SU58818A1

SU58818A1 - Vibrator

Info

Publication number: SU58818A1
Application number: SU2818A
Authority: SU
Inventors: В.С. Вольфсон
Original assignee: В.С. Вольфсон
Filing date: 1937-09-21
Publication date: 1941-01-31

Description

Дл сообщени -испытуемой конструкции или детали вьгнужде .ных колебаний, в авиапромышленности- нар ду С обычными вибраторами, широко пр1имен ютс вибраторы с посто нной возмущающей силой.For communication with the design under test or detail, due to oscillations, in aviation industry, along with conventional vibrators, vibrators with a constant disturbing force are widely used.

Выеуждбниые колебани создаютс в них мен ющей свое направление цеитробежной силой, -возникающей при вращении неуравновещенной массы, но в то вре-м , как в о бычн-ых -вибраторах велимина воэмущающей силы все врем растет -пропорционально квадрату оборотов (ио закону параболы ), в вибраторе с посто нной возмущающей силой (па-раболическа зависимость между величиной с-илы и чи-с-лом оборотов имеет место только до определенного, заранее уюта овленного числа оборотов, после чето при дальнейшем увеличении скорости вращ-ени велич-ина возл ущающей силы остаетс практич-ески посто нной.Excessive oscillations are created in them by a cetiburning force changing its direction, arising during rotation of an unbalanced mass, but at that time, as in the bulls of Velimin, the perturbing force grows all the time — proportional to the square of turns (and the parabolic law), in a vibrator with a constant disturbing force (a parabolic relationship between the value of the s-yl and chi-s-l of revolutions takes place only up to a certain, in advance comfort of the rotated number of revolutions, after a further increase in the speed of rotation of the magnitude the strength remains practically constant.

Способность вибратора давать постоЯ|Нную возмущающую силу при щироко-м диапазоне изменений числа оборотов особенно ценва в том , когда испытание предназначаетс дл определени собсггвеБной частоты колебаний исследуемой конструкции, так 1:ак при посто нной величин1е возмущающей силы рост амплитуды вынужденных колебаний вл етс следствием еди«с гвенного фактора - резонанса .The ability of the vibrator to give a constant | disturbing force at a wide range of changes in the number of revolutions is especially valuable when the test is intended to determine the actual oscillation frequency of the structure under study, so 1: as with a constant value of disturbing force, the increase in the amplitude of forced oscillations is a consequence of the unity “From the gwennogo factor - resonance.

Область Приме.нен-и вибрато-ра с посто нной возмущающей силой далеко не исчерпываетс опрсделением со5ственных частот колёбаний испытываемой конструкции; он- широко применим вообще во всех тех случа х, когда по услови м, исследовани желательно сохра-нить посто нную величину вовм1ушдющей силы, и змен одновременно в широких переделах частоту колебаний .The field of the applied vibrator with a constant disturbing force is far from being exhausted by the determination of the fundamental frequencies of the oscillations of the structure under test; It is widely applicable in general in all those cases when, under the conditions of the research, it is desirable to maintain a constant magnitude in terms of the suppressing force, and Zmen at the same time in wide limits the oscillation frequency.

Согласно, изоб-ретению, у такого вибратора , сохран ющего свыше определенного оборотов посто нную величину возмущающей силы, в качестве неуравновешенной вращающейс массы, создающей вынужденные колебани , применена жидкость, например , ртуть, помещенна в камеру, из которой с увеличением числа оборотов избыточна часть ее автомагически выпускаетс . При зто-м такое автоматическое выпускание избыточной Ж| дкости- достигаетс тем, что камера дл жидкости снабжена регулируемь М радук-ционным клапаном, открывающимс П01Д действием давлени жидкости на клапан.According to the invention, in such a vibrator, which maintains a constant value of a disturbing force over a certain speed, a liquid, such as mercury, is placed in the chamber as an unbalanced rotating mass, which creates forced oscillations, from which, as the number of revolutions increases, it is automatized. At this, such automatic release of excess F | This is achieved by the fact that the liquid chamber is equipped with an adjustable M rainbow valve, which opens the pressure action of the liquid on the valve.

На чертеже фиг. 1 показывает вертикальный разрез вибратора предлагаемого устройства по его оси., фиг. 2 - поперечный разрез по линии ВВ фиг. 1. In FIG. 1 shows a vertical section of the vibrator of the device according to its axis., FIG. 2 is a cross section along the line BB of FIG. one.

Устройство вибратора СОСТОИТЕ следующем .The device vibrator STATE the following.

На валу 1 -сидит на шпонке барабан 2, герметически закрытый крышкой 3.On the shaft 1 - sits on the key drum 2, hermetically closed lid 3.

Б кольцевую камеру А, образованную барабаном и крышкой, вложена замкнута со всех стопок пустотела вставка . 4, раздел юща камеру А на Д:ве равные части. Часть камеры, незаполненща вставкой, заливаетс ртутью.An annular chamber A formed by a drum and a lid is inserted closed from all the hollow core inserts. 4, dividing chamber A into D: equal parts. The part of the chamber, which is not filled, is filled with mercury.

Занима полукольцевое пространство , ртуть при вращении вл етс неуравновешенной массой. При вращении вибратора эта «еуравновешенна масса создает центробежную силу: Я тшг,Occupying a semi-annular space, mercury during rotation is an unbalanced mass. When the vibrator rotates, this “equilibrated mass creates a centrifugal force: I am,

где т - масса ртути, ш - углова скорость вращени вибратора и г - отсто щие центра т жести заполненного ртутью полукольца от оси вращени .where t is the mass of mercury, w is the angular velocity of rotation of the vibrator, and g are the distance from the center of gravity of the half ring filled with mercury from the axis of rotation.

Да/вление Р ртути на внутреннюю поверхность половины барабана 2 вл етс суммой проекций удельных равномерно распределенных давлений р.Yes / The phenomenon of P mercury on the inner surface of the half of the drum 2 is the sum of the projections of the specific uniformly distributed pressures p.

В св зи с этим «лапан 5, расположенный в нижней части полукольцевого пространства, находитс под действием силыIn connection with this, the valve 5, located in the lower part of the semi-annular space, is under the action of a force

,,

где /- площадь торцевой части клапана 5, соприкасающа с со ртутью.where / is the area of the end part of the valve 5 in contact with mercury.

Клапан 5 удерживаетс в замкнутом положении посредством двуплечего жесткого рычажка 6, онабженного пружиной 7, дающей относительно оси 12 рычажка 6 момент, равный моменту, создаваемому силой QОбща масса т- левой системы, состо щей из пружины 7 и левого плеча рычажка 6, и обща масса т... правой системы, состо щей из клапа -.а 5 и правого плеча рьгчажка 6, а рав,но ртсто иие С центра т жести левой системы и отсто ние Ег цеитра т жести правой системы от оси 1 BH6paTOj a подо-браны так, что выполн етс условиеThe valve 5 is held in the closed position by means of a two-arm rigid lever 6, which is equipped with a spring 7, giving relative to the axis 12 of the lever 6 a moment equal to the moment created by the force Q. The total mass of the t system, consisting of the spring 7 and the left shoulder of the lever 6, and the total mass t ... right system consisting of the clap-a and 5 and the right shoulder of pin 6, but equal, but the height C of the center of gravity of the left system and the distance Er of the center of gravity of the right of the system from axis 1 BH6paTOj a are matched so that the condition is met

в результате чего, вее зависимости отas a result, depending on

величины угловой скорости вибратора, нагрузка на пружину 7 зависит исключительно от давлени ртути на клапан 5.the angular velocity of the vibrator, the load on the spring 7 solely depends on the pressure of mercury on the valve 5.

Пружине 7 при установке даетс такое предварительное нат жение, которое обеспечивает замкнутое положение клапана 5 до момента достижени вибратором УГЛОВОЙ скорости 01,, начина с которой должно сохран тьс посто нство величины возмущающей силы Я,,.When installed, the spring 7 is given such a preliminary tension, which ensures the closed position of the valve 5 until the ANGULAR speed 01, the vibrator, begins with which the constant value of the disturbing force I, should be maintained.

Когда углова скорость становитс больще ()(), давление ртути на клапан 5 возрастает, и клапан 5 приоткрываетс , дава тем самым выход части ртути из камеры А в кольцевое пространство Б.When the angular velocity becomes greater () (), the pressure of mercury on valve 5 increases, and valve 5 opens slightly, thereby giving part of the mercury out of chamber A into the annular space B.

В следствие уменьшени массы ртути в камере А удельное давление в ней понижаетс , и под воздействием пружины 7 клапан 5 снова закрываетс . Таким образом, вс кий раз, когда удельное давление ртути, равное Р, при Шд будет при увеличении угловой скорости повышатьс , клапан 5, сообща камеры А и Б, будет приоткрыватьс до тех пор, пока удельное давление не станет равным Я при котором возмущающа сила будет раина своей посто йной величине Яц.As a result of the decrease in the mass of mercury in chamber A, the specific pressure in it decreases, and under the influence of the spring 7 the valve 5 closes again. Thus, any time when the specific pressure of mercury equal to P increases with increasing angular velocity with Shd, valve 5, together cameras A and B, will open up until specific pressure becomes equal to I at which the disturbing force there will be a raina to its constant value Yats.

Кольцевое пространство Б ограничено наружной поверхйостью цилиндра барабана 2 и резиновой манжетой 8, кра которой зажаты посредством крышек 9 и 10 (фиг. 1).The annular space B is bounded by the outer surface of the cylinder of the drum 2 and the rubber cuff 8, the edges of which are clamped by means of covers 9 and 10 (Fig. 1).

Попав -в пространство Б, ртуть примет форму полного кольца и, следовательно , не будет создавать возмущающей силы. Под действием центробежной силы ртуть, наход ща с в пространстве Б, раст нет резиновую манжету 8 и заставит ее прин ть форму внутреннего очертани кожуха 11, герметически соединенного с барабаном 2 и крышкой 3.Once in space B, mercury will take the form of a full ring and, therefore, will not create a disturbing force. Under the action of centrifugal force, mercury, which is located in space B, does not grow the rubber cuff 8 and will force it to take the form of the internal outline of the casing 11, which is hermetically connected to the drum 2 and the cover 3.

Цилиндр барабана 2 вторым впускным клапанОМ 14, наход щимс под воздействием пружины 15.The cylinder of the drum 2 is the second inlet valve 14, which is under the influence of the spring 15.

Клапан 14 служит дл обратного введени ртути из камеры Б в камеру А по окончании эксперимента. Дл обратного введени ртути в камеру А нип1пель 13 соедин етс с воздущным насосом (велосипедным) и в промежуток между кожухом 11 и манжетой 8Valve 14 serves to reintroduce mercury from chamber B to chamber A at the end of the experiment. For the reverse introduction of mercury into chamber A, the nipple 13 is connected to the air pump (bicycle) and into the gap between the casing 11 and the cuff 8

накачиваетс воздух, заставл ющий манжету 8 . сжиматьс и вдавливать ртуть через к лапай 14 в камеру А.air is pumped, causing the cuff 8. compress and press mercury through to lap 14 into chamber A.

На фиг. 1 и 2 изображен ненаправленный вибратор, в Котором возмущающа сила при вращении вибратора будет мен ть свое направление, остава .чсь в одной плоокости. Дл лолучени вибратора направленного, т. е. такого , в котором направление возмущающей силы будет мен тьс на одной линии, достаточво, как это делаетс в обычных вибраторах, -св зать два барабана «епосредственным зацеплением , в результате чего сумм-а проекций возмущающих сил, создаваемых каждым барабаном, на линию, проход щую через обе оси барабанов, всегда окажетс равной нулю.FIG. Figures 1 and 2 depict an omnidirectional vibrator, in which the disturbing force during rotation of the vibrator will change its direction, remaining in one plane. In order to obtain a directional vibrator, i.e., one in which the direction of the disturbing force will change on one line, it is sufficient, as it is done in conventional vibrators, to link two drums "direct linking, resulting in sums of projections of disturbing forces created by each drum to the line passing through both axes of the drums will always be equal to zero.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. Vibrator - a constant value preserving above a certain number of revolutions of a warp, a force that differs by the fact that a fluid placed in the chamber, an apr., Mercury, the excess part of which increases with the number of rotations of the chamber, is applied as an unbalanced rotating mass. automatically released from the latter.

2. The form of execution of the vibrator according to claim 1, characterized in that chamber A, containing the liquid itself, is provided with a valve, which automatically opens when the pressure of the fluid is set to more than the calculated pressure.

fig