ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР Советский патент 1974 года по МПК B06B1/04 

1

Изобретение относится к вибрационным устройствам и может применяться во многих отраслях промышленности.

В известных вибраторах чаще иснользуется электро.магнит, причем для обеспечения периодических колебаний необходимо регулировать весь ток питания электромагнита, что усложняет систему питания и приводит к нестабильности параметров задаваемого движения. Кроме того, коррекция движения в таких вибраторах путем профилирования якоря не является достаточно точной и надежной.

Целью изобретения является стабилизания параметров задаваемого движения и ynpoHieние конструкции вибратора.

Поставленная цель достигается тем, что «атушка возбуждения в предлагаемом вибраторе расноложена на ферромагнитно; цилиндре у торца центрального кольца магнитной системы, параметры которого связаны соотношениями:

/,,4; 0,1,,9,(1)

где RI-внутренний радиус кольца,

Rz-наружный радиус,

h -высота кольца.

На фиг. 1 представлен описываемый вибр атор в р азрезе ; на фиг. 2 - то же, с магнитной центрирующей системой.

Магнит 1, являющийся постоянным магнитом или электромагнитом, имеет кольцевой цилиндр 2, цамагниченный вдоль его образующей. Ферромагнитный цилиндр 3 установлен на оси 4 рядом с торцовой поверхностью цилиндра 2 там, где нанряженность магнитного ноля на оси максимальна (ось Z совпадает с осью аксиальной симметрии магнита 1). Ось 4 центрируется .втулкой 5. Для уменьшения трения можно использовать пару трения сталь - фторопласт. На оси установлены следующие катушки: задающая движение катущка 6, измерительная катушка 7. Пружина 8 закреплена на оси н на корпусе магнита 1.

Вибратор (фиг. 2) содержит также магнитную центрируюн1ую систему 9. Трубка 10 из немагнитного электропроводящего материала закреплена с -помощью изолятора И на ферромагнитном цнлнндре.

Вибратор работает следующим образом.

При вынолненни условия 1 над намагниченным кольцевым цилиндром 2 формируется знаконеременная производная (}. обеспечивающая устойчивое положение ферромагнитного цнлилдра над полюсом, как показано на рис. 1, или под полюсом, если вибратор новернуть на 180° относительно оси Z.

Сила, возвращающая ферромагнитное тело в положение равновесия, будет равна Fz MdHzldz, где М - индуцированный (или постоянный) магнитный момент. При вынолиении условия (1) .можно выбрать параметры , Rz тл h так, что dHz/dz const в необходимом интервале значений. Таким образом, сила Fz линейно зависит от магнитного момента ферромагнитного цилиндра Л1, и, следовательно, изменение силы (Afz) пропорционального току (/) в задающей движение катушке 6 (т. е. ). На катушку 6 подается напряжение, например, с генератора периодических колебаний (НГПК). Характер движения определяется взаимодействием переменного момента M(f) с постоянной производной dHz/dzJr 0. Не изменяя параметров магнита 1 (т. е., при Я const, dHz/dz const) можно менять жесткость магнитной подвески путем изменения величины (и знака) постоянной составляюшей тока / в задаюш,ей катушке 6. Наводимая в катушке 7 э.д.с. пропорциональна скорости задаваемого катушкой 6 движения. Сигнал, снимаемый с катушки 7 подается на осциллограф, а также в сумматор системы электрической обратной связи (не показано), включенной между катушками 7 и 6 для коррекции движения. Таким образом, ток в катушке меняется периодически так, что обеспечивается необходимый закон изменения скорости. Уравновешенный в направлении оси z ферромагнитный цилиндр имеет положение неустойчивого равновесия в нанравлениях, лежаших в горизонтальной плоскости. Для центровки используется фторопластовая втулка со стальной осью или магнитная система 9 с немагнитной электронроводящей трубкой 10. Переменное магнитное ноле центрирующей системы 9 индуцирует в трубке 10 вихревые токи, которые взаимодействуя с магнитным полем, отталкивают трубку от полюсов центрирующей системы, вследствие чего трубка вместе с ферромагнитным цилиндром центрируется в направлении оси z. При проведении низкотемпературных измерений в гамма-резонансной спектроскопии, когда образец и детектор излучения находятся непосредственно в жидком азоте (или гелии), такой вибрааор также может быть помещен в среду жидкого азота (или гелия) с сохранением его работоспособности. Предмет изобретения Электродинамический вибратор с магнитной подвеской, содержащий магнитную систему с кольцевым зазором, ферромагнитный цилиндр, установленный но оси над кольцевым полюсом магнитной системы, ка тушки возбуждения и измерительную, центрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, катушка возбуждения расположена на ферромагнитном цилиндре у торца центрального кольца магнитной системы, нараметры которого связаны соотношениями: /,,4; О, К/,//., 0,9, где RI-внутренний радиус кольца, 2-наружный радиус кольца, /г - высота кольца.

i

///

11