Устройство для создания вибраций

 

Изобретение относится к области регулирования механических колебаний и может быть использовано в вибрационных установках по уплотнению бетонных смесей, вибротранспортерах и других вибромашинах. Цель изобретения - повышение КПД. В устройство, содержащее электромагнитный вибровозбудитель 1, выпрямитель 14, параллельный инвертор 13, блок управления инвертором 12, дополнительно введены виброизмеритель 2 перемещений и ускорений, тензоусилитель 3, пьезоусилитель 4, два фильтра низких частот 5 и 6, два однофазных выпрямителя 7 и 8, два блока сравнения 9 и 11 и блок деления 10. 3 ил.

СО аз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕсн лиК (я)з G 05 0 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415538!24 (22) 25.04.88 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P. Á èðóíè (72) Н.Бараэов, К.Т.Алимходжаев, M.M.Øàдыев и Х.Адркибаев (53) 666,97.033.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1072013, кл. G 05 D 19/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 390840, кл. В 06 В 1/18, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВИБРАЦИЙ

„г,5U„„1674078 Al (57) Изобретение относится к области регулирования механических колебаний и может быть использовано в вибрационных установках по уплотнению бетонных смесей, вибротранспортерах и других вибромашинах. Цепь изобретения — повышение

КПД. Б устройство, содержащее электромагнитный вибровоэбудитель 1, выпрямитель 14, параллельный инвертор 13, блок управления инвертором 12, дополнительно введены виброиэмеритель 2 перемещений и ускорений, тенэоусилитепь 3, пьезоусилитель 4, два фильтра низких частот 5 и 6, два однофазных выпрямителя 7 и 8, два блока сравнения 9 и 1 1 и блок деления 10, 3 ил.

15740 7В

И 3 /3 б ) 8 т Р н и е 0 т:;- О с и Г с /! к т 8 х н и к 8 (3 е Г улиров/3ния меха! ичРских колебаний и l40" жет быть использованс в вибрационных у с т а) ! О Б к а х Г! О / и /1 От и Р н и ю б Р то н н ы х c M 8 сей, вибротранспортерах и других вибромашинах.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг.1 приведена блок-схема устройcTВа, На фиГ.2 — амплитудно-частотные харак герис гики электромагнитного

БийроппиРОДа БиброплОЩБДки и заВисимос/и !<ОнтрОлируемой Величины 0Т частоты," !

1-:. ф(лг,3 — векторные диаграммы. устрОЙство для созд<1ния Вибраций соДержит эле(<тромагнитнь(й вибровозбудитоль 1, на рабочем органе которого эскр," пл"-,í виброизмериталь 2 перемеще::н.". (ускорения, котс(рый соединен с тензо1„", IMò8/16M 3 и Гl ьеэоусилителем 4, к

Выходным зажимам которых соединены

1, ьтрь! 5 и б низ(<их частог, на выходе

iкэTopblx 10дсоедине(-(ы ОднофаэныР Bhl/lpsl..лели 7 и 8, Выходные зажимы которых присоедине!!ы к Входным зажимам первого

G/IoI< 9 сравнения, выход блока 9 соединен с первым входом ()лока 10 деления, второй

ВХОД КОТОРОГО С!3/1эс! Н С BTOPblM ВЫХОДОМ

Быпо. lм!Iтеля 7. ьыход Ол эк/) 1 ) Дс/18ния сОе инен с первым входoм блока 11 сравнеlil л, Второй вход которого подключен к постоянному наг!ряжени!о, выход блока 11 соединен с входом блока 12 уг(равления инБертором, !)ыход кспорого соединен с вто;: !м входом параллель //3!0 инвертора 13, :;:::-:тающий обмотки элект()омагнитного виброиоэбудителя,первь и Bход параллельног0 и!: пер Opa 13 ООРдинен с БыхОдом Вып )ямите/(я /4, вход которого соединен с шиной

-..:å. .òè переменного тока.

Устj)OvicTB0 р")бот;18T следующим Обра ьi.!М, Началу работы устройства предшеству;- г е! О iгастройка. Виб!)оплощадкус электро.". -.: Гнитнь(,:4 Бибр проводом, рассчитанную ! /! уплотнение бэ(онной смеси (массой от м(!!.:Охального до !:аксима IbHOlo значений) на Гружа!01 бетоном, масса KOTQ!)of 0 Состав ляет некотору!О cp8ä !1010 Вели"!ину 4aKcw .",; —./IbH0é l4 минимальной величин. Схема у! Ti30йства f)p8/!,Баритеиьно размык:(ется

:::.:.: Бь(ходе блока 10! Д:.;/ения так, чтобы сиг.. О-;. Выхода I(aol;a )0 дэле(-:,ия На первыи

Бхпд блока 11 срэвнэни:: не поступаг!. На (1:<О (! Вы!1(зямителя ) 4 пОДВ8тся 18ре!48 нное наг(ря)кения се.п (фиг. I,, С выхода выпря,,ителя 14 выпряMëåíное:-!апряжение гIO/4a8 т,!I :! а и 8 р Б ы Й Б х О д и а р а л л е 1! ь (ч 0 Г О и: !1:.- ..:гора 13, (10стоя!!(!Ое наг!ряжение (3, . -; Б !-,/1 Б v выхо/!е Г;л:)Ka 1 1 сравнения f lo/)a ."; /с!! !:л Вход блг ка 1 ".i уп р- )вления инверто5

Зь

55 ром (преобразователь . Гапряжение — частота), R KoTopoM формируются импуf(bcbf, часТ0Та которых пропорциональна входному (постоянному во времени) ((апряжени(о на входе блока 12 и подается на второй вход (к управля(ощим электродам тиристоров) параллельного инвертору 13, на выходе которого появляется переменное напряжение, Рабочий орган электромагнитного вибровозбудителя 1 начлнает совершать колебательное движение. Частота напряжения на выходе параллельного инвертора, в катушке электромагнитного вибровозбудителя 1, частота колебаний рабочего органа и частота сигналов на выходных зажимах виброизмерителя 2 перемещений и ускорений, тензоусилителя 3, пьезоусилителя 4 и фильтров 5 и 6 низких частот равны и пропорциональны величине напряжения на выходе блока 11 сравнения, Изменением постоянного напряжения jJ/ устанавливают резонансный режим электромагнитног0 вибровозбудителя. Изменением коэффициентов усиления тензоусилителя 3 или пьезоусилителя 4 добива!отся Отсутствия сигнала на выходе блока 9 сравнения. Настройка устройства завершена и схема восстанавливается в замкнутом состоянии, соединив выход блока 10 деления с первым входом блока 11 с р а В н 8 8н и я

Установленному резонансному режиму электромагнитного вибровозбудителя 1 соответствует точка В с максимальной амплитудой колебаний рабочего органа и с частотой в<1 на амплитудно-частотной характеристике (кривая 1, фиг.2) и точка в;1 на характеристике (оЯ вЂ” в ) = 1 (в), (кривая 2, фиг,2), Эти характеристики построены при разомкнутой схеме устройства на выходе блока 10деления для укаэанной массы бетонной смеси, Такому режиму электромагнитного вибровозбудителя соответствует равенство первой и третьей слагаемых левой части уравнения движения рабочего орГана: а 3 1 х+2пх+ в х= — — Fm э1п(0) t+y )=-F, (Т1

\ где х,х и х — мгновенные значения колебаний (перемещений) рабочего органа. 8ro скорость и ускорение; в„- и в- угловые частоты собственных и вынужденных колебаний рабочего органа; и и m -- коэффициент демпфирования колебаний и масса рабочего Органа с нагрузкой;

F f4 F/(, — мгновенное эна !ение еди II«II0(o усилия и амплитуда у<- I/I;, (I °

1674078

) — фаза сдвига вынужденных колебаний рабочего органа с усилием.

Указанное равенство подтверждается векторной диаграммой (фиг,3а), где х = и4 х;

Ua = Оз; Us = Uo равны и сдвинуты по фазе на угол 180, При увеличении массы бетона частота собственных колебаний уменьшается до значения в и амплитудно-частотная характеристика определяется кривой 3 (фиг.2), а амплитуда колебаний уменьшзется до значения А>, определяемой точкой В .

Так как при этом электромагнитный вибровозбудитель работает вне резонанса, то сдвиг по фазе между колебанием рабочего органа а4 х и ускорением х отличается от к, поэтому появляются сдвиги по фазе между напряжениями на выходе тензоусилителя 3 (фильтра 5) и пьезоусилителя 4 (фильтра 6). Так как коэффициенты усиления тенэоусилителя и пьеэоусилителя не изменяются, то амплитудные значения этих напряжений отличаются. Векторная диаграмма этих напряжений показана на фиг,3б, На выходе блока 9 сравнения появляется напряжение, пропорциональное разности А - (о4 — иР ), которое делится в блоке

10деления на напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний А, на выходе блока 10 деления напряжение 14 пропорционально разности (и4 - oP ), определяемое отрезком "аб" на фиг.2. Это напряжение, суммируясь в блоке 11 (фиг.1) сравнения с напряжением Un, уменьшает его. Уменьшенное напряжение подается в блок 12 управления инвертором, в котором преобразуется в сигналы, частота которых пропорциональна величине входного напряжения. Частота напряжения на выходе инвертора 13 уменьшается, уменьшается частота колебаний рабочего органа электромагнитного вибровозбудителя 1 и восстанавливается резонансный режим работы, который характеризуется точкой С на кривой 3 (фиг.2).

Формула изобретения

5 Устройство для создания вибраций, содержащее электромагнитный вибровозбудитель, выпрямитель, параллельный инвертор, блок управления инвертором, о тл ич а ю ще еся тем, что,с целью повыше 10 ния КПД, в него ведены вибровозбудитель перемещений и ускорений, тензоусилитель и пьезоусилитель, два фильтра низких частот, два однофазных выпрямителя, два блока сравнения и блок деления, причем вход

15 выпрямителя соединен с шиной сети переменного тока, выход выпрямителя соединен с первым входом параллельного инвертора, к второму входу которого подключен выход блока управления инверто20 ром, выход параллельного инвертора соединен с катушкой электромагнитного вибровозбудителя, на рабочем органе которого закреплен виброизмеритель перемещений и ускорений, первый и вто25 рой выходы которого соединены соответственно с входом тензоусилителя и с входом пьезоусилителя, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго фильтров низких час30 тот, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго однофазных выпрямителей, выход первого из которых и первый выход второго однофазного выпрямителя которого сое35 динены соответственно с первым и вторым sxoдами первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с вторым выходом первого однофазного выпрями40 теля, выход блока деления соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с источником постоянного напряжения, выход второго блока сравнения соеди45 нен с входом блока управления инвертором.

1674078

Составитель В. Пилишкин

Редактор Л. Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Заказ 2920 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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