Электродинамический вибратор

 

Союз Советскмк

Социалмстмцеских

Республик

ОП ИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ

657870 (61) Дополнительное к (22) Заявлено 01.02,77 с присоединением заявки (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04

Дата опубликовани

Ц К3

В 06 В 1/040 (3 О! М 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

УДК 620.178.

088.8) (72) Автор изобретения

П. И. Остроменский (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИ НАМИ Ч ЕСКИ И В И Б PATOP

Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в стендах для вибрационных и ударных испытаний изделий.

Известны электродинамические вибраторы, содержащие магнитопровод, в воздушном зазоре которого установлена на упругих мембранах подвижная катушка, жестко скрепленная со столом, на котором крепится испытуемый объект (1) .

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

Для устранения этого в вибраторы вводят центрирующие элементы.

Наиболее близким по техническому существу к изобретению является электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, стол, связанную с ним подвижную катушку, упруго подвешенную в воздушном зазоре магнитопровода, и центрирующие элементы, связывающие стол с магнитопроводом (2) .

К(1 ж:(ы и из II(. нтрн px foll(1(x элем(. HT()13 представл)(ет собой два соединенных жссгкой перемычкой диаметрально противоположHhIx сегмента, один из которых обкатывает параллельну!о направлению вибрации H()верхность магнптопровода, а другой — — соотвстствующу(о (IQB(;pxHocTh стола вноратора. Высокая проч(гость центрирующнх элементов нл сжати(. позволяет ограничив;Iть

1о поперечные колебания стола вибратора.

Однако сочета ние 0o1hHH(x контактных напряжений с вибрацией приводит к повышенному износу, коррозии и схватыванию.

Кроме того, необходимость гарантированHbIx монтажных н тепловых зазоров для

15 нормальной работы таких центрирующих элсментов неизбежно приводит к з(!ачительным поперечным колебаниям в области высоких частот, когда этн зазо(н.(становятся соизмеримы с амплитудой воспроизводимых ко2о лебаний.

Целью изобретения является Ho()hl!IIEHHE. точности Bo(произведения колебаний Н3 выcoKIIx частотах путем устранения поперечных колебаний под(3!(жной катушки со столом.

657870

2$

j$

Формула изобретения

4$

so

3

Это достигается тем, что в известном электродинамическом вибраторе каждый из центрирующих элементов выполнен в виде заполненного вязкой жидкостью сильфона, связанного торцами с магнитопроводом и столом, и стержня, размещенного в сильфоне и жестко связанного одним концом с магнитопроводом. При этом стержень может быть выполнен в виде связанного с маг4 нитопроводом большим основанием усеченного конуса с овальным поперечным сечением, малая ось которого меньше внутреннего диаметра сильфона на величину, большую удвоенного смещения сильфона относительно стержня 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 1 магнитопровода 1. Стол 2 и подвижная катушка 3 удерживаются 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 вязкой жидкостью сильфона 6 и размещенного в нем стержня 7. Сильфон 6 одним торцом соединен герметично со столом 2, а другим с магнитопроводом 1.

Стержень 7 может быть выполнен в виде усеченного конуса, крепящегося к магнитопроводу 1 большим основанием с переменным овальным поперечным сечением, малая ось d которого меньше внутреннего диаметра d сильфона 6 на величину, большую удвоенного смешения сильфона относительно стержня 7 при максимальной амплитуде воспроизводимых колебаний, и параллельна направлению этих колебаний. Зазор 1 между стержнем 7 и столом 2 регулируется при помощи прокладок 8. Сильфон 6 и стержень

7 выполнены из материалрв с хорошей теплопроводностью, например металлов. В. качестве вязкой жидкости может быть применен глицерин.

Размеры и форма стержня 7 выбираются из условия максимальной жесткости, минимальюго количества жидкости в сильфоне 6 и отсутствия взаимного касания сильфона и стержня при продольных колебаниях стола 2.

При подаче электрического сигнала в подвижную катушку 3, находящуюся в постоянном магнитном поле магнитопровода 1, возникает электродинамическая сила. Подвижная катушка 3, деформируя упругую мембрану 4, смещается в направлении действия электродинамической силы вместе с укреп4 ленным на ней столом 2. При этом стол 2 смещается относительно стержня 7, деформируя сильфон 6. При колебаниях сильфона б заполняющая его вязкая жидкость перетекает по зазорам между ним и стержнем 7.

Поперечным колебаниям стола 2 оказывает упругое сопротивление сильфон 6, и упруго-вязкое сопротивление вязкой жидкости в зазоре L ..

Зазор Ъ,всегда заполнен вязкой жидкостью под давлением. Благодаря этому имеется жесткая в поперечном направлении связь с высокой демпфирующей способностью, оказывающая большое сопротивление при любых амплитудах поперечных колебаний, в том числе при малых амплитудах на высоких частотах. При этом с ростом ча тоты сопротивления вязкой жидкости динамическому сжатию в зазоре 4 также увеличивается. Сопротивление вязкой жидкости на сдвиг в зазоре 1 при продольных колебаниях стола 2 незначительно и не влияет существенно на эти колебания.

В предлагаемом вибраторе сочетаются преимущества вибраторов с гидростатическими подшипниками и жесткими упорами.

Поперечная жесткость предлагаемых центрирующих элементов возрастает с повышением частоты испытаний. Это и наличие хорошего демпфирования поперечных колебаний жидкостью позволяет уменьшить поперечные колебания в области высоких температур.

1. Электродинамический вибратор, содержащий магнитопровод, стол, связанную с ним подвижную катушку, упруго подвешенную в воздушном зазоре магнитопровода, и центрирующие элементы, связывающие стол с магнитопроводом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения колебаний на высоких частотах путем устранения поперечных колебаний подвижной катушки со столом, каждый из центрирующих элементов выполнен в виде заполненного вязкой жидкостью сильфона, связанного торцами с магнитопроводом и столом, и стержня, размещенного в сильфоне и жестко связанного одним концом с магнитопроводом.

2. Вибратор по п. 1, отличающийся тем, что стержень выполнен в виде связанного с магнитопроводом большим основанием усеченного конуса с овальным поперечным сечением, малая ось которого меньше внутреннего диаметра сильфона на величину, большую удвоенного смещения сильфона относительно стержня при максимальной ам657870

Составитель В. Григорьев

Редактор Л. Народная Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ l93I/6 Тираж 584 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 плитуде воспроизводимых колебаний, и параллельна направлению этих колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

2. «Случайные колебания». Под ред.

С. Кренделла, М., «Мир», 1967, с. 296.