВОД (57) Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к электромагнитным резонансным вибронриводам, и может быть ис-!

>ользовано для возбуждения колебаний ра00чего органа с переменной технологической нагрузкой. Электромагнитный виброиривод содержит рабочий орган 1, жестко соединенны с колеблющейся массой 2 якоря электромагнита. Якорь 2 размещен в катушке с об„,,SU» 1412818 А1 мотками 3 и -l I! x ирх п) закрсll, I(Il ш 1>0!)н)е !>. (>(>xl(>TI» 3» I э I(. !!pox)ап!и>,1 1к)средств(>м трапа!цт >рных клк>чей 7, 8 (осдинен>! (. и(. 1 () н и к() носTo>Ill llol го к!I.,> (строиство

СО.lf Р >I> IIT ВИ 0Р(> 111 I >I II I(.), Hl>I I I(>. 1 Н(ll ill>! И H виде (!>0!оэлектр>>чсског0 нрс(>бразов;)тсля с двхмя Hi>lxoда >и, каждыЙ и;1 кото )l>lx соединен с соответствую!цим входом дискрими— напгора llflllp3Hлсния 10, и два вы. ода цискриминатора направления соединены с с(н>гветств) к)щими входами S H R трипvp;1 I I.

Каждый из выхо IOH Rs-триггера сo(. див Il с 00 I Hf TñTHx þùåé базой транзисTopllHlx клк>чей 7 и 8. Г1ри работе устройства на выхо 13x фотоэлектрического нреос>разователя 9 выделяется приоритетная 1!оследоватсги,ность импульсов, которая на выхозах дискриминатора направления 0 позволяет ollp(делить знак скорости якоря 2 и llo знакх сKoрости переключать 113llpdHленис возмущак)щего усилия, что снижает время иерсходных процессов и повышает эффективность работы. 2 з.ц. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относи ((я к в»бра цпонной технике, а имен!н> к аг>ектро>>а!.нитным ре )онансным вибро!!риводам, и может быть использовано для возбуж11ения колебаний рабочего органа с переменной reKI!o;ioI H«(ской нагрузкой, а также в виброударных сис- 5 темах.

Цель изобретения — повыше.!ие бысгродействия и эффективности работы электромагнитногоо вибропри вода.

На фиг. 1 представлена кинематпко-элскт- )Q, рп !еская схема устройства; на фиг. 2 — блок схема устройства; на фиг. 3 — график ско ро("(и колеблющейся массы и соответствуюIll!le ему эпюры следования импульсов на ,выхо.(ах фотоэлектрического преобразова-! т ля и на входах триггеров (скорость дви15 жени» рабочего органа x(t! для упрощен»»

: показана в виде кусочно-постоянной функ. ции) .

Электромагнитный вибропривод (фиг. 1) ., содержит рабочий орган 1, жестко соединенный с колеблющейся массой 2 якоря элект, ромагнита. Якорь 2 выполнен из двух маг; нит (о независимых частей и расположеil внутри катушки с обмотками 3 и 4 электромагнита. Необходимость двух электромагнитHblõ систем обусловлена возможностью регулирования величины возбуждавшего усилия в обоих направлениях. Якорь 2 с помо(цью пружины 5 упруго закреплен на корпусе 6. Обмотки 3 и 4 электромагнита I!осредством электронных транзисторных клк>чей 7, 8 соединены с источником постоянного тока.

Устройство содержит вибродатчик 9, каждый из двух выходов которого соединены с

cooTBcTcTBóIoøHì входом дискриминатора напра влепи» 10, B !1BB выхода дискримина- 35 тора направления соединены с соответству(о-! цими входами S u R триггера 1. Каждый из выходов SR-триггера 11 соединен с соответствующей базой транзисторных ключей 7 и

8 питания обмоток 3 и 4 электромагнита. 4О

Кроме того, схема снабжена импульсным пусковым устройством 12, соединенным с одним из входов триггера 11.

Импульсный пусковой блок 12 представляет кнопку 13 «Пуск», нормально открытый контакт которой через элемент HE 14 (инвертор), через диод соединен с входом триггера 1. Переключаю(ций контакт кнопки 13 «Гlуск» через резистор соединен с положительной клеммой источника питания.

Для ограничения хода якоря 2 конструктивно выполнен упор 15.

Вибродатчик 9 выполнен в виде фоioэлектрического преобразователя с двумя входами и двумя выходами и содержит подвижную растровую линейку 16, жестко 3BKppllленную на рабочем органе 1, и неподвижную >5 растровую линейку 17, закрепленную на корIIyCe 6.

С одной стороны растровых липе! к!

4128!8 установлены светодиоды 18 и 1 ), а с дрхгой фотодио,!ы 20 и 21, которые»вл»ются входами фотоэлектрического ilpcoáðBB(>BB.! åëÿ.

Конструктивно B фотоэлсктри >ескии преобразователь 7 входят также усилители на транзисторах 22 H 23 и два элемента НЕ 24 и 25 на выходах фото лектрического преобразовател». Элементы HE 24 и 25 имеют релейную характеристику выходного сигна !а в зависимости !>г порогового значения входного сигнала.

Неподвижная растровая ливенка !7 ycTаповлеHà с возможностью поворота íà !алый угол относительно подвижной растровой линейки 16, которая располо>кена строго параллельно направлению движения якор» 2. Этим достигается возможность устаIIoBKH фазового сдвига +:90 между им!!ульсами на выходах фотоэлектрического пре(п>разователя 9. . искри((инатор направления 10 содержит два элемента И вЂ” HE 26 и 27, первый элемент НЕ 28 и дифференцируюшую цепочку, подключенную к второму выходу фотоэлектрического преобразователя 9 и содержап(ую второй элемент НЕ 29, соединенный с выходом элемента HE 25, и элемент

ИЛИ--HE 30, один вход которого соединен с выходом элемента HE 25, а другой с Bb!Ko;lом элемента НЕ 29, причем параллельно Bblходу элемента НЕ 29 подключен конденса ор 31. Первые входы элементов И вЂ” НЕ 26 и 27 соединены с выходом элемента НЕ 28 и с выходом элемента HE 24 соответственно, а вторые входы элементов И вЂ” HE 26, 27 соединены с выходом элемента ИЛИ вЂ” HE

30 дифференцирую(цей цепочки на индикаторе 31, Выходы дискриминатора направления

10 подключены к входам SR-триггера 11 через диоды 32 и 33, которые соединены катодами с входами триггера 11.

Устройство работает следх «ошим образом.

1)ри включении напряжения питания ).. „, U на прямом выходе SR-триггера 11 благодаря наличию резистора 34 устанавливается «О». Гlри этом транзистор 7 запирается, транзистор 8 отпирается, обмотка 3 электромагнита обесточена, а через обмотку 4 проходит ток. Якорь 2 с закрепленным на нем рабочим органом l под действием пружины 5 находится в лево;i положении статического равновесия.

При нажатии íà KHoIIKN 1.> «1!уск», на выходе элемента 14 вырабатывается отрицательный импульс, переключаюu(HI триггер

11. Транз>!стори>(й K;Iloч 7 oTKpblBBBTc» H ток OT источника с напр»жеш!ем U Hpo.;(>дит через обмотку 3 э.!ектрох!аг!(((та. Пог(действием электромBI !èò»ûх (Hл сердечник 2 (колеблющаяся масса) . ра(>очим органом подвижной растровой лин йкой 16 движ((ся Вп(>аво, Подвижная (Ic I l>oBB» !и

I! нейка 16 пересекает световой поток О!.,:« тодиодов 18 и 19, в результате чего ны ных(дах фотоэлектрического 9 (фиг. 3) — Ф1 и Ф2 получают прямоугольные импульсы, сдвинутые по фазе на 90 чежду собой. Частота следования импульсов пропорц(IOH(iльна скорости подвижной растровой линейки 16. На выходе Ф! после первого элемента kIE 28 получают инвертированные импульсы. Одновременно импульсы с второго выхода Ф2 фотоэлектрическо!.о преобразователя 9 поступают на вход диффсренцирук)и(ей цепочки (элементы 29, 30, 3! 1 и на вторые входы элементов И вЂ” НЕ 26, 27 поступают короткие импульсы.

Логическое сложение широких импульсов

Ф1 с короткими дифференцированными импульсами на выходе элемента И-- HI . 26 и поступление p(>зх. (ьтирующих коротких ичпульсОВ !III Bxo3. 8 R )-три гг(- .pB 1! не изменякл с(гстояпис три(чср, ток проходит через обмотку 3 катуп(ки электромагнита.

При досгпжспии равновесия силы тяги электромагниты и силы сжатия пружины 5. сердечник 2 с раоочим органом 1 останавливается и начинает двигаться в обратном направлении Вг(сво). При изменении направления движения колеблющейся массы с подвижной линейкой 16 относительный сдвиг фаз с выходов фотоэлектрического преобразователя Ф! и Ф2 меняется на !80 . В результате элемент И вЂ” НЕ 27 осуществляет логическое сложение широких импульсов Ф! и коротких импульсов на выходе элемента ИЛИ вЂ” HE 30, триггер 11 переключается, электронный ключ 7 запирается, обмотка 3 электромагнита обесточивается, а ключ 8 отпирается и через обмотку 4 начинает протекать ток.

Движение влево якоря 2 с рабочим органоvl 1 осу(цествляется под действием восстанавливающей силы пружины 5 при обесточенной обмотке 3, а также усилием, создаваемым обмоткой 4 электромагнита.

В крайнем левом положении якорь 2 ударяется об упор 15 и меняет направление движения на противоположное. Аналогично изменяется направление движения рабочего органа 1 при ударе его об внешний упор (обрабатываемый материал). В обоих случаях при изменении знака скорости рабочего органа 1 слева направо импульсы (ю(,", ();> ((! .:. >I 1, три! (Кср Ве-!

)(! ..!к»;;!(Г, я ii >()(!«)л,) )> Hll(, Вклк)частСЯ ()()(1() (К(! > I>I! ) ! )>II Э, С (> !)() (I t(l ПИТ<(, ЦИК, (ЮВТО!)HO I (H.

Фор.((ц (а u(òîðåòåí((.÷

1. 3)(ектрох(и гн !этны Й Виороп 1) и Вод, 01О держащий упруго закреплсннук) х(ысл с возможностью ее колебаний, э I(.KTp0)f((I H((TI(f !(i вибратор, обмотка которого сос..(инсны с источником HocToHHHOIо (Окы через электронные ключи, вибродатчик, Но. (BHæHBH часть которого жестко закреплены ны упруго за15 крепленной массе, и пусковой блок в виде внеш него генератора, отличаюшп((ся тем, что, с целью повь(шения быстродействия и эффективности работы, он снабжен;(HOKpHч инатором направления колебаний и RSтриггером, вибродатчик выполнен в виде фотоэлектрического преобразователя с днуAIH выходами, сосди((снными с соответствующими входычи дискриминатора направления колебаний, выходы которого подкл(очеHы к соответствующим входам R u S триггеры, ы в(,(ходы тр((ггер(! сос («He!lb(с управляющими электродами соотвс). TBvK)HI(fx элсKTpofltlblx клio«Bé, при этом параллельно S вx01ó триггеры подключен пусковой блок.

2. Бибропривод по и. 1, отличаю(4ийе I тем, что ди(.(:)их(инытор напрывлсния колебаний со . ()жит подключенные между его первыч и вторым входами и первым и вторыч выходами соответственно две цепи из последовательно соединенных первого инвертора, первого элемента И вЂ” - HF., первого диода, и второго инвертора, элемента

ИЛИ НЕ, второго элемента И вЂ” HE, второго диода, прп этом псpBI>ill и второй дио Ibl включены в обратном ныпрывлении, первый вход дискриминатора соединен с другич входом второго элементы И НЕ, второй вход — с други ч входом элем ента

ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого подключен к друг()му входу первого элементы И НЕ, выход второго инверстора через конденсагор соединен с корпусоч. ы первый и вто45 рой BhlxOды дискриминатора подключены соответственно к входу пускового блока и через включенный в прямом направлении третий диод и кнопку — к корпусу.

Состав<пег<в E. Антипов

Рслактор М. Товтин Тскрсл 11. В< рес Корректор Г. Регнетник

Заказ 3695« I I Тираж 44;1 Г1одиисное

В11ИИ11И 1 ос .i;<р«тв<»«о<о кок<от< г«(.(.<:Р «о исаич «зоорст<ии<й и открытий

I I 3(I:15, .Чоскв«, Ж:15. Рcl < <иск;<51 II <<5., л. 4,5

11роилвотствсll< lilj)l!<