Электромагнитный вибратор

Авторы патента:

B06B1/045 - Способы и устройства для получения механических колебаний дозвуковой, звуковой и сверхзвуковой частоты

B06B1/04 - с использованием электромагнетизма (электродинамические двигатели с колебательным движением магнита, якоря или системы катушек H02K 33/00)

Владельцы патента RU 2779850:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (RU)

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для выполнения различных технологических процессов с использованием вибраций для возбуждения механических колебаний. Электромагнитный вибратор содержит электромагнит, включающий обмотку возбуждения, статор и подвижный якорь, соединенные упругой системой, при этом якорь электромагнита выполнен в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым крепятся статор и регулировочный груз. Технический результат – упрощение конструкции электромагнитного вибратора. 1 ил.

Известен электромагнитный вибратор [а.с. 1782673 СССР, МКл. В06В 1/04. Электромагнитный вибратор // М.А. Челидзе, М.М. Тедошвили. – № 4672128/10; заявл. 31.03.89; опубл. 23.12.92, бюл. № 47. – 2 с.], содержащий реактивную и активную массы, соединенные между собой упругой системой, центральный магнитопровод с обмоткой возбуждения, установленный на реактивной массе, и два крайних П-образных магнитопровода с дополнительными обмотками, установленных на активной массе.

К недостаткам известного технического решения электромагнитного вибратора следует отнести сложность конструкции системы возбуждения механических колебаний, выполненной на одном центральном и двух крайних магнитопроводах, и содержащей одну основную и две дополнительные обмотки возбуждения.

Известен электромагнитный вибровозбудитель [Патент РФ 2356647 МКл. В 06 В 1/04. Резонансный вибратор с электромагнитным приводом // А.И. Костюк. – № 2006103968/28; заявл. 10.02.2006; опубл. 27.05.2009, бюл. № 15. – 7 с.], содержащий статорную и якорную части вибратора, соединенные между собой упругой системой, состоящей из двух винтовых пружин, предварительно сжатых попарно, размещенный внутри пружины соленоидный электромагнит с предварительно введенным в него якорем в виде удлиненного стержня на величину, определяемую экспериментально.

К недостаткам известного технического решения электромагнитного вибратора следует отнести сложность конструкции механической части вибратора, содержащей упругую систему из двух винтовых пружин, предварительно сжатых попарно.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является электромагнитный вибратор [а.с. 663444 СССР, МКл. В 06 В 1/04. Электромагнитный вибровозбудитель // Н.А. Кочинев, Е.М. Дурко, Ю.И. Савинов. – № 2556178/10; заявл. 15.12.77; опубл. 25.05.79, бюл. № 19. – 2 с.], содержащий электромагнит, включающий обмотку возбуждения, статор и подвижный якорь, соединенные упругой системой.

Данное техническое решение принимается в качестве прототипа.

К недостаткам известного технического решения также следует отнести сложность конструкции, которая обусловлена сложной системой крепления электромагнита и подвижного якоря в точках их присоединения с упругой системой, выполненной в виде упругого кольца.

Задачей изобретения является упрощение конструкции электромагнитного вибратора.

Решение задачи достигается тем, что электромагнитный вибратор, содержащий электромагнит, включающий обмотку возбуждения, статор и подвижный якорь, соединенные упругой системой, при этом якорь электромагнита выполнен в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым крепятся статор и регулировочный груз.

Применение предложенной совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат – упростить конструкцию электромагнитного вибратора за счет выполнения якоря в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, который не доходит до концов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы и крепления якоря к статору электромагнита.

Благодаря такому решению якорь приобретает податливость вдоль своей оси и обладает упругими свойствами, характерными для пружин растяжения-сжатия.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано устройство электромагнитного вибратора, представленного в разрезе.

Электромагнитный вибратор содержит электромагнит, включающий обмотку возбуждения 1, статор 2, якорь 3 с нерабочими витками-фланцами 4, 5 и регулировочный груз 6.

Обмотка возбуждения 1 закреплена внутри статора 2 и расположена на одной оси с якорем 3, полностью внедренным в катушку.

Якорь 3 выполнен в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, образуя рабочие витки, обладающие податливостью по всей их длине с характерными упругими свойства. К краям якоря 3 при помощи нерабочих витков-фланцев 4, 5 крепятся статор 2 и регулировочный груз 6.

Рабочие витки якоря 3 образуют магнитопроводящие участки, которые чередуются с воздушными промежутками, образованными сквозным винтовым пазом, и совместно со статором 2 участвуют в формировании магнитной цепи электромагнита.

Электромагнитный вибратор работает следующим образом.

При протекании по обмотке возбуждения 1 переменного или пульсирующего тока в образованных между рабочими витками якоря 3 воздушных промежутках возбуждается магнитное поле. Магнитное поле приводит к созданию пульсирующей электромагнитной силы, сжимающей рабочие витки якоря 3, обладающего податливостью в продольном относительно его оси направления. Возникающая электромагнитная сила деформирует рабочие витки якоря 3 и приводит его в движение в направлении нерабочего витка фланца 4 жестко сцепленного со статором 2.

В момент времени, когда ток и электромагнитная сила равны нулю рабочие витки якоря 3, обладающие упругостью, возвращаются в исходное рабочее состояние.

Настройка колебательной системы на резонанс выполняется после присоединения корпуса статора 2 электромагнита к рабочему органу вибрационной машины путем подбора массы регулировочного груза 6.

Частота колебаний электромагнитного вибратора определяется частотой тока. Собственная частота колебаний якоря 3 относительно статора 2 подбирается приблизительно равной частоте протекающего тока с помощью уточнения массы якоря 3 и коэффициента жесткости рабочих витков, зависящего от их геометрических размеров и материала стали якоря.

Максимальная величина амплитуды колебаний электромагнитного вибратора определяется суммарной длиной воздушных промежутков якоря, образованных сквозным винтовым пазом.

Таким образом, предложенное решение позволяет упростить конструкцию электромагнитного вибратора.

Электромагнитный вибратор, содержащий электромагнит, включающий обмотку возбуждения, статор и подвижный якорь, соединенные упругой системой, отличающийся тем, что якорь электромагнита выполнен в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым крепятся статор и регулировочный груз.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для выполнения различных технологических процессов с использованием вибраций. Упругая система вибратора с электромагнитным приводом выполнена в виде трех чередующихся кольцевых постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью, расположенных на одной оси и обращенных один к другому одноименными полюсами, отталкиваемые полярностью, средний из них жестко связан с плитой якорной части вибратора с возможностью совершения колебаний в образованной полости между двумя другими кольцевыми постоянными магнитами, один из которых прикреплен жестко к статорной части вибратора, а второй прикреплен жестко к упорной плите вибратора, при этом якорь электромагнита и плита якорной части вибратора установлены на одной оси с направляющей втулкой, связанной по скользящей посадке со статорной частью вибратора и упорной плитой, выполненными с центральными сквозными отверстиями, имеющими диаметр, равный диаметру направляющей втулки, установленной с возможностью осевого перемещения.

Способ генерации акустических сигналов // 2763986

Изобретение относится к способам генерации акустических сигналов. Способ генерации акустических сигналов, в соответствии с которым в качестве источника акустических колебаний используют оптически связанный с лазером и снабженный оболочкой оптоволоконный кабель, представляющий собой нить из стекла или пластика, используемую для переноса света и состоящую из двух концентрических зон с различными показателями преломления для реализации условия полного внутреннего отражения, при этом во внутренней зоне размещена зона с рассеивающими оптическое излучение центрами, и посредством импульса лазерного излучения осуществляют нагрев оболочки оптоволоконного кабеля, обеспечивающий генерацию акустических сигналов посредством конвертирования оптического сигнала в акустический.

Устройство управления динамическим состоянием вибрационной технологической машины // 2751169

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано при совершенствовании и создании вибрационных технологических машин. Особенностью изобретения является введение в структуру системы дополнительных динамических связей, что реализуется на основе рычажного механизма, отличающегося возможностями изменять массо-инерционные и упругие характеристики системы в целом, что достигается путем соответствующих изменений передаточного отношения рычажного механизма, достигаемого с помощью передвижения узла вращения рычага ходовыми винтами, приводимыми в действие приводами, расположенными на опорной поверхности и управляемыми с помощью информации, получаемой от вибродатчиков, установленных на рабочем органе.

Устройство коррекции динамического состояния рабочего органа вибрационной технологической машины и способ для его осуществления // 2749987

Предлагаемые изобретения относятся к вибрационной технике и могут быть использованы при проектировании и модернизации существующего технологического оборудования. При осуществлении способа происходит взаимодействие элементов механической колебательной системы, состоящей из протяженного твердого тела (рабочего органа), обладающего массой и моментом инерции относительно центра масс, находящегося на опорной поверхности (станине) с помощью двух пружин с жесткостями k1 и k2 (как стационарных звеньев), а также взаимодействующего с дополнительным контуром через рычажные связи, создаваемые стержнями, соединяющими крайние точки рабочего органа (твердого тела) с колебательной дополнительной структурой, включающей в себя промежуточные массы и упругие элементы.

Способ регулирования параметров закона механических колебаний силовых факторов в центробежном вибровозбудителе // 2741866

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к технике агропромышленного комплекса, и может быть использовано на зерноперерабатывающих предприятиях в технологическом и транспортном оборудовании. Согласно изобретению в четырехдебалансном вибровозбудителе возбуждающем колебания силовых факторов по несимметричному закону для обеспечения симметричного закона колебаний, означающего равенство наибольших абсолютных значений силового фактора в положительном и отрицательном направлениях, изменяют начальное положение медленновращающихся дебалансов.

Способ возбуждения механических колебаний силовых факторов с регулируемыми параметрами // 2741754

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к технике агропромышленного комплекса, и может быть использовано на зерноперерабатывающих предприятиях в технологическом и транспортном оборудовании. Согласно изобретению в четырехдебалансном вибровозбудителе, возбуждающем колебания силовых факторов по несимметричному закону, изменение направления наибольшего по абсолютной величине силового фактора на противоположное достигается изменением начального положения медленновращающихся дебалансов.

Способ регулирования параметров закона механических колебаний силовых факторов в центробежном вибровозбудителе // 2741752

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к технике агропромышленного комплекса, и может быть использовано на зерноперерабатывающих предприятиях в технологическом и транспортном оборудовании. Согласно изобретению в четырехдебалансном вибровозбудителе, возбуждающем колебания силовых факторов по несимметричному закону для обеспечения симметричного закона колебаний, означающего равенство наибольших абсолютных значений силового фактора в положительном и отрицательном направлениях, изменяют начальное положение медленновращающихся дебалансов.

Способ возбуждения механических колебаний силовых факторов с регулируемыми параметрами // 2741748

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к технике агропромышленного комплекса, и может быть использовано на зерноперерабатывающих предприятиях в технологическом и транспортном оборудовании. Согласно изобретению в четырехдебалансном вибровозбудителе, возбуждающем колебания силовых факторов по несимметричному закону, изменение направления наибольшего по абсолютной величине силового фактора на противоположное достигается изменением начального положения медленновращающихся дебалансов.

Гидравлический вибровозбудитель // 2740420

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в виброактивных рабочих органах землеройных машин и на оборудовании для формования строительных изделий. Гидравлический вибровозбудитель содержит шестеренный насос 1, гидроцилиндр 7 с подпружиненным поршнем по оси в направлении поршневой полости, гидролинию, связывающую поршневую полость гидроцилиндра 7 со сливом гидроцилиндра 7, в которой установлен регулируемый дроссель 8.

Способ и система для формирования механических импульсов // 2738737

Изобретение относится к средствам создания механических колебаний, применяемым в медицинской технике. Способ формирования механической волны заключается в формировании широкополосного механического импульса большой амплитуды; во введении широкополосного механического импульса большой амплитуды в проксимальный конец недисперсионного цилиндрического передающего элемента; распространении импульса большой амплитуды в недисперсионном цилиндрическом передающем элементе от его проксимального конца до его дистального конца и передаче по импульса на дистальном конце недисперсионного цилиндрического передающего элемента в окружающую среду.

Импульсный электродинамический излучатель // 2775349

Использование: для получения мощных импульсов давления при выполнении морской сейсморазведки. Сущность изобретения заключается в том, что импульсный электродинамический излучатель содержит индуктор и проводящий элемент, при этом проводящий элемент выполнен в виде цилиндра из диамагнитного материала, а индуктор представляет собой цилиндрическую обмотку из изолированного провода, при этом индуктор герметизирован чехлом из эластомерного материала и имеет выступающие наружу продольные складки, которые распрямляются при электродинамическом взаимодействии импульсного магнитного поля индуктора с токами проводимости в цилиндре, что приводит к смещению участков индуктора, расположенных на поверхности цилиндра, в радиальном направлении от цилиндра.