Электродинамический вибратор

 

Изобретение относится к вибрационной технике. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частоты. Устройство содержит подвижную систему 1, вибропреобразователь 2, блоки 3, 4 интегрирования, усилители 5, 6, 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 13, имеющий контакты 13-21. Достижению поставленной цели способствует введение двух усилителей 6, 7 с регулируемыми коэффициентами усиления. Вследствие этого приведенные коэффициенты mnp, hnp, спр становятся управляемыми изменением коэффициентов усиления усилителей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (sI)s В 06 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4407655/24-10 (22) 08.04.88 (46) 07.01,91. Бюл. % 1 (71) Сумской филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина

-(72) И.Д.Пузько (53) 534,232(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 724219, кл. В 06 В 1/04, 10,11.78. (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР (57) Изобретение относится к вибрационной технике. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частоты. Устройство содержит подвижную систему 1, вибропреобразователь 2, блоки 3, 4 интегрирования, усилители 5, 6, 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 13, имеющий контакты 13-21, Достижению поставленной цели способствует введение двух усилителей 6, 7 с регулируемыми коэффициентами усиления. Вследствие этого приведенные коэффициенты тпр, hnp, сдр становятся управляемыми изменением коэффициентов усиления усилителей. 1 ил.

1618458

U - . к я Ф

Р г+Ak+Jiei и и

02 = non1n4x

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано при работе устройств для вибрационных испытаний.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот путем обеспечивания плавного регулирования коэффициента демпфирования, жесткости подвески подви>кной системы вибратора и ее эквивалентной массы.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого электродинамического вибратора.

Вибратор содер>кит подвижную платформу 1 с катушкой, вибропреобразователь

2, первый 3 и второй 4 блокл интегрирования, усилители 5 — 7, задающий генератор 8, сумматор 9, усилитель 10 мощности, постоянный магнит 11, переключатель 12, имеющий контакты 13 — 21.

На платформе I укреплен вибропреобразователь 2, выход которого подключен через два последовательно соединенных блока 3 и 4 интегрирования к входу усилителя 5, выход которого подключен к контакту

19 переключателя 12. Выход первого интегратора 3 через усилитель 6 подключен к контакту 20 переключателя 12, вход первого интегратора 3 через усилитель 7 подключен к контакту 21 переключателя 12, Контакты 13 — 15 переключателя 12 подключены к суммирующему входу сумматора

9, вычитающий вход которого подключен к контактам 16-18 переключателя 12. Контакты 19 — 21 коммутируются на контакты 15 и

18, 14 и 17, 13 и 16 соответственно. К суммирующему входу сумматора 9 подключен выход задающего генератора 8, Выход сумматора 9 через усилитель 10 мощности подключен к обмотке возбуждения (не обозначена), помещенной в зазоре постоянного электромагнита 11, Вибратор работает следующим обоазом, При наличии колебаний подвижной системы вибратора с выхода вибропреобразоватепя 2 через усилитель 7 на контакт 21 переключателя 12 поступает сигнал 0з, пройм порциональный ускорению х подвижной системы вибратора

U3 = nQn5x, (1) где по — коэффициен передачи вибропреобразователя 2; п5 — коэффициент усиления усилителя 7, С выхода блока 3 интегрирования через усилитель 6 сигнал 02 пос упает на контакт

20 переключателя 12 где n1 — коэффициент передачи блока 3; п4 — коэффициент усиления усилителя 6;

С выхода блока 3 через блок 4 интегрирования и усилитель 5 сигнал 01 поступает

5 на контакт 19 переклк>чателя

01 = поп1П2пзх, (3) где n2 — коэффициент передачи блока 4; пз — коэффициент усиления усилителя 5.

Уравнение движения подвижной систе10 мы вибратора при наличии жесткой связи катушки с обмоткой возбуждения и платформы вибратора имеет вид

mx hx Cx=F=B5 =pl,, (4)

-ge m — масса подвижной системы вибратооа

h.— коэффициент демпфирования; с — коэффициент жесткости; оо о х, х, х — ускорение, скорость и перемещение подвижной системы вибратора;

20 (= В(- коэффициент электромеханической связи вибратора;

I — ток в обмотке возбуждения.

Уравнение для электрической цепи катушки обмотки возбуждения имеет вид

25 U = В(х = IR+ I (Rk+ J со tk), (5) где R — выходные сопротивления усилителя мощности;

Rk — сопротивление обмотки возбуждения;

3G Lk — лндуктивность обмотки возбуждения.

Напряжение на выходе усилителя мощности

0ум = (> 01 + U2 " 0з+ Ur)n6 =

35 (2+;поп1п2пзх+ пвп1п4х+ nQA5x+ 0r)n6, (6) где Ur — напряжение на выходе задающего генератора; п6 — коэффициент передачи усилителя мощности и сумматора 9.

40 Знаки плюс или минус в соотношении (6) устанавливаются путем значения подключения сигналов с выходов усилителей

5-7, поступающих на контакты 19-21 соответственно, к суммирующему (контакты 1345 15) или вычитающему (контакты 16-18) входам сумматора 9.

Сигнал 0» поступает в обмотку возбуждения вибратора.

Из уравнений (2) и (6) определяют ток 1 в обмотке возбужденля Anlra mex nоа мъх йп.ада У+О, лв- Я (7)

55 R+Ak+ImLlk

Из уравнений (4) и (7) получают

П,п5пб

R + R k +1  L k.) 1518458 (g поп1п4п6 — 6 a

R+Rk+jàLk/ (Ilglllfl2ll3I16 ( х=

R+Rk+juLk) U- п64 (8) R+Rk+jв1 k

Составитель А.Кашаев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Ревская

Редактор Л.Зайцева

Заказ 9 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Из полученного соотношения следует, что приведенные коэффициенты тпр, hgp, спр становятся управляемыми за счет изменения коэффициентов усиления усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления.

Формула изобретения

Электродинамический вибратор, содержащий кольцевой постоянный магнит, подвижную систему, последовательно соединенные задающий генератор, сумматор, усилитель мощности и силовую катушку, расположенную в магнитном зазоре магнита,.вибропреобразователь, закрепленный на подвижной системе вибратора и подключенный через блок двойного интегрирования к усилителю с регулируемым ко5 эффициентом усиления, выход которого через переключатель соединен с вторым или третьим входом сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот путем обеспече10 ния плавного регулирования коэффициента демпфирования, жесткости подвески подвижной системы и ее эквивалентной массы, в него введены второй и третий усилители с регулируемыми коэффициента15 ми усиления, а блок двойного интегрирования выполнен из двух соединенных последовательно блоков интегрирования, при этом вход второго усилителя подключен к выходу первого блока интегрирования, а

20 его выход через переключатель к второму или третьему входу сумматора, вход третьего усилителя подключен к вибропреобразователю, а выход через переключатель к второму или третьему входу сумматора.