Электродинамический вибратор Советский патент 1991 года по МПК B06B1/04 

Изобретение откосится к испытательной технике, в частности к устройствам, предназначенным для испытаний изделий на вибрационные воздействия, и является дополнительным к основному по авт. св. Мг 1118430.

Цель изобретения - повышение мощности вибратора.

На фиг. 1 схематически изображен вибратор, разрез; на фиг. 2 - узел i на фиг. 1; на фиг. 3 - сальник.

Вибратор содержит магнитопровод 1, катушку подмагничивания 2, 1,одвижную катушку 3, переходник 4, соединяющий подвижную катушку 3 с рабочим столом 5, подвижную систему, состоящую из подвижной катушки 3, переходника 4 и рабочего стола 5 и упруго подвешенную-в магнитном зазоре 6 с помощью диафрагм 7.

На магнитолроводе 1 установлены два кольцевых резервуара 8, концентрично схватывающих переходник 4. Зазоры между переходником 4 и кольцевыми резервуарами 8 соответствуют магнитным зазорам 6. Кольцевые резервуары 8 имеют кольцевые дроссельные щели 9, служащие для подачи охлаждающей среды в магнитные зазоры 6.

На цилиндрических поверхностях кольцевых резервуаров 8, обращенных к переходнику 4, выполнены кольцевые канавки 10, в которых расположены кольцевые сальники 11, прямоугольные в сечении, изготовленные из свернутой в кольцо фторопластовой ленты, их сопрягаемые концы выполнены с косым замком, В основании кольцевых каналов 10 выполнены равномерно расположенные отверстия 12, соединяющие внутренние полости резервуаров 8 с кольцевыми канавками 10. Каналы 13 служат для подачи охлаждающей среды, а каналы 14 - для ее сплава.

Устройство работает следующим образом.

Охлаждающая среда - дистиллированная вода, масло-через теплообменник напорным насосом (не показан) подается в каналы 13 под избыточным давлением 1 атм и в полости кольцевых резервуаров 8. Через дроссельные щели 9 среда вытекает в магнитные зазоры 6, протекает по ним, охлаждая поверхности подвижной катушки 3, катушки подмагничивания 2, и сливается в каналы 14, откачиваемая насосом низкого давления (не показан).

(Л

С

о ел

ю

00

о

N

Избыточное давление охлаждающей среды, находящейся в зазорах 6, воздействует на кольцевые сальники 11, прижимая их к внешним стенкам кольцевых каналов 10, создавая этим уплотняющий эффект. Избыточное давление охлаждающей среды, находящейся в полости кольцевых резервуаров 8, воздействует через отверстия 12 на кольцевые сальники 11 и прижимает их к поверхностям переходника 4, также создавая уплотнение. Поскольку давление среды в зазорах б всегда меньше на величину потери напора в дроссельных щелях 9, чем давление в полости резервуара 8 и отверстиях 12, то сальники 11 всегда прижаты к поверхности переходника 4, препятствуя свободному вытеканию охлаждающей среды. При включении системы подмзгничивз- ния 2 и подаче напряжения на катушку 3 подвижная система 3, 4 и 5 начинает совершать возвратно-поступательное движение. Поскольку сила прижатия сальников 11 к переходнику 4 весьма невелика, а когффи- циент трения фторопластового сальника 11 по полированному титану переходника 4, смачиваемому охлаждающей жидкостью, также весьма мал, то сила трения, возникающая при контакте сальника 11 с переходником 4, также мала и не приводи к существенным искажениям формы колебаний подвижной системы. Таким образом, практически вся охлаждающая жидкость протекает по необходимому пути, охлаж/ря подвижную катушку 3 и катушку подмагни- чивания 2. Поскольку зазор между кольцевыми резервуарами 3 равен магнитному зазору 6, сборка возбудителя не представляет трудностей и не приводит к заклиниванию подвижной катушки. Сила трения сальника 11 по переходнику 4 пропорциональна силе прижатия сальника 11 к переходнику 4, которая в свою очередь пропорциональна площади поверхности сальника 11, обращенной к внутренней полости кольцевого резервуара 8. Для уменьшения силы трения ширина канавки 10 сальника 11 выполняется минимальной, т.е, 2-4 мм. Охлаждающая среда из полости кольцевых резервуаров 8 протекает в небольшом количестве через отверстия 12 в канавку 10 и через неплотности уплотнения переходника 4 - наружу. Эта протечка создает некоторую потерю напора и уменьше

ние давления среды на сальник 11 со стороны отверстий 12. С целью устранения этого явления площадь отверстий 12, соединяющих канавку 10с внутренней полостью кольцевого резервуара 8, наполняется на 20-30% больше площади соответствующего магнитного зазора 6.

Стык, сопрягаемых концов сальника 11 выполняется с косым замком под углом 30°

с целью лучшего уплотнения замка и увеличения срока службы сальника. При истирании сальников под воздействием колебаний стола изменяются их средние диаметры. Сопрягаемые концы внутреннего сальника

расходятся, а внешнего смыкаются. При прямом замке и в том, и в другом случае уплотнение нарушается, а при косом замке уплотняющая способность сальника сохраняется.

С цалью предотвращения поворота сальника 11 вдоль его продольной оси силой давления его радиальная высота выполняется в 3-4 раза большей ширины канавки 10. Для обеспечения свободного движения

сальника 11 в канавке 10 его ширина на 3-10% меньше ширины канавки 10. Глубина канавки 10 выполняется больше высоты сальника Не целью обеспечения свободного перемещении переходника 4 в радиальном направлении.

В результате реализации устройства интенсивность охлаждения возрастает в 1,5-2 раза и при оснащении вибратора усилителем необходимой мощности толкающая сила и ускорение, развиваемое вибратором, возрастают в той же пропорции.

Формула изобретения Электродинамический вибратор по авт.

се. № 1118430, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности, на цилиндрической поверхности каждой кольцевой каназки выполнены сквозные от- верст /я сообщающие ее с внутренней полостью кольцевого резервуара, и размещен кольцеообразный прямоугольного пэпереч- ного сечения сальник, при этом высота сальника в 3-4 раза превышает ширину канавки и равна или меньше ее глубины, его ширина

на 8-10% меньше ширины канавки, а площадь отверстий в канавке на 20-30% боль- площади сечения соответствующего магнитного зазора.

W//J ///7777A777/

I

W 14

13

/////////777/7/xzzi

Фиг 1

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение мощности сшектродинамическогб вибратора. Вибратор охлаждается дистиллированной водой, подающейся во внешний и внутренний зазоры подвижной катушки через два кольцевых сопла под давлением. Чтобы вода протекала по зазорам, охлаждая подвижную катушку, вышз кольцевых сопл предусмотрены кольцевые саморегулирующиеся уплотнения, 3 ил.

Фиг. 2

L

10

;/

фиг.3