Электродинамический возбудитель колебаний Советский патент 1992 года по МПК B06B1/04 

Изобретение относится к технике создания вибраций и может быть использовано в оборудовании для виброиспытаний.

Известен автоколебательный вибростенд 1, состоящий из датчика скорости, усилителя, возбудителя и упругого элемента, выполненного в виде магнитной системы, жесткость которого меняется путем изменения интенсивности магнитного поля.

Недостатком автоколебательного вибростенда 1 является неудовлетворительная точность настройки жесткости упругого элемента из-за многоступенчатости настройки, требующей устройств преобразования энергии от внешних источников через магнитное поле в изменение жесткости упругого элемента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электродинамический возбудитель колебаний 2, который выбран на прототип.

Электродинамический возбудитель колебаний 2 содержит магнитопровод, обмотку подмагничивания, подвижную систему, включающую обмотку возбуждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровоvjJ Ч

О О vj

да, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения, и подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия, расположенный по оси керна и связанный со штоком, и радиально расположенные центрирующие упругие элементы, выполненные в виде полосовых пружин, и регулятор жесткости, выполненный в виде механизмов осевого поджатия, установленных на каждой полосовой пружине.

Общими признаками прототипа и заявляемого устройства являются магнитопро- вод, обмотка подмагничивания, подвижная система, включающая обмотку возбуждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения и столом, подвеска, включающая несущий упругий элемент с регулятором поджатия, расположенный по оси керна и связанный со штоком, радиально расположенные центрирующие упругие элементы и регулятор жесткости.

Недостатком прототипа является низкая точность настройки регулятора жесткости, обусловленная, во-первых: наличием непосредственного контакта механизмов радиального поджатия и концов листовых пружин в радиальном направлении (где действуют силы в соти килограммов), что вызывает дребезг и повышенный износ контактирующих поверхностей и, как следствие, расстройку регулятора; во-вторых: осевые перемещения очень малы (десятки и сотни микрон), а это ограничивает возможности ручной настройки регулятора; в- третьих: то, что каждая полосовая пружина имеет отдельный механизм осевого поджатия, приводит к суммированию погрешностей настройки от каждого механизма осевого поджатия.

Целью изобретения является улучшение технологичности устройства за счет повышения точности регулировки жесткости центрирующих упругих элементов.

Цель достигается тем, что в электродинамическом возбудителе колебаний, содержащем мэгнитопровод, обмотку подмагничивания, подвижную систему, включающую обмотку возбуждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения и столом, подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия, расположенный по оси керна и связанный со

штоком, радиально расположенные центрирующие упругие элементы и регулятор жесткости, каждый центрирующий упругий элемент выполнен в виде пластины с двумя

продольными прорезями, причем наружные части каждой пластины жестко скреплены со столом, а внутренние части всех пластин соединены с регулятором жесткости, выполненным в виде механизма, обеспечивающе0 го их равный прогиб.

Выполнение центрирующего vnovroro элемента в виде подвесов, имеющих форму пластин с двумя продольными прорезями, позволяет исключить непосредственное

5 воздействие механизма осевого поджатия на край центрирующего упругого элемента и избежать дребезга, повышенного износа и, как следствие, разрегулировки.

То, что регулятор жесткости выполнен в

0 виде механизма, который воздействует на внутренние части пластин, подвергая их прогибу (5...10 мм), увеличивает возможности ручной регулировки на два порядка по сравнению с прототипом. Связь всех внут5 ренних частей пластин с одним механизмом, подвергающим их одинаковому прогибу, уменьшает суммарную погрешность настройки регулятора.

На фиг. 1 схематически представлен

0 электродинамический возбудитель колебаний в разрезе; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Электродинамический возбудитель колебаний содержит магнитопровод 1, обмот5 ку подмагничивания 2, подвижную систему, включающую обмотку возбуждения 3, размещенную в кольцевом рабочем зазоре маг- нитопровода, стол 4 и шток 5, установленный подвижно в осевом отвер0 стии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения 3 и столом 4, подвеску, включающую несущий упругий элемент 6 с регу- лятором поджатия, радиально

5 расположенные центрирующие упругие элементы 7 в виде пластин с двумя продольными прорезями, причем наружные части каждой пластины жестко скреплены со столом 4, а внутренние части всех пластин сое0 динены с регулятором жесткости 8, выполненным в виде механизма, обеспечивающего их равный прогиб.

Центрирующие упругие элементы 7 выполнены из закаленной пружинной стали.

5 Регулятор жесткости 8, обеспечивающий равный прогиб внутренних частей центрирующих упругих элементов 7, выполнен, например, в виде винта с левой и правой резьбой одинакового шага. Резьбовые концы винта ввинчены во внутренние части пластин с прорезями. Корпус винта зафиксирован от осевых смещений. Концы центрирующих упругих элементов 7 свободно оперты в поддерживающей конструкции.

Настройка регулятора жесткости проис- ходит следующим образом. В исходном состоянии на стол 4 помещается объект испытаний, вес которого воспринимается несущим упругим элементом 6, который с помощью своего регулятора поджатия приводит стол в нулевое положение. Указанный несущий упругий элемент 6 имеет свою не- изменную жесткость, которая совместно с изгибной жесткостью центрирующих упругих элементов 7 определяют общую жесткость подвески электродинамического возбудителя колебаний.

Вращение винта регулятора жесткости 8 вызывает поперечный прогиб внутренних частей пластины с прорезями (центрирующего упругого элемента) 7. Одинаково изги- баясь, они укорачиваются и вызывают осевое поджатие наружных частей той же пластины, которые, находясь в состоянии изгиба со сжатием, имеют поперечную жесткость, зависящую от осевого поджатия. Причем увеличением поджатия возможно получение отрицательных значений жесткости. Таким образом суммарная жесткость упругого несущего элемента б и центрирую

щих упругих элементов 7 может быть сделана сколь угодно малой.

Формула изобретения Электродинамический возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод, обмотку подмагничивания, подвижную систему, включающую о.бмотку возбуждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магнитопровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения и столом, подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия, расположенный по оси керна и связанный со штоком, радиально расположенные центрирующие упругие элементы и регулятор жесткости этих элементов, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологичности возбудителя за счет повышения точности регулировки жесткости центрирующих упругих элементов, центрирующие упругие элементы выполнены в виде подвесов и имеют форму пластин с двумя продольными прорезями, соединенных с регулятором жесткости и размещенных на двух уровнях, причем наружные части пластин жестко соединены со столом, а внутренние их части жестко соединены с регулятором жесткости, обеспечивающим их равный прогиб.

Изобретение относится к технике создания вибрации и может быть использовано в оборудовании для виброиспытаний изделий. Повышение точности регулировки жесткости подвески достигается за счет выполнения каждого центрирующего упругого элемента в виде пластины с двумя продольными прорезями, причем наружные части каждой пластины жестко соединены со столом, а внутренние части всех пластин соединены с регулятором жесткости, Электродинамический возбудитель колебаний содержит магнитопровод, обмотку подматничивания, подвижную систему, включающую обмотку возбуждения, размещенную в кольцевом рабочем зазоре магни- топровода, стол и шток, установленный подвижно в осевом отверстии, выполненном в керне магнитопровода, и жестко скрепленный с обмоткой возбуждения и столом, подвеску, включающую несущий упругий элемент с регулятором поджатия, ра- диально расположенные центрирующие упругие элементы в виде пластины с двумя продольными прорезями, причем наружные части каждой пластины жестко скреплены со столом, а внутренние части всех пластин соединены с регулятором жесткости. 2 ил.

,1

1

/

Внутренняя часть

Фиг. 2