Электродинамический вибратор Советский патент 1992 года по МПК B06B1/04 

Изобретение относится к машиностроению, к вибрационной технике и может быть использовано как в испытательном оборудовании в качестве вибрационных стендов, так и в качестве машины - орудия, например, в виде технологического оборудований.

Известен электродинамический вибратор, содержащий электродинаимиче- ский привод, в том числе подвижный стол, соединенный катушкой управления. Стол центрирован и скользит вдоль двух газостатических направляющих - одна внутри и внизу, другая снаружи и вверху стола. Стол подвешен на пневмокамере, образованной внутри стола, над магнитным керном вибратора.

Недостатками известного вибратора являются сложность устройства и сборки вследствие ступенчатой подвижной системы и наличия двух, выполненных по высочайшему классу точности и чистоты обработки, классных поверхностей направляющих снаружи и изнутри стола, причем разнесенных по высоте, При этом каждая из указанных поверхностей должна быть расположена относительно неподвижных направляющих не более чем на 20-45 микрон;

увеличенная трудоемкость и стоимость по причине необходимости классной обработки подвижной катушки с двух сторон, что технологически тяжело выполнимо и наличия катушки на исполнительном элементе; недостаточное качество движения подвижной системы вследствие наложения несинхронных с движением стола усилий давления воздуха в полости; недостаточные эксплуатационные возможности по причине ограниченного хода стола керном магни- топровода внутри стола и выступом снаружи, отсутствия, регулировки осевой упругости, ограниченности использования в качестве технологическорго оборудования, так как мал ход подвижной системы, недостаточного качества движения.

Увеличенный вес подвижной системы, недостаточная надежность вследствие наличия катушки на подвижной части и токо- подводящих проводов к подвижной части также являются недостатками вибратора.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение КПД и расширение эксплуатационных возможностей.

Цель достигается тем, что привод выполнен в виде линейного электродвигателя с аксиальным магнитным потоке -: со стато(Л

™л

ром трубчатого типа и цилиндрическим УГО- ричным -элементом из электропроводного немагнитного материала, жестко соединенным со столом, Гэзостатические пп- правляющие размещены с обоих концов вторичного элемента снаружи или внутри его, при это внутри вторичного элемента размещен с зазором неподвижный сердечник из ферромагнитного материала с юр- ном. Высота сердечника выбрана равной участку магнитного взаимодействия со ста тором, а упругая опора соединена с атмосферой через введенное регулируемое пыевмосопротивление,

На чертеже изображен вибратор, продольный разрез.

Внутри корпуса 1 вибратора со cwra- ровзшшм внутри него приводом s й лде лч- неймого электродвигателя с акеиэльмым магнитным потоком, состоящим из 2 трубчатого типа, Внутри последнего рю- попожеи пторичныи элемент 3 привода, ко- торий хгстко соединен со столом л. Внутри вторичного элемента 3, выполненного р си- ,гг« гильзы из алюминия установлен нег-од- в |Жный сердечник 5 из ферромагнитного материала. Радиальная жесткость вторичного элемен га 3 обеспечивается за счет ц°н- трирующе; о устроис гва, состоящего из двух аэростатических поправляющих 6 Направляющие б смо,«провопи вверху и внизу неподвижного сэрдьч тка 5, Сердечник. 5 механически углзно лпн v создннен с рр- ном 7 вьтспнечным из ферромагнитного материал и смонтировыанном в центре корпуса 1 Аэростатические направляющие б соединены каналами 8 с источником 9 давления, Упругай опора 10 выполнена в виде герметичной воздушной полости под давлением выше атмосферного между нижней поверхностью стела Л торцам,: сердечника 5 и керна 7 Через отверстие 1 упругай полость 10 соединена с атмосферой чгоез регулируемое сопротивление 12, Мяно- - метр 13 предназначен для грацуирочки гоу- зоподьемиости стола 4 с учетом давления в упругой опоре 10,

Вибратор работает следующим образом.

При включении источника 9 давления аэростатические направляющие центрируют вторичный элемент 3 привода, придана ему высокую рациональную жесткоегь, Воздух, выходящий вниз из зазора аэростатической направляющей 6, иде охлаждение корпуса и статора 2, дапер в атмосферу а воздух, выходящий веерх, поступает а упругую опору 10. Давление воздуха в упругой опоре при избытке поднимает стол 4, Регулируя это давление пневмосопротивпе ием

- 2 можно установить стол А в исходное для роботы положение, но с учетом массы стола А л массы испытуемого изделия, закрепленного на столе (не показано) При позбуждении статора 2 многофазным переменным напряжением создается бегущее вдоль оси вторичного элемента 3 магнитное поле При взаимодействии последнею с вторичным элементом 3, который обладает электропроведомостью и в котором наводятся токи, возникает усилие, сообщающее поступа- 1елы{се движение вторичному элементу 3 и столу 4, который является продолжением РТОРИЧНОГО элемента

Предлагаемый вибратор позволит упростить конструкцию и сборку за счет прямой формы подвижного элемента, брз уступов и г риченония газостзтичсокой направляющей тспько с одной стороны исполнительi 0r« элегмепта за сче отсутстьия на п д ижном элементе сложной катушки и иэк1ччя классных почерхпооей и газоста- и1 глхого зазора только с одной стороны; снизить трудоемкость и стоимость за счет

цилиндрической подвижного эле- мсита на всей длиье, без уступов, наличия поверхностей и газостатического только с одной стороны погзер ности исполнительного элемента, отсутствия на

исполнительном элементе сложной катуш- улучшить качество движения за счет отсутствия наружной пнеомополости со BCTpi iruiMусилием и изменяющимся давле- s.iif.M несинхронно движению и расширить

сксплуатационные позможностп путем увеличения хода путем применения линейного дригателл и цилиндрической Формы испол- нш&пьмого элемента, за счет отсутствия подвижной катушки на подвижной системе и

ь пичия направляющей с одной стороны сто,.а, возможности регулировки осевой упругости за счет наличия регулируемого пчррпосопротизления 12 на линии, соединяющей упругую полость 10 с атмосферой,

снижения массы подвижной системы.

Вибратор обладает повышенном надежностью за счет отсутствия катушки на подвижной части.

Фор мула изобретения

1, Электродинамический вибратор, со- десжпщий корпус, подвижную систему со столом, центрирующее устройство в виде газостэтмч ских направляющих, упругую газовую опору, выполненную о виде воздушной полости Под давлением выше атмосферного, и привод, о т л и ч а ю щ и й- с я тем. что, с целью упрощения конструкции, повышения КПД, привод выполнен в виде линейного электродвигателя с зксимальным магнитным потоком со статором трубчатого типа и цилиндрическим вторичным элементом из электропроводного немагнитного материала, жестко соединенным со столом, газостатические направляющие размещены с обоих концов вторичного элемента снаружи или внутри него, при этом внутри вторичного элемента размещен с зазором неподвижный сердечник из ферромагнитного материала с керном, причем высота сердечника выбрана

0

равной участку магнитного взаимодействия со статором, а упругая газовая опора соеди нена с атмосферой через введенное регулируемое пневмосопротивление.

2.Вибратор поп.1,отличающий- с я тем, что вторичный элемент со стороны центрирующего устройства выполнен со слоем антифрикционного материала

3.Вибратор по п,1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что сердечник и керн выполнены шихтованными.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в виде испытательного оборудования либо в технологическом оборудовании. Изобретение позволяет упростить конструкцию, технологию изготовления, снизить трудоемкость и стоимость изготовления, улучшить характеристики вибратора, Это достигается выполнением вторичного элемента из легкого немагнитного материала и установкой внутри последнего ферромагнитного сердечника. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Редактор О.Хрипта

Составитель В.Калашников Техред М.Моргентал

.6

Корректор Е.Папп