Электродинамический вибратор

Электродинамический вибратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р м

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалнстическн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допол н ительное к а|вт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.77 (21) 2452832/18-10 (51) М. Кл.

В 06В 1/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР (43) Опубликовано 15.09.78. Бюллетень № 34 по делам изобретений (53) УДК 534.232 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07,09.78 (72) Авторы изобретения

И. Ю. Скучас и С. И. Оржекаускас

Каунасский полипехнический институт имени А. Снечкуса (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение прп разработке аппаратуры для виброиспытаний приборов.

Известны электродппамичсскпс вибрато- 5 ры, в которых осуществляется большая точность перемещения со столом возбудителя по сигналу, поступающему из задающего генератора (1).

Однако эти вибраторы нс поддерживают 10 постоянным силовое воздействие на объект.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электродинамичсский вибратор, содержащий магнитопровод с обмоткой подмагничивания, уста- 15 новленной в воздушном зазоре магнитопровода, подвижную цилиндрическую катушку, длина которой больше длины воздушного зазора, задающий генератор, подключенный к подви>кной катушке через последователь- 20 но сосдппснныс первый и второй сумматоры и усилитель тока, два последовательно соединенных блока дифференцирования, выходы каждого из которы. . подключены к входам первого сумматора, а также цепь 25 обратной связи, состоящую из последовательно соединенных датчика положения подви>кпой части вибратора и блока обратной связи, выходы которого подключены к второму входу второго сумматора. В этом 30 впбраторс достигается большая то шость имитации столом возбудителя формы колебаний входного сигнала, поступающего с входа задающего генератора (2J

Однако таким вибратором нельзя задавать об.ьскту усилия, изменяющиеся по закону, задаваемому задающим генсратором.

Целью изобретения является получение заданного силового воздействия на объект.

Это достигается тем, что в предлагаемом вибраторе вы лд датчика положения подвижной катушки подключен к входу первого блока дифференцирования и к входу первого сумматора.

На чертеже схематически изображен описываемый электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод 1 с катушкой 2 подмагпичивания, подключенной к источнику 3 постоянного тока, и подвижную кагушку 4, имеющую цилиндрическую обмопку 5, последовательно соединенныс задающий генератор 6, псрвый сумматор 7, второй сумматор 8 и усилитель тока 9, питающий подви>кпую катушку вибратора, датчик 10 положения подвижной катушки, через блок 11 обратной связи подключенный к входу второго сумматора 8 и через последовательно соединенные блоки диффсренцпрования 12 и 13 к входу первого сумматора 7, к кото623585

Я=F„ (3) рому также подключен выход блока 12 дифференцирования.

Устройство работает следующим образом.

Питание Обмотки 5 осуществляется от усилителя тока 9.

Г1ри этом подвижная катушка 4 вибратора подвергается действию электромагнитной силы, пропорциональной току на выходе усилителя 9.

Г1еремещение подвижной катушки 4 происходит при этом по закону, определяемому уравнением вида;

К+х (тр +hp+- = F, (1) где R — сила реакции, действующая между испытываемым объектом и подвижной катушкой 4;

m — масса подвижной части вибратора (подвижной катушки); х — поло>кение подвижной системы; с — коэффициент жесткости подвижяой части вибратора; и — коэффициент демпфирующих сил;

F — электромагнитная сила, действую-, щая па подвижную катушку впоратора;

P — оператор дифференцирования (Р= — )

Ы

dt

Обратная связь, состоящая из датчика 10 и блока 11 обратной связи, служи.1 для создания электромагнитной подвески с коэффиц11ее1том жесткости.

11а выходе задающего генератора б формируется сигнал пропорциональный силе

F„, которую нужно передавать испытываемому объекту. Сигнал с выхода генератора

1> поступает на вход сумматора 7 и через сумматор 8 иа усилитель тока 9, который создает ток в оомотке 5, обеспечивающий возникновение силы, действующей на подвижну10 катушку, равную 1., Кроме того, сигнал, пропорциональпьш положению катушки 4 х, поступает через коэффициент с на вход сумматора 7, а также в олок дифференцирования 12, с выхода которого через коэффициент, равный Й, поступает в сумматор i, на другой вход которого поступает тот же сигнал с выхода блока 12 через блок дифференцирования и коэффициент, равный m, Таким образом, на выходе суvivIBTopd 7 образуется напряжение, пропорциональное ьсличицс, когорое создает в обмотке 5 катушки 4 ток, развивающий силу, равную

F = Г,+ ах+11 х+тх" =х (mp +

+hp+c) +F, (2) Из уравнейий (1) и (2) следует, что при правильно выбранных коэффициентах сумх1ирования сумматора 7

15

20 д

50 ,Э Э

". с. сила, действующая на испытываемый объскт, равна силе, задаваемой задающим генератором как по фазе, так и по амплитуде.

Равенство (3) не изменяется при любой сложности испытываемого объекта и не зависит от него, а коэффициенты т, с и Й являются только коэффициентами самого электродинамического вибратора.

/(ля более высокой точности получения равенства (3) по вышеописапному принципу в системе могут быть включены корректирующие цепи, компенсирующие влияния пелиясйностей параметров m, h, с вибратора, а также различных явлений в электрической цени.

11одключение к входу первого блока дифферепцирования выхода датчика положения подвижной катушки, который также подключен к входу первого сумматора, позволяет передавать на испытывасмыи объект усилия, сош1адающие по форме и фазе с сигналом задающего 1 енератора, в том числе сил разных тестовых 1рорм и случайные с заданными характеристиками. 11ри этом структура испытываемого ооъекта пе имеет значения. BI o позволяет также расширить область применения электродипамических вибраторов и во многих случаях уменьшить сложность проведения экспериментов и Ilo v шть новые характеристики.

Формула изобретения

Электродицамически11 вибратор, содержащий магнитопровод с обмоткои подмаги11шва ия, установленной в воздушном зазоре магнитопровода, подвижную цилиндрическую катушку, длина которой больше длипы воздушного зазора, зада1ощий генератор, подключенный к подвижцоп катушке iepeз послсдоватеJIHHo сосдпиеипые IlepBbIII

11 iopoil сумматоры, и усилитель тока, два последователы1о сосдинсш1ых блока дифференцировани51> Выходы каждого Ilз которых

i,oäêëþ ieHû к входам первого сумматора, а также цепь обратной связи, состоящую из последователь 10 соединенных датчика положения подвижной катушки и блока обратпой связи, выход которого подключен к

HiopoIviv входу второго сумматора, отлич d ю шийся тем, что, с целью получения задаш1ого силового воздействия на объект, вы Од датчика положения подви>кной катушки подключен к входу первого блока диффсренцироваиия и к входу. первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .хй 532402, кл. В ОбВ 1/04, 1975.

2. Заявка М 2300182/10, кл. В ОбВ 1/04, 191 б, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

623585

Составите.пь В. Пирогов

Редактор С. Хейфиц

Техред А. Камышникова

Корректор И. Позняковская

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1696,4 Изд. М 657 Тираж 613

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5