JP5346287B2 - 摩擦の低減を目的とする任意の幾可学的形状構造を超音波励起する方法および装置 - Google Patents
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Description
X(t)=Asin(ωt)+Bcos(ωt)
として表わされ、式中、分散振幅Bは、
また、超音波変換器と直接励起される音導体、またはスクリーニングフレームとの間に配置される供給音導体を設けることも有用である。この供給音導体は、直線または曲線状のロッドとして設計することができ、たわみ振動または縦振動を励起するように設計することができる。
環状の音導体、角のある音導体および円弧形状の音導体もまた、別の有利な音導体の幾可学的形状を表す。
Claims (20)
- a)発生器と、超音波変換器と、励起されるべき少なくとも1つの機械システムとの間を接続するステップと、
b)動作点を決定するために、ある周波数範囲を通るように周波数を変化させるステップであって、
センサによる測定値が前記励起されるべきシステムに供給される電力を表すとした場合、特定範囲の周波数ごとに、前記励起されるべきシステムの電力消費によって、前記発生器によって発せられる電流および/または電圧が決定される上で、前記センサを用いて測定される電流および/または該電圧に基づいて、特定の周波数範囲を通るように電流及び/または該電圧を変化させるステップと、
c)決定された動作点でまたは決定された動作点の周辺範囲において超音波励起を行うステップであって、一度決定された動作点または一度選択された前記動作点の周辺範囲は、もはや変更されることはなく、固定された動作点の前後を通るように周波数を連続して捜査する超音波励起を行うステップと、
を含む、任意の寸法の構造体を超音波励起する方法。 - 方法のステップb)における動作点の選択のための基準として、前記励起されるべきシステムに供給された電力値を利用することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 方法のステップb)において決定される動作点は、励起されるべきシステムに供給される電力が最大値に達する点であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 方法のステップb)において、前記周波数範囲を走査する際に、それぞれ、前記励起されるべきシステムに供給された電力の現在値を決定し、記憶された今までの最大値と比較し、次いで前記現在値が前記最大値より大きい場合は、前記現在値を、該現在値を実現するために生じる電流値および/または電圧値および周波数値と共に記憶することを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 方法のステップb)において決定された動作点は、励起されるべきシステムに供給された電力出力であって、ユーザが設定した所定の基準値に最も近い値を達成した点であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 周波数範囲を走査する際に、前記励起されるべきシステムに供給される電力から前記基準値を差し引き、この減法により得られた値が今までに記憶された最良値よりも小さい場合に、ここで得られた値を次いで前記値を達成した電圧値および/または電流値および周波数値と共に新たな最良値として記憶することを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 方法のステップc)において、複数の機械システムを同時に励起することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 方法のステップc)の間に、発生器の周波数を、決定された動作点の周囲の決定された領域で変化させることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 発生器の周波数を、決定された動作点の周囲の決定された領域で変化させるとは、決定された電力出力または決定された電流および/または決定された電圧に関して、最大電力消費または決定された電流および/または決定された電圧に対して相対的に関連づけられる閾値を使用することにより、周波数変化の範囲を決定することであって、閾値を下回る、動作点に最も近い周波数値を変動範囲の限界として決定し、または閾値を下回る、ユーザが設定した所定の基準値が達成される、電力出力または電圧または電流に最も近くかつ最も高い周波数値を変動範囲の限界として決定することにより、周波数変化の範囲を決定することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 発生器により算出される、前記システムの電力消費または電流および/または電圧値と励起周波数との間の依存関係を図式的に示し、変動範囲の限界はユーザにより手動で決定されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 方法のステップc)の間に発生器をその定格電力より低い電力で動作させることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 方法のステップb)の間に、発生器を各点で、特に動作点で、方法のステップc)の間よりも低い電力出力で動作させることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 1つの発生器と、少なくとも1つの超音波変換器(4)と、少なくとも1つの機械的構造体とを有する、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法により任意の寸法の構造体を超音波励起する装置であって、
前記発生器が電圧、電流および周波数のための制御手段を有し、前記制御手段を用いてその大きさを所定の範囲にわたり変化させることができ、かつ所定の周波数において全体のシステムに送り出された出力を反映する電圧、および/または全体のシステムに送り出された出力を反映する電流を測定するための少なくとも1つのセンサを有し、かつ一方でユーザにより入力された全体のシステムに送り出される出力のための設定値を記憶し、および他方で前記目標とされる設定値を達成するかまたは可能な限り近くにある電圧、電流および周波数についてのパラメータ値を記憶するメモリを提供することを特徴とする、任意の寸法の構造体を超音波励起する装置。 - 少なくとも1つの供給音導体(6)が超音波変換器(4)と音導体(2)またはスクリーニングフレーム(3)との間に配置されていることを特徴とする、請求項13に記載の装置。
- 供給音導体(6)が、たわみ振動の励起のため、または縦振動の励起のために適していることを特徴とする、請求項14に記載の装置。
- 励起振動の測定(scaling)を目的とした供給音導体(6)が設けられていることを特徴とする、請求項15に記載の装置。
- 複数の供給音導体(6)が設けられていることを特徴とする、請求項16に記載の装置。
- 複数の音導体(2)が、相互に音を伝導するように接続されて設けられていて、1つの前記音導体による励起だけが考慮されていることを特徴とする、請求項14から17のいずれか一項に記載の装置。
- 支持十字(8)により4つの部分セグメントに分けられている円形のスクリーニングフレーム(3)において、それぞれの部分セグメントに中に1つの円形音導体(2)が設けられていて、前記部分セグメントが前記音導体により直接励起され、それぞれの音導体(2)が音響ブリッジ(7)を介して隣の部分セグメント中に配置された音導体(2)と接続されていて、それぞれの音導体(2)が接続要素によって前記支持十字(8)とスクリーニングフレーム(3)とに接続されていることを特徴とする、請求項14から18のいずれか一項に記載の装置。
- スクリーニング面(1)と音導体(2)との間の音導体(2)に複数の共振板(9)が固定して取り付けられていることを特徴とする、請求項14から19のいずれか一項に記載の装置。
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