SU1241068A1 - Магнитна пружина - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измери- тельной технике и может быть использовано в качестве упругого элемента в устройствах дл  измерени  параметров механических колебаний в широком диапазоне частот, позвол   получить силовую характеристику магнитной пружины дл  подвеса И11ерщ1онного элемента вибродатчика с пр молинейным участком, длина которого равна размаху колебаний, и с заранее заданной жесткостью, ограниченной слева отри-, дательным пиком характеристики, а справа положительным пиком. Магнитна  пружина содержит магнит и ферромагнитную пластину, в одной из сто рои которой выполнен гиперболический вырез, обращенный вьшуклостью внутрь пластины, а сама пластина наклонена под углом к оси относительных виброколебаний магнита и пластины. Такое вьтолнение магнитной прзгжины позвол ет -понизить резонансную частоту колебательной системы вибродатчика хфи нез-начительной массе инерционного элемента и значительной амплитуде измер емых колебаний. 3 ил. (Л 4 СЬ 00

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в качестве упругого элемента при подвесе инерционного элемента- вибродатчика дл  измерени  механических колебаний. .

Целью изобретени   вл етс  понижение резонансной частоты колеб.атель ной системы вибродатчика путем получени  силовой кар акт ер ис тики магнитной пружины с участком посто нной жесткости.

На фиг. 1. схематично изображена конструкци  магнитной пружины; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.З силова  характеристика ма гнитной пружины.

Магнитна  пруткина содержит посто-   нный магнит 1, который установлен с возможностью виброколебательного Ьеремёщени  вдоль оси X относительно относительно плоскости ферромагнитно четырехугольной пластины 2, установленной под углом А-к этой оси. Одна из сторон пластины 2% параллельна  направлению оси X виброколебаний, выполнена с гиперболическим и 1резом 3 первой степени, обращенным выпуклостью в ее тело.

Величину угла А выбирают из соот- .ношени 

f C a 4 ir - p ЛЛ-а

где А -о угол наклона пластины 2

к оси X (град); а - эмпирический коэффициент, который зависит от зазора S между магнитом 1 и пластиной 2, намагниченности магнита , его габаритов, а также габаритов и магнитной проницаемости материала пластины, и равен 0,1-1 град-Н/м; С - заданный коэффициент жесткости магнитной пружины на пр молинейном участке D силовой характеристики (Н/м); fp - резонансна  частота колебательной системы вибродатчика (1 /с); М - масса инерционного элементна

вибродатчика (кг).

Магнитна  пруткина работает следующим образом..

Составл юща  силы F взаимодействи между посто нным магнитом 1 и ферромагнитной пластиной 2, направленна  вдоль оси X, зависит от величины зора между магнитом и пла стиной.

Дп  небольших диапазонов изменени  зазора, благодар  углу А наклона к оси X и наличию гиперболического выреза 3 на ферромагнитной пластине 2, .

зависимость этой си.аы F от смещени  магнита имеет на участке D линейный характер, а. при приближении магнита к кра м пластины эта сила резко возрастает , измен   знак (направление)

у верхнего широкого кра  пластины 2. В результате при смещении посто нного магнита 1 от положени  равновеси  вдоль оси Х.на участке D возникает упруга  сила, пропорциональна  величине этого смещени , т.е. реализуетс  магнитна  пружина с линейным, участком D силовой характеристики в заданном диапазоне относительных виброколебаний -магнита 1 и пластины 2. Измен   угол наклона А плоскости пластины к оси X, можно получать необходи- мый коэффициент жесткости магнитной пружины в зависимости от требуемой резонансной частоты колебательной системы , в котором используетс  эта пружина .

Преимуществом предлагаемой магнитной пружины  вл етс  возможность созДани  виброметров с низкой резонансной частотой при незначительной массе инерционного элемента и-значительной амплитуде измер емых вибраций. Например, при массе инерционного элемента 10 г и амплитуде колебаний 35 мм резонансна  частота ниже 1,5 Гц, причем ртатическое смещение отсутствует и размеры виброметра соизмер имы с размахом измер емых колебаний .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магнитна  пружина дл  подвеса нерционного элемента вибродатчика, содержаща  ферромагнитный элемент посто нный магнит, установленные на рассто нии с возможностью виброколебательного относительного перемещени , отличающа с  тем, что, с целью понижени  резонансной частоты колебательной системы вйбродатчика путем получени  силовой характеристики магнитной пружины с участком посто нной жесткости, ферромагнитный элемент выполнен в виде четьфеху гол ьной пластины в одной из сторон которой, параллельной на- ; правлению виброколебаний, выполнен

   3. 1241068 . 4

   гиперболический вырез первой степени, где С - заданный коэффициент жесткое обращенный выпуклостью в тело пласти- ти магнитной пружины, Н/м; а - эмпины , котора  установлена к направлению виброколебаний под углом ,

   рический коэффициент, равный 0,1- 1 град. Н/м.

   фиг. 2

   фиг.г

   Фи.З

   Составитель C.Jlyna4eB Редактор А.Лежнина Техред Л.Олейник Корректор Л.Патай .

   Заказ 3478/35 Тираж 507 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д, 4/5

   Производственно полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4