Электродинамический вибратор с магнитной подвеской

Электродинамический вибратор с магнитной подвеской

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистимеских

Республик

ОП ИСА ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 25.Х.1971 (М 1708581/26-25). с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 17.1Õ.1973. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 14.II.1974

М. Кл. G Olj 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретвннй и открытий

УДК 534.232 —: 535.853 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Данилов и В. А. Долгополов

3 аявитель

ЭЛ ЕКТРОДИ НАМ ИЧ ЕСКИ Й ВИБРАТОР

С МАГНИТНОЙ ПОДВЕСКОЙ

R2/h > 0,4, 0,1-(Р,/R (0,9.

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к вибраторам электродинамического типа с магнитной подвеской. Предлагаемый вибратор наиболее целесообразно применять в тех случаях, .когда требуется большая точность воспроизведения задаваемой формы колебаний.

Известен электродинамический вибратор с магнитной подвеской, содержащий внутрен.ний и внешний магниты, имеющие форму кольцевых цилиндров, установленных коаксиально так, чтобы векторы намагниченности их были антвпараллельны, ось, устройство для центровки оси, задающую движение токовую катушку и,измерительную, катушку, установленные на оси, а также фотоэлектрическую систему стабилизации нуля движения.

Токовая катушка, задающая движение, расположена в области однородного магнитного:поля, и магнитная подвеска осуществляется посредством подачи постоянной составляющей тока в эту катушку.

Недостатком, известного вибратора является то, что однородное магнитное поле, в котором находится задающая движение катушка, не оказывает на нее корректирующего дейст вия и для стабилизации нуля движения ис пользуется фотоэлектрическая система.

Цель изобретения — повышение точности коррекции формы колебаний и стабилизации нуля движения.

Указанная цель достигается тем, что вибратор снабжен пружиной, установленной на внешнем магните и связанной с осью; магнитная подвеска и система стабилизации нуля движения выполнены в виде ферромагнитного цилиндра, установленного на оси вблизи полюса внутреннего магнита, внутренний радиу"

Р„внешний радиус R, и высотой h которого определяются .из соотношений

На чертеже показан предлагаемый электродинамический вибратор с магнитной подвеской, разрез по вертикали.

Вибратор содержит два магнита 1, 2 с кольцевыми зазорами, установленных соосно (в трубе из немагнитного материала). В поле магнита 1 уравновешивается ферромагнитный цилиндр 3, а вместе с ним и вся подвижная часть ви братора, состоящая из измерительной

25 катушки 4, катушки 5, задающей движение, оси о и пружины 7, и радиоактивный источник 8. Магнит 1 состоит,из двух (внешнего и внутреннего) постоянных магнитов 9, 10, имеющих форму кольцевых цилиндров, установленных коаксиально так, чтобы векторы на397777 магниченности их были антипараллельны, и магнитопроводов 11, 12, 13. Магнитопровод 18 соединяет торцовые поверхности постоянных магнитов 9, 10, а магнитопроводы 11, 12 установлены на торцовых поверхностях с другой стороны.

Ферромагнитный цилиндр 3, изготовлен.ный из стали № 10 или армко, жестко закреплен на оси 6 и установлен вблизи полюса внутреннего магнита 9, Ось центрируется втулкой 14. С целью уменьшения коэффициента трения можно .использовать пару трения сталь — фторопласт: полированную стальную трубку (или полированный вольфрамовый стержень) в качестве оси 6 и фторопластовую втулку.

На оси 6 установлена задающая движение катушка 5 так, что она входит в зазор магнита 1, и измерительная катушка 4, входящая в кольцевой зазор магнита 2.

При выполнении соотношения (1) над по люсом внутреннего магнита 9 формируется знакопеременная производная дН,/д„ обеспечивающая устойчивое положение ферромагнитного цилиндра, например, над полюсом, как показано на чертеже, или под полюсом, если вибратор повернуть на 180 относительно оси, перпендикулярной оси Z.

Сила, возвращающая ферромагнитное тело в положение равновесия, будет равна

ДНЯ д (где М вЂ” магнитный момент цилиндра).

Магнитная подвеска исключает также уход пружины 7 из области упругих деформаций при ее статическом прогибе под действием веса подвижной части.

С генератора периодических колебаний подается напряжение (например, пилообразное) на задающую движение катушку 5. Характер .движения определяется взаимодействием переменного тока в катушке 5 с постоянным магнитным полем в зазоре, кольцевого маг нита 1.

Наводимая в измерительной катушке 4 э.д.с. пропорциональна скорости движения.

Сигнал, снимаемый с катушки 4, подается на осциллограф, а также в сумматор системы электрической обратной связи (не показана), включенной между катушками 4 и 5 для коррекции задаваемого движения. Таким ооразом, ток в катушке меняется периодически так, что обеспечиваегся необходимый закон изменения скорости.

Вместо магнита 9 с магнитопроводом 11 может быть использован кольцевой цилиндр с фланцем из мягкого ферромагнита (фланец служит для сопряжения с торцовой поверх10 ностью магнита 10).

С целью увеличения жесткости магнитной подвески, на оси 6 рядом с внутренним магнитом дополнительного магнита 2 может быть установлен второй ферромагнитный цилиндр.

Кроме того, вместо ферромагнитного цилиндра, в котором магнитный момент М индуцируется полем постоянного магнита, на оси 6 может быть установлен постоянный магнит (например, ферритовый) .

Вместо ферромагнитного цилиндра с магнитным моментом М может быть установлена эквивалентная, катушка с током.

Следует отметить, что наличие центрирую щей втулки 14 на оси 6 значительно облегчает настройку вибратора (центровку катушек 4 и 5 в зазорах магнитов 1 и 2).

Предмет изобретения

Электродинамический вибратор с магнитной подвеской, содержащий внутренний и внешний магниты, имеющие форму кольцевых цилиндров, установленных коаксиально так, чтобы векторы намагниченности их были антипараллельны, ось, устройство для центровки оси, задающую движение токовую катушку и измерительную катушку, установленные на оси, а также систему стабилизации нуля движения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции формы колебаний и стабилизации нуля движения, он снабжен пружиной, установленнной на внешнем магни45 те и связанной с осью, магнитная подвеска и система стабилизации нуля движения выполнены в виде ферромагнитного цилиндра, установленного на оси вблизи полюса внутренне го магнита, внутренний радиус RI, внешний радиус R и высота Ь которого определяются из соотношений: Rglh> 0,4; 0,1(RilRz 0,9.

397777

Составитель И. Трофимова

Техред Т. Курилко Корректор Е. Блюмина

Редактор Т. Орловская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 744/2449 Изд. Мз 994 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5