Электродинамический вибростенд Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности;к электродинамическим вибростендам.

Известен электродинамический вибростенд, содержащий электродинамичес кий возбудитель колебаний с цодвиж ой катушкой и устройстзо управления, включающее задающий генератор сложных сигналов и усилитель мощности,

Для компенсации гармоник, совпадающих с частотой высокочастотного резонанса подвижной части возбудителя колебаний, в этом вибростенде с генератора сложных сигналов подается на вход усилителя дополнительный электрический сигнал этой ггастоты с противоположной фазой ll.

Однако реализация.такого генератора представляет значительные техиические трудности, при этом исключается возможность проведения на стендеиспытаний изделий методом качающейся частоты.

Наиболее -близким к изобретению по технической сущности и достигаемоьгу результату является электродинамический вибростенд, содержащий электродинамический возбудитель колебаний с подвижной катушкой и устройство упрайления, включающее задающий генератор , усшп1тель мощности и параллельньш колебательный контур с частотой, равной частоте высокочастотного резонанса подвижной части возбудителя колебаний 2.

В этом .вибростенде параллельный колебательный контур включен между выходом генератора и входом усили.теля мощности, по,этому нелинейные искажения, возникающие собственно вэлектрической цепи подвижной катушки, не компенсируются.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения вибрации за счет уменьшения нелинейиь х искажений.

Поставленная цель достигается тем, что в электродинамическом вибростенде, содержащем электродинамический возбудитель.колебаний с подвижно катушкой и устройство управления, содержащее задающий генератор, усилитель мощности и параллельный колебательньй контур с частотой, равной частоте высокочастотного резонанса подвижной части возбудителя колебаний, в устройство управления

введен последовательньй колебательHbrfi контур той же частоты, параллелный контур включен между выходом усилителя мощности и подвижной катушкой возбудителя, а последовательный колебательный контур включен между параллельным- колебательным контуром и катушкой возбудителя параллельно этой катушке. ,

Благодаря введению последовательного колебательного контура и включению обоих контуров непосредственн на выходе усилителя мощности значительно усиливается эффект компенсации частоты высокочастотного резонанса подвижной части возбудителя колебаний, поскольку компенсируются нелинейные искажения непосредственно в электрической цепи возбудителя колебаний, кроме того, на частоте высокочастотного резонанса подвижно части возбудителя в значительной мере снижается выходное сопротивление контуров, к которым подключена подвижная катушка возбудителя колебаний.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема элект- родинамического вибростенда.

Вибростенд содержит.электродинамический возбудитель 1 колебаний с , подвижной катушкой 2 и устройство управления, включающее задающий генератор 3, усилитель 4 мощности, параллельньш колебательньй контур, образованный индуктивностью 5 и емкостью 6, И поСледовательньй колебательный контур,, образованньй индуктивностью 7 и емкостью 8, При этом параллельньй контур включен между выходом усилителя 4 мощности и подвижной катушкой 2 возбудителя 1 колебаний, а последовательный контур - между параллельным колебательным контуром и катушкой 2 возбудителя 1 параллельно этой катушке

Электродинамический возбудитель колебаний работает следующим образом

При возбуждении генератором 3 электрического синусоидального сигнала с частотой, меньшей частоты высокочастотного резонанса подвижно системы, вследствие нелинейных искажений в цепи генератор 3 усилитель 4 мощности - подвижная катушка 2 возбуждаются малые уровни гармонических составляющих с частотами, кратными частоте возбуждения.

,

Если эти частоты передаются в катушку 2 возбудителя 1 колебаний, они преобразуются в механические колебания. Если одна из этих частот совпадает с частотой высокочастотного механического резонанса- подвижной части возбудителя 1 колебаний, то она будет усилена, как резонансная. Вследствие этого подвижная катушка (а следовательно, и вся подвижная часть возбудителя 1 с испытуемым изделием) колеблется со значительными нелинейными искажениями. При включении между усилителем 4 мощности и подвижной катушкой 2 параллельного контура (индуктивность 5 и емкость 6), настроенного на частоту высокочастотного резонанса подвижной системы возбудителя 1 колебаний.

440164

гармоники этой частоты окажутся значительно меньшими. Дальнейшее ослабление .гармоник этой частоты достигается установкой последова. тельного колебательного контура (индуктивность 7 и емкость 8), также настроенного на частоту высокочастотного резонанса подвижной части возбудителя 1 колебаний. ПоQ следовательный контур имеет весьма малое сопротивление на резонансной частоте, и в идеальном случае при омическом сопротивлении равном нулю, накоротко шунтирует электрические гармоники резонансной частоты. Использование изобретеиня позволяет в .десять раз уменьшить нелинейные искажения электродинамического вибростенда.

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРО-, СТЕНД,, содержащий электродинамичес- ; кий врзбудите пь колебаний с подвижной катушкой и устройство.управления. содержащее задающий генератор, усилитель мощности и параллельный колебательный контур с частотой, равной частоте высокочастотного резонанса подв1ганой части возбуд 1теля колебаний, -о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения точности воспроизведения вибрации за счет уменьшения нелинейных искажений, в устройство управления введен последовательньй колебательный контур той же частоты, параллельный контур включен между выходом усилителя мощности и подвижной ка:тушкой возбудителя, а последовательный колебательный контур включен между паралЛельным колебательным контуром и катуш(Л кой возбудителя параллельно этой катушке. . ±