SU657870A1 - Электродинамический вибратор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может найти применение в стендах дл  вибрационных и ударных испытаний изделий.

Известны электродинамические вибраторы , содержащие магнитопровод, в воздушном зазоре которого установлена на упругих мембранах подвижна  катушка, жестко скрепленна  со столом, на котором кренитс  испытуемый объект 1.

Но при испытани х на таком вибраторе по причинам несовершенства или невозможности точной центровки испытуемого объекта на столе вибратора, несимметричности испытуемого объекта и так далее возникают поперечные колебани , что снижает точность испытаний.

Дл  устранени  этого в вибраторы ввод т центрируюшие элементы.

Наиболее близким по техническому сушеству к изобретению  вл етс  электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод , стол, св занную с ним подвижную катушку, упруго подвешенную в воздушном зазоре магнитопровода, и центрируюш,ие эле2

с магнитопровоменты , св з1)1вающие

стол дом 2.

КаждыГ из центрирующих элеме1ггов представл ет собой два соединенн1)| жесткой перемычкой диаметрально противоио.южных сегмента, один из которых обкатывает параллельную направлению вибрации поверхность магнитопровода, а другой - соответствую н.1ую поверхность стола вибратора . Высока  прочность центрирующих элементов нл сжатие позвол ет ограничивать поперечные колебани  стола вибратора.

Однако сочетание болыних контактных напр жений с вибрацией приводит к повышенному износу, коррозии и схватывашш).

Кроме того, необходимость гарантированных монтажных и тепловых зазоров дл 

5 нор.мальной работы таких центрирующих элементов неизбежно приводит к значительным поперечным колебани м в области высоких частот, когда эти зазоры станов тс  соизмеримы с амплитудой воспроизводимых колебаний.

Целью изобретени   вл етс  повьинение точности во(прО113ведени  колебаний на высоких частотах нуте.м устранени  поперечных колебаний подвижной катушки со столом.

Это достигаетс  тем, что в известном электродинамическом вибраторе каждый из центрирующих элементов выполнен в виде заполненного в зкой жидкостью сильфона, св занного торцами с магнитопроводом и столом, и стержн  размещенного в сильфоне и жестко св занного одним концом с магнитопроводом. При этом стержень может быть вып олнен в виде св занного с магнитопроводом большим основанием усеченного конуса с овальным поперечным сечением , мала  ось которого меньще внутреннего диаметра сильфона на величину, большую удвоенного смешени  сильфона относительно стержн  при максимальной амплитуде воспроизводимых колебаний, и параллельно направлению этих колебаний.

,На фиг. 1 изображен электродинамический вибратор, общий вид; на фиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез Б-Б на фиг. -2.

Электродинамический вибратор содержит магнитопровод 1, стол 2, жестко скрепленный с подвижной катушкой 3, установленной в воздушном зазоре t магнитопровода 1. Стол 2 и подвижна  катушка 3 удерживаютс  в среднем положении относительно магнитопровода 1 упругой мембраной 4 и набором радиально расположенных центрирующих элементов 5.

Каждый из центрирующих элементов 5 выполнен в виде заполненного в зкой жидкостью сильфона 6 и размещенного в нем стержн  7. Сильфон 6 одним торцом соединен герметично со столом 2, а другим - с магнитопроводом 1.

Стержень 7 может быть выполнен в виде усеченно1-о конуса, креп щегос  к магнитопроводу 1 больщим основанием с переменным овальным поперечным сечением, мала  ось d которого меньше внутреннего диаметра di сильфона 6 на величину, большую удвоенного смещени  сильфона относительно стержн  7 при максимальной амплитуде воспроизводимых колебаний, и параллельна направлению этих колебаний. Зазор It между стержнем 7 и столом 2 регулируетс  при помощи прокладок 8. Сильфон 6 и стержень 7 выполнены из материалрв с хорошей теплопроводностью , например металлов. В, качестве в зкой жидкости может быть применен глицерин.

Размеры и форма стержн  7 выбираютс  из услови  максимальной, жесткости, минимального количества жидкости в сильфоне 6 и отсутстви  взаимного касани  сильфона и стержн  цри продольных колебани х стола 2.

При подаче электрического сигнала в подвижную катушку 3, наход щуюс  в посто нном магнитном поле магнитопровода 1, возникает электродинамическа  сила. Подвижна  катушка 3, деформиру  упругую мембрану 4, смещаетс  в направлении действи  электродинамической силы вместе с укрепленным на ней столом 2. При этом стол 2 смещаетс  относительно стержн  7, деформиру  сильфов 6. При колебани х сильфона б заполн юща  его в зка  жидкость перетекает по зазорам между ним и стержнем 7.

Поперечным колебани м стола 2 оказывает упругое сопротивлейие сильфон 6, и упруго-в зкое сопротивление в зкой жидкости в зазоре t.

Зазор ( рсегда заполнен в зкой жидкостью под давлением. Благодар  этому имеетс  жестка  в поперечном направлении св зь с высокой демпфирующей способностью , оказывающа  большое сопротивление при любых амплитудах поперечньгх колебаний , в том числе при малых амплитудах на высоких частотах. При этом с ростом частоты сопротивлени  в зкой жидкости динамическому сжатию в зазоре 1 также увеличиваетс . Сопротивление в зкой жидкости на сдвиг в зазоре li при продольных колебани х стола 2 незначительно и не вли ет существенно на эти колебани .

В предлагаемом вибраторе сочетаютс  преимущества вибраторов с гидростатическими подшипниками и жесткими упорами. Поперечна  жесткость предлагаемых центрирующих элементов возрастает с повышением частоты испытаний. Это и наличие хорощего демпфировани  поперечных колебаний жидкостью позвол ет уменьщить поперечныеКолебани  в области высоких температур .

Claims (2)

1.Электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, стол, св занную с ним подвижную катушку, упруго подвешенную в воздушном зазоре магнитопровода, и центрирующие элементы, св зывающие стол с магнитопроводом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности воспроизведени  колебаний на высоких частотах путем устранени  поперечных колебаний подвижной катущки со столом, каждый из центрирующих элементов выполнен в виде заполненного в зкой жидкостью сильфона, св занного торцами с магнитопроводом и столом , и стержн , размещенного в сильфоне

и жестко св занного одним концом с магнитопроводом .

2.Вибратор по п. 1, отличающийс  тем, что стержень выполнен в виде св занного с магнитопроводом больщим основанием усеченного конуса с овальным поперечным ceчением , мала  ось которого меньше внутреннего диаметра сильфона на величину, большую удвоенного смешени  сильфона относительно стержн  при максимальной амплитуде воспроизводимых колебаний, и параллельна направлению этих колебаний.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 185522, кл. G 01 М 7/00, 1965.

2.«Случайные колебани . Под ред.

С. Кренделла, М., «Мир, 1967, с. 296.