Устройство для регулирования параметров колебаний дебалансного вибратора Советский патент 1982 года по МПК G01V1/143 B06B1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ДЕБАЛАНСНОГО ВИБРАТОРА

1

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для возбуждения колебаний с регулируемыми параметрами,

Известно устройство для регулирования амплитуды и направленности колебания дебалансных вибраторов с приводом от синхронных двигателей 1.

Недостатком устройства является

существенная зависимость колебаний ви&ратора от параметров нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устрой- jj ство для регулирования параметров коле4н баний дебалансного вибратора с приводом от асинхронных двигателей, в котором источник питания одного из двигателей снабжен фазосдвигающим блоком Г 2 . 2Ь

Недостатком этого устройства является невозможность плавного регулирова- 1ния амплитуды и направленности возбуждаемых колебаний.

Цель изобретения - повьтшение точности регулировки направленности колебаний и обеспечение возможности регу-. лирования величины вибротяговой силы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования параметров колебаний дебалансного вибратора, содержащее задающий блок, двигатели приводов дебалансов, устанавливаемые

10 на плите, и по числу двигателей преобразователи напряжения в частоту, упреиаляемые источники питания двигателей и коммутирующие блоки, снабжено датчиком положения плиты, подсоединенными к каждому двигателю датчиками числа оборотов -ц датчиками углового полож&шш ротора двигателя, интегратором, блоком синхронизации, блоком регулирования направленности колебаний, блоком регулирования величины вибротяговой силы вибратора и по числу двигателей, схемами измерения фазового рассогласования и блоками обработки сигналов, вы398ходы которых подключены ко входам преобразователей напряжения 5 частоту, а входы - к одному из выходов задающего блока, второй выход которого подключен ко входз интегратора, выход которого соединен со входами схем измерения фазового рассогласования, вторые входы которых подключены к датчикам углово го положения роторов, выходы схем измерения фазового рассогласования подключены ко вторым входам блоков обработки сигналов,, третьи входы которых подключены к датчикам- числа оборотов двигателя, четвертые и пятые входы соединены соответственно с выходами блоков регулирования направленности колеба ний и величины вибротяговой силы, а ко второму входу интегратора присоединен выход блока синхронизации, два входа которого подключены к выходу интеграто ра,.1 датчика положения плиты соответственно, На чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования параметров колебаний дебалансного вибратора. Устройство содержит задающий блок 1 интегратор 2 и в каждом канале блок 3 обработки сигналов, преобразователь 4 напряжения в частоту, коммутирующий блок 5, управляемый источниг 6 питания двигателя 7 привода дебаланса, датчики 8 числа оборотов двигателя и 9 угловог положения ротора двигателя и схему 10 измерения фазового рассогласования, и, кроме того, блок 11 регулирования направленности колебаний, блок 12 регулирования величины вибротяговой силы вибратора и блок 13 синхронизации и датчш 14 положения плиты. Устройство работает следующ|ам образом. Напряжение, пропорциональное частоте вращения двигателей, с выхода задающег блока 1 подается на вход интегратора 2 в котором оно преобразуется в пилообразное напряжение, соответствующее закону изменения фазы дебалансов в преде лах одного оборота, и периодом, равным периоду вращения дебалаксов. Информация о действительном положении дебалан сов получается при помощи датчика 9 углового положения . дебалансов и интегр тора, входящего в схему 10 изменения фазового рассогласования. На вход схем 10 измерения фазового рассогласования подается напряжение с датчика 8 числа оборотов ротора двигателя, пропорцио4нальное действительной частоте вращения ебалансов. Это напряжение и импульсы датчизса 9 углового положения ротора двигателя используются для формирования пилообразного напряжения в схеме 10 измерения фазового рассогласования. Это напряжение сравгошается с пилообразным напряжением интегратора 2 при помощи усилителя-сумматора схемы 10 измерения фазового рассогласования. Выходное напрях ение схемы 10, пропорциональное ошибке по фазе, усиленное и скорректированное в блоке 3 обработки сигналов подается на вход преобразователя 4 напряжения в частоту. Коммутиру- ющий блок 5, на вход которого подается напряжение с выхода преобразователя 4 напряжения в частоту, и последовательно соединенные с }гим управляемый источник 6 питания двигателя и асинхронный двигатель 7 работает таким образом, чтобы установившаяся ошибка по фазе была минимальной. При этом ее величина будет обратнопропоршяональна коэффициенту передачи фазового контура регулирования. Кроме того, напряжение с выхода задающего блока 1 подается на вход блока 3 обработки сигналов, в котором оно сравнивается с напряжением, пропорциональным действительной частоте вращения, поступающего с датчика 8 числа оборотов двигателя. Напряжение, пропорциональное ошибке по скорости также, как и напряжение, пропорциональное ошибке по фазе, используется для формирования управляющего сигнала в блоке 3 обработки сигналов. Если на вход блока 3 icpoMe напряжеШ1Я с задающего блока 1 подать напряжение, пропорциональное угловому ,положешю дебалансов, например с блока 11 регулирования направленности колебаний, то фазовая система будет работать таким образом, что фаза вращения дебалансов в установившемся режиме будет пропорциональна напряжению, поступ,ающему с блока 11. Этот используется в устройстве для независимой установки частоты и фазы вращения дебалансов. Таким образом, при наличии в устройстве двух каналов управления и блока 11 регулирования направленности можно управлять направленностью колебаний вибратора, а при наличии четырех каналов управления и блока 12 регулирования величины Биброгяговой силы вибратора можно изменять амплитуду силы.

Согласованная работа несколькихвибраторов осуществляется с помощью блока 13 синхронизации, в котором сравнивают ся фазы колебаний выходных напряжений интегратора 2 и датчика 14 положения плиты. Полученное напряжение, пропорциональное :1рассогласованию. по фазе указанных сигналов, с выхода блока 13 CUHVхронизации подается на вход интегратора 2 и используется для корректга фазы выходного пилообразного напряжения интегратора 2, таким образом, чтобы рассогласование было минимальным.

Технико-экономический эффект от внедрения устройства определяется высокой точностью воспроизведения различных законов модуляции частоты, возможностью регулирования величины и направленности вибротяговой силы. При использовании четырех двигательного дебалансного вибратора амплитуду вибротяговой силы практически можно изменять от максимального значения до минимального, составляющего 1О-15% от максимальной амплитуды СШ1Ы.

Формула изобретения

Устройство для регулирования пара.метров колебаний дебалансного вибратора, содержащее задающий блок, двигатели приводов дебалансов, устана&ливаемые на плите, и по зислу двигателей преобразователи напряжения в частоту, управляемые источники питания двигателей и коммутирующие блоки, отличающееся тем, что, с целью повь щения точности регулировки направлеввости колебаний и обеспечения возможности плавного регулирования величины вибротяговой силы, оно снабжено датчиком положения плитщ, подсоединенными к каждому двигателю датчиками числа оборотов и датчиками углового положения ротора двигателя, интегратором, блоком синхронизации, блоком регулирования направленности колебаний, блоком регулви рования величины вибротяговой силы вибратора и по числу двигателей, схемами измерения фазового рассогласования и блоками обработки сигналов, выходы которых подключены ко входам npec6paai вателей напряхсения в частоту, а входы к одному из выходов задающего блока, второй выход которого подключен ко Bxcvду .интегратора, выход которого соединен со входами схем измерения фазового рассогласования, вторые входы которых подключены к датчикам углового положения роторов, выходы схем измерения фазового рассогласования подключены ко вторым входам блоков обработки налов, третьи входы которых подключены к датчикам числа оборотов двигателя, четвертые и пятые входы соединены соответственно с выходами блоков регул рования направленности колебаний и величины вибротяговой склы, а ко второму входу интегратора подсоединен выход блока синхронизации, два входа которого подключены к выходу интегратора и датчика положения плиты соответстве но.

Источшки. информации, .принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 247529, кл. G 01 V 1/14,1967 (прототип).