Vorrichtung zur Messung der erregenden Kraft (Dämpfungsarbeit) bei
Schwingungsmaschinen u. dgl. Bei Schwingungsmaschinen, z. B. bei elektrisch betriebenen
Drehschwingungsmaschinen zur Dauerprüfung von Stäben auf Drehungsfestigkeit, ist
es erwünscht, die Stärke der die Schwingungen erregenden Kraft bzw. der Dämpfungsarbeit
zu messen. Eine Vorrichtung hierzu ist Gegenstand der Erfindung. Diese -besteht
darin, daß_das den Probestab zu Drehschwingungen erregende System, also z. B. die
Elektromagnete mit dem sie tragenden Gehäuse, gegenüber seiner Lagerung als schwingendes
Gebilde ausgeführt ist, das durch die der erregenden Kraft gleiche, aber entgegengesetzte
Reaktion in erzwungene Schwingungen versetzt wird, deren Ausschlag unter Berücksichtigung
des Phasenunterschiedes beider Schwingungen, des Trägheitsmoments des Gehäuses usw.
das Maß der erregenden Kraft (Dämpfungsarbeit) liefert.Device for measuring the exciting force (damping work)
Vibration machines and the like. B. with electrically operated
Torsional vibration machines for fatigue testing of bars for torsional strength
it is desirable to determine the strength of the force that excites the vibrations or the damping work
to eat. A device for this purpose is the subject of the invention. This exists
in that the system exciting the test rod to torsional vibrations, e.g. B. the
Electromagnet with the housing supporting it, as a vibrating one compared to its storage
Form is executed, the same by the exciting force, but opposite
Reaction is put into forced oscillations, the deflection of which is taken into account
the phase difference between the two vibrations, the moment of inertia of the housing, etc.
provides the measure of the exciting force (damping work).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Drehschwingungsmaschine
gemäß der Erfindung in den Grundzügen dargestellt.The drawing shows an embodiment of an electrical torsional vibration machine
shown according to the invention in outline.
Es ist a ein Prüfstab, der bei b im Gestell der Maschine
und bei c in einer Schwungscheibe eingespannt ist. Die letztere sitzt auf einer
Welle e, die einen Anker d trägt, der seinerseits durch die Magnete
f mittels Wechselstroms oder unterbrochenen Gleichstroms in Drehschwingungen versetzt
wird.It is a is a test rod which is clamped at b in the frame of the machine and at c in a flywheel. The latter sits on a shaft e, which carries an armature d , which in turn is caused to vibrate by the magnets f by means of alternating current or interrupted direct current.
Am Magnetgehäuse g ist die Drehfeder h befestigt, deren anderes Ende
am Lagerbock i angeschraubt ist. Die Masse des Magnetgehäuses nebst den Magneten
und dem größten Teil der Feder wird durch die Reaktion in Schwingungen versetzt.
Die Ausschläge können mit Hilfe einer Meßvorrichtung, die in der Zeichnung schematisch
durch den Pfeil k angedeutet ist, ähnlich wie die Schwingungen des Prüfstabes d
bzw. der Schwungscheibe c und der Welle beobachtet und gemessen werden: Die Größe
der auf eine volle Schwingung des Prüfstabes geleisteten Dämpfungsarbeit A und damit
die Größe der erregenden Kraft ist aus dem Ausschlag x des Magnetankers, aus dem
Ausschlag y des Gehäuses, . dem Phasenunterschied z beider Schwingungen und aus
dem Trägheitsinoment m des Gehäuses, der gemeinsamen Frequenz w beider Schwingungen
und der Konstanten c der Gehäusefeder gegeben durch die Gleichung: A=n- (m
w2 -c) -x-y-sin-z.The torsion spring h, the other end of which is screwed to the bearing block i, is fastened to the magnet housing g. The mass of the magnet housing together with the magnet and most of the spring is set in vibration by the reaction. The deflections can be observed and measured with the help of a measuring device, which is indicated schematically in the drawing by the arrow k, similar to the vibrations of the test rod d or the flywheel c and the shaft: The size of the performed on a full oscillation of the test rod Damping work A and thus the magnitude of the exciting force is derived from the deflection x of the armature, from the deflection y of the housing,. the phase difference z of the two vibrations and from the moment of inertia m of the housing, the common frequency w of both vibrations and the constant c of the housing spring given by the equation: A = n- (m w2 -c) -xy-sin-z.