RU2051351C1 - Electrodynamic vibration-testing machine - Google Patents
Electrodynamic vibration-testing machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2051351C1 RU2051351C1 SU5018941A RU2051351C1 RU 2051351 C1 RU2051351 C1 RU 2051351C1 SU 5018941 A SU5018941 A SU 5018941A RU 2051351 C1 RU2051351 C1 RU 2051351C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ribs
- shell
- working
- height
- stiffeners
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний изделий на воздействие вибрации. The invention relates to test equipment and can be used to test products for vibration.
Известен электродинамический вибростенд, оснащенный рабочим столом, изготовленным из легкоплавкого сплава. Стол представляет собой круглую установочную пластину, снабженную элементами для крепления испытуемого изделия [1]
Из-за отсутствия ребер жесткости стол большой массы обладает относительно низкой резонансной частотой, что приводит к снижению развиваемого вибростендом ускорения и сокращению рабочего диапазона частот.Known electrodynamic vibrator equipped with a desktop made of fusible alloy. The table is a round mounting plate, equipped with elements for mounting the test product [1]
Due to the absence of stiffeners, the large mass table has a relatively low resonant frequency, which leads to a decrease in the acceleration developed by the vibration bench and a reduction in the working frequency range.
Известен электродинамический вибростенд, оснащенный рабочим столом, изготовленным из легкого сплава, снабженным радиальными ребрами жесткости с уменьшающейся высотой к центру стола [2]
Уменьшение высоты ребер в направлении к центру стола приводит к значительному снижению изгибной жесткости конструкции и резкому снижению его резонансной частоты, а значит, к сокращению рабочего диапазона частот.Known electrodynamic vibrostand equipped with a worktable made of light alloy, equipped with radial stiffeners with decreasing height to the center of the table [2]
Reducing the height of the ribs towards the center of the table leads to a significant decrease in the bending stiffness of the structure and a sharp decrease in its resonant frequency, which means a reduction in the operating frequency range.
Известен электродинамический вибростенд, оснащенный рабочим столом, изготовленным из бериллиевого сплава и представляющим собой круглую установочную пластину, прикрепленную шестью радиальными ребрами жесткости постоянной высоты, снабженную элементами для крепления испытуемого изделия. Ребра жесткости склеены с установочной пластиной и между собой эпоксидным клеем [3]
Недостатком рабочего стола является отсутствие обечайки, охватывающей ребра жесткости и установочную пластину, что снижает изгибную жесткость конструкции и равномерность передачи усилий от силовой катушки к столу.A known electrodynamic vibrostand equipped with a working table made of beryllium alloy and representing a round mounting plate attached by six radial stiffening ribs of constant height, equipped with elements for attaching the test product. Stiffeners are glued with an installation plate and between themselves with epoxy glue [3]
The disadvantage of the desktop is the lack of a shell covering the stiffening ribs and the mounting plate, which reduces the bending stiffness of the structure and the uniformity of the transfer of forces from the power coil to the table.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электродинамический вибростенд, содержащий магнитопровод с катушкой подмагничивания и упруго подвешенную подвижную систему, состоящую из силовой катушки, размещенной в рабочем зазоре магнитопровода, и рабочего стола, изготовленного за одно целое из магниевого сплава, включающего установочную пластину с элементами для крепления объекта испытаний, подкрепленную шестью радиальными ребрами жесткости постоянной высоты, и охватывающую их обечайку, причем обечайка охватывает ребра не по всей их высоте. Кроме того, рабочий стол вибростенда снабжен дополнительным кольцевым ребром, расположенным концентрично между центром стола и обечайкой, высота которой значительно меньше высоты радиальных ребер жесткости [4]
Недостаточно жесткое закрепление концов ребер при использовании обечайки меньшей высоты, чем высота ребра, приводит к снижению изгибной жесткости стола, а следовательно, и его резонансной частоты. Кроме того, дополнительное кольцевое ребро не воспринимает нагрузки при изгибе стола и только увеличивает его массу, что приводит к снижению как резонансной частоты, так и ускорения.The closest in technical essence to the invention is an electrodynamic vibrostand containing a magnetic circuit with a magnetizing coil and an elastically suspended moving system consisting of a power coil located in the working gap of the magnetic circuit, and a working table made in one piece of magnesium alloy, including a mounting plate with elements for mounting the test object, supported by six radial stiffeners of constant height, and covering their shell, and the shell covers t ribs not over their entire height. In addition, the work table of the vibrating stand is equipped with an additional annular rib located concentrically between the center of the table and the shell, the height of which is much less than the height of the radial stiffeners [4]
Insufficiently rigid fastening of the ends of the ribs when using a shell of a lower height than the height of the ribs leads to a decrease in the bending stiffness of the table, and hence its resonant frequency. In addition, the additional annular rib does not absorb the load when the table is bent and only increases its mass, which leads to a decrease in both the resonant frequency and acceleration.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является достижение максимальной резонансной частоты при минимальной массе рабочего стола вибростенда. The problem to which the invention is directed, is to achieve the maximum resonant frequency with a minimum mass of the desktop vibrostand.
Для этого в электродинамическом вибростенде, содержащем магнитопровод с катушкой подмагничивания и упруго подвешенную подвижную систему, состоящую из силовой катушки, размещенной в рабочем зазоре магнитопровода, и рабочего стола, изготовленного за одно целое из магниевого или бериллиевого сплава, включающего круглую установочную пластину с элементами для крепления объекта испытаний, подкрепленную шестью радиальными ребрами жесткости постоянной высоты, и охватывающую их обечайку, обечайка охватывает ребра жесткости по всей их высоте, при этом толщина обечайки и ребер жесткости составляет
hр= где fв частота верхней границы рабочего диапазона частот;
Din внутренний диаметр стола;
Е модуль упругости материала стола;
ρ плотность материала стола, толщина установочной пластины составляет
hп= а высота ребер жесткости определяется по формуле
Hр=
На фиг. 1 изображен вибростенд, разрез; на фиг.2 разрез стола в аксонометрии; на фиг. 3 рабочий стол, разрез.To do this, in an electrodynamic vibrostand containing a magnetic circuit with a magnetizing coil and an elastically suspended moving system consisting of a power coil located in the working gap of the magnetic circuit, and a working table made in one piece of magnesium or beryllium alloy, including a round mounting plate with elements for mounting of the test object, supported by six radial stiffeners of constant height, and covering their shell, the shell covers the stiffeners over their entire heights , The mantle thickness is and stiffeners
h p = where f is the frequency of the upper limit of the working frequency range;
D in the inner diameter of the table;
E is the modulus of elasticity of the table material;
ρ is the density of the table material, the thickness of the mounting plate is
h p = and the height of the stiffeners is determined by the formula
H p =
In FIG. 1 shows a vibration stand, section; figure 2 is a section of a table in a perspective view; in FIG. 3 desktop, cut.
Вибростенд содержит магнитопровод 1 с системой 2 подмагничивания и подвижной системой, состоящей из силовой катушки 3, жестко соединенной с рабочим столом 4. Подвижная система подвешена на упругих подвесках 5. Круглая установочная пластина 6 рабочего стола подкреплена шестью радиальными ребрами 7 жесткости и охватывается обечайкой 8. Для соединения стола 4 с силовой катушкой 3 служат резьбовые отверстия 9. На столе 4 установлен объект 10 испытаний, соединенный со столом посредством болтов, входящих в резьбовые пробки 11 стола 4. The vibrostand contains a magnetic circuit 1 with a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При подаче постоянного напряжения в систему 2 подмагничивания возникает постоянный магнитный поток, пронизывающий силовую катушку 3. При подаче в катушку 3 напряжения с необходимой частотой под воздействием сил взаимодействия постоянного магнитного потока и тока в ее витках, катушка 3 приходит в возвратно-поступательное движение с частотой переменного тока. Стол 4, жестко связанный с силовой катушкой 3, также совершает поступательное движение. При повышении частоты переменного тока наступает изгибной резонанс стола. Экспериментально установлено, что при условии равенства резонансных частот изгибных колебаний элементов стола стол во всем диапазоне частот колеблется как единое целое. В случае превышения резонансной частотой отдельной детали резонанса стола в целом масса детали завышена. When a constant voltage is applied to the
Для того, чтобы при минимальной массе рабочего стола вибростенда получить максимальную резонансную частоту, необходимо спроектировать стол, размеры элементов которого (пластины, ребер, обечайки) будут рассчитаны в соответствии со следующими математическими выражениями:
hр= где fв частота верхней границы рабочего диапазона частот;
Din внутренний диаметр стола;
Е модуль упругости материала стола;
ρ плотность материала стола;
hп= где hn толщина установочной пластины,
Hр= где Нр высота ребра жесткости.In order to obtain the maximum resonant frequency with the minimum weight of the desktop of the vibration bench, it is necessary to design a table whose dimensions (plates, ribs, shells) will be calculated in accordance with the following mathematical expressions:
h p = where f is the frequency of the upper limit of the working frequency range;
D in the inner diameter of the table;
E is the modulus of elasticity of the table material;
ρ is the density of the table material;
h p = where h n the thickness of the mounting plate,
H p = where H p the height of the ribs.
Математические выражения устанавливают связь между резонансной частотой элементов стола, которая равна верхней границе рабочего диапазона частот вибростенда, модулем упругости материала стола, плотностью материала стола и размерами элементов стола. Резонансная частота зависит от жесткости конструкции стола, а значит, от модуля упругости Е и плотности ρ. Чем больше Е и меньше ρ, тем выше резонансная частота. Mathematical expressions establish a relationship between the resonant frequency of the table elements, which is equal to the upper boundary of the operating frequency range of the vibration bench, the modulus of elasticity of the table material, the density of the table material and the dimensions of the table elements. The resonant frequency depends on the rigidity of the table design, and therefore, on the elastic modulus E and density ρ. The more E and less ρ, the higher the resonance frequency.
Числовые коэффициенты математических выражений установлены экспериментально. Numerical coefficients of mathematical expressions are established experimentally.
При проектировании рабочих столов вибростендов без учета приведенных математических выражений большая часть деталей может иметь завышенную резонансную частоту, а также и массу, а меньшая заниженную частоту. В результате стол имеет низкую резонансную частоту при большой массе. When designing desktops of vibration stands without taking into account the mathematical expressions, most of the details can have an overestimated resonance frequency, as well as a mass, and a lower underestimated frequency. As a result, the table has a low resonant frequency with a large mass.
Проведенные испытания показали, что у рабочих столов вибростендов, размеры элементов которых рассчитаны по приведенным математическим формулам, значительно повышается верхняя граница рабочего диапазона частот и увеличивается развиваемое ускорение, причем масса этих столов значительно ниже массы известных столов. The tests showed that the workstations of vibration stands, the element sizes of which are calculated according to the given mathematical formulas, significantly increase the upper limit of the working frequency range and increase the acceleration developed, and the mass of these tables is much lower than the mass of known tables.
Claims (1)
где fb частота верхней границы рабочего диапазона частот;
Di n внутренний диаметр стола;
E модуль упругости материала стола;
r плотность материала стола,
толщина установочной пластины составляет
а высота ребер определена по формуле
ELECTRODYNAMIC VIBROSTEND, containing a magnetic circuit with a magnetizing coil and an elastically suspended movable system consisting of a power coil placed in the working gap of the magnetic circuit, and a working table made in one piece from a magnesium or beryllium alloy and including a round mounting plate with elements for mounting the test object, reinforced by six radial stiffeners of constant height, and covering their shell, characterized in that the shell covers the stiffeners in all their height, while the thickness of the shell and stiffeners is
where f b is the frequency of the upper limit of the operating frequency range;
D i n the inner diameter of the table;
E is the modulus of elasticity of the table material;
r is the density of the table material,
the thickness of the mounting plate is
and the height of the ribs is determined by the formula
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5018941 RU2051351C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Electrodynamic vibration-testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5018941 RU2051351C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Electrodynamic vibration-testing machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2051351C1 true RU2051351C1 (en) | 1995-12-27 |
Family
ID=21592757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5018941 RU2051351C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Electrodynamic vibration-testing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2051351C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172723U1 (en) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | Непубличное акционерное общество Специальное конструкторское бюро "Точрадиомаш" | Electrodynamic vibrating stand |
-
1991
- 1991-07-01 RU SU5018941 patent/RU2051351C1/en active
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 250273, кл. H 02K 33/18, 12.08.69. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 181356, кл. B 06B 1/04, G 01M 7/02, 15.04.66. * |
3. Патент США N 3536942, кл. 310 - 27, 27.10.70. * |
4. Патент США N 3234782, кл. 73-71.6, 23.01.66. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172723U1 (en) * | 2017-04-06 | 2017-07-21 | Непубличное акционерное общество Специальное конструкторское бюро "Точрадиомаш" | Electrodynamic vibrating stand |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3531667A (en) | Low frequency stator frames for dynamoelectric machines | |
CN108916301B (en) | A kind of electromagnetic type active control bump leveller | |
US8044307B2 (en) | Power transformer/reactor | |
US5351545A (en) | Electromagnetic vibration generators | |
RU95106472A (en) | Viscometer | |
EP3648469A1 (en) | Microphone | |
RU2051351C1 (en) | Electrodynamic vibration-testing machine | |
US3308423A (en) | Electroacoustic transducer | |
US3075100A (en) | Flexure assembly for vibration test apparatus | |
US2810842A (en) | Vibration generator | |
CN210614256U (en) | Electromagnetic vibration exciter easy to tune | |
JP2000234982A (en) | Vibration-testing system | |
US2925503A (en) | Vibration test apparatus | |
US3278773A (en) | Dynamoelectric machine having vibration damped frame and vibration damping apparatusfor use therein | |
CA1091178A (en) | Vibrating surface apparatus | |
US2289961A (en) | Vibration generator | |
JPS60116883A (en) | Electric type vibration compressing apparatus | |
US3733500A (en) | Adjustable electromagnetic vibrator | |
CN109854670B (en) | Vibration absorption device and using method thereof | |
RU1831376C (en) | Electrodynamic exciter of oscillations | |
US2686427A (en) | Resonant type shake table | |
JPH0681890A (en) | Setting surface plate for equipment | |
US3835955A (en) | Noise reducing apparatus for a vibrating screen sifting machine | |
JP7505327B2 (en) | Transformers | |
SU679257A1 (en) | Electromagnetic vibrator |