SU409735A1 - - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к вибрационной технике , а именно к низкочастотным автоколебательным устройствам с электромагнитным возбу}кденнем , и может быть использовано в вибростендах дл  испытаний изделий и тарировки низкочастотных вибродатчиков, в частности акселерометров.The invention relates to a vibration technique, namely, low-frequency self-oscillating devices with electromagnetic excitation, and can be used in vibration stands for testing products and calibrating low-frequency vibration sensors, in particular accelerometers.

Известны низкочастотные автоколебательные устройства, включающие основание, колебательную систему, по меньшей мере, два поочередно подключаемых к источнику посто нного тока электромагнита, служащих дл  возбуждени  колебаний ннерционного органа колебательной системы, и электроконтактный датчик обратной св зи, содержащий контакты , включенные в цепи питани  электромагнитов , и св занный с инерционным органом колебательной системы преобразователь, обеспечивающий поочередное замыкание - размыкание контактов.Low frequency self-oscillating devices are known, including a base, an oscillating system, at least two electromagnet alternately connected to a direct current source, which are used to excite oscillations of the oscillating system's internal organ, and an electro-feedback feedback sensor containing contacts included in the power supply circuit of electromagnets, and a converter connected with the inertial body of the oscillating system, providing alternate short-circuiting - opening of contacts.

Дл  таких устройств характерно то, что момент замыкани  контактов, при котором осуществл етс  подключение к источнику питани  одного электромагнита и отключение другого , определ етс  положением ннерционного органа, а именно, замыкание происходит в крайних положени х, соответствующих амплитуде колебаиий. Это обуславливает импульсный характер возбуждени , привод щий к нскал ению синусоидальной формы колебаний и For such devices, it is characteristic that the moment of contact closure, at which one electromagnet is connected to the power supply and the other is disconnected, is determined by the position of the directional organ, namely, the closure occurs in the extreme positions corresponding to the amplitudes of the oscillations. This causes the pulsed character of the excitation, leading to an upscaling of the sinusoidal waveform and

увеличению потребного тока питани  электромагнитов , что объ сн етс  необходнмостью создани  сильного импульса при малой его длительности.an increase in the power supply current of the electromagnets, which is explained by the need to create a strong pulse with a small duration.

С целью повыщени  точности воспроизведени  сииусоидальной формы колебаиий и умеиьщеин  потребного тока иитанн  св зь прерывател  с инерционным органом колебательной системы выполнена фрикцнонной.In order to increase the reproduction accuracy of the siiusoidal form of the oscillations and skill of the required current, the connection between the interrupter and the inertial body of the oscillating system is made frictional.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , разрез (применительно к иснользоваиню его в крутильном вибростенде); на фнг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - электромехаиическа  схема устройства; иа фиг. 4- график изменени  возбуждающего момента и углового перемещени  инерцнониого органа в ф|ункцин времени.FIG. 1 shows the proposed device, a section (with reference to its use in a torsional vibration stand); on fng. 2 is a section along A-A in FIG. one; in fig. 3 - electromechanical scheme of the device; FIG. 4 is a graph of the change of the exciting moment and the angular displacement of the inertial organ in time.

Колебательна  система устройства содержит инерционный орган 1 и уиругий элемеит 2, св зывающий инерционный орган 1 с основанием 3. При нснользованнн устройства в крутильном вибростенде инерционный орган 1 вынолн етс  в внде платформы дл  установки издели , жестко св занной со втулкой 4, а упругий элемент 2 - в виде торсиона. Соедииение уиругого элемента 2 с осиованием 3 и втулкой 4 должно донускать возможность его замены на упругий элемеит другой жесткости с тем, чтобы измеи ть собствсииую частоту колебательной системы. Дл  этой жеThe oscillatory system of the device contains an inertial body 1 and uirugi elemeit 2, which connects the inertial body 1 with the base 3. With the devices used in the torsional vibrostand, the inertial body 1 is mounted on the platform of the product, rigidly connected to the sleeve 4, and the elastic element 2 - in the form of torsion. The connection of the auger element 2 with the axle 3 and the sleeve 4 must allow the possibility of replacing it with an elastic element of a different rigidity in order to change its own frequency of the oscillatory system. For the same

цели служат и съемные маховые массы 5, устанавливаемые на инерционном органе 1.targets serve and removable ground masses 5, installed on the inertial body 1.

На основании 3 по окружности расиоложены электромагниты 6-9, воздействующие на  корь 10, жестко св занный со втулкой 4. Питание электромагнитов осуществл етс  от источника 11 носто ииого тока иосредством электроконтактного датчика 12 обратной св зи , содержащего контакты 13, 14, включенные в цени 15, 16 питани  соответственио электромагнитов 6, 8 и 7, 9 и ирерыватель 17, фрикциоиио св заиный носредством новоротного иоводка 18 с накладкой 19 из фрикционного материала с ииерционным органом 1.Based on 3 circumferentially, electromagnets 6-9 are applied, acting on the bark 10, rigidly connected to the sleeve 4. The electromagnets are powered from a source 11 of a constant current and by means of an electro-contact feedback sensor 12 containing contacts 13, 14, included in 15, 16 power supplies correspond to electromagnets 6, 8 and 7, 9 and interrupter 17, the frictional transmission is carried out by means of an inverted wire wiring 18 with an overlay 19 of friction material with an inertial organ 1.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

При сообщеиии движенн  ииерционному органу 1 ио часовой стрелке вследствие трени  между ним и накладкой 19 поводок 18 иоворачиваетс , при этом ирерыватель 17 замыкает контакты 13 и электромагниты 6, 8 подключаютс  к источиику 11 посто ииого тока. Электромагииты 6, 8 вт гивают  корь 10, продолжа  тем самым поворачивать инерциоииый оргаи 1 ио часовой стрелке. По мере закручиваии  упругого элемента 2 линейно возрастает противодействующий момент, однако инерционный орган 1 проходит положение, определ емое равеиством возбуждающего и иротиводействующего момеитов по инерции. При достижеиии крайнего положени  инерциоиный оргаи 1 начинает двигатьс  в обратном иаиравлении (против часовой стрелки). Прерыватель размыкает коитакты 13 и замыкает коитакты 14, вследствие чего к источнику 11 подключаютс  теперь электромагниты 7, 9. Таким образом, в системе устанавлнваютс  автоколебани  с частотой, весьма близкой к собственной частоте колебательной системы. Амплитуда колебаний может регулироватьс  изменеиием тока иитаии  электромагиитов 6-9 с иомощью реостата 20.When the actuator 1 and the clockwise move together due to the friction between it and the cover plate 19, the lead 18 turns and the interrupter 17 closes the contacts 13 and the electromagnets 6, 8 are connected to the source 11 of a constant current. The electromagites 6, 8 pull in the measles 10, thus continuing to turn the inertia orgai 1 and clockwise. As the elastic element 2 is twisted, the opposing momentum increases linearly, but the inertial body 1 passes the position determined by the equality of the exciting and opposing momeite by inertia. When the extreme position is reached, the inertia organ 1 begins to move in the opposite direction (counterclockwise). The interrupter opens co-tacts 13 and closes co-tacts 14, as a result of which electromagnets 7, 9 are now connected to source 11. Thus, auto-oscillations are established in the system with a frequency very close to the natural frequency of the oscillating system. The amplitude of oscillations can be adjusted by varying the current and the electromagite 6–9 with the aid of a rheostat 20.

Форма колебаиий ср инерционного органа близка к синусоидальной, форма возбуждающего момента М близка к зиакопеременной последовательности пр моугольных импульсов The shape of the oscillating medium of the inertial organ is close to sinusoidal, the shape of the exciting moment M is close to the transient pulse sequence

(так называемый меаидр). В известных автоколебательных вибростендах с электроконтактиыми датчиками обратиой св зи форма возбуждающего воздействи  близка к последовательиости коротких имиульсов. Форма колебаиий ири прочих равных услови х зависит от спектрального состава возбуждающего воздействи ; нежелательные нелинейные искажени  сииусоидальиой формы тем сильнее, чем больше представлены в спектре возбуждени  гармонические составл ющне (обертоиы), частота которых выше частоты автоколебаний. В предлагаемом вибростеиде иелииейные искажеии  формы колебаний платформы уменьщаютс  потому, что спектр меандра значительно беднее обертонами, чем спектр последовательности коротких импульсов. Уменьшение потребной величины тока в электромагнитах объ сн етс  тем, что при одииаковой мощиости возбуждеии  амплитуда меаидра значительно меньше амилитуды коротких импульсов за счет разной длительности импульсов .(the so-called meaidr). In the known self-oscillating vibrostands with electrocontact sensors of reversible communication, the form of the exciting effect is close to the sequence of short emulsions. The form of oscillation, other equal conditions, depends on the spectral composition of the exciting effect; The undesired non-linear distortions of the siiusoidal form are the stronger, the more harmonics are represented in the excitation spectrum (Obertoi), whose frequency is higher than the frequency of self-oscillations. In the proposed vibrosteide, the helical distortions of the waveform of the platform are reduced because the spectrum of the meander is much poorer in overtones than the spectrum of the sequence of short pulses. The decrease in the required current value in electromagnets is explained by the fact that, with the same excitation power, the amplitude of the meidra is much less than the amilitude of short pulses due to the different pulse durations.

Предмет изобретени Subject invention

Низкочастотное автоколебательное устройство , преимуществеиио дл  вибростеидов, включающее осиоваиие, колебательиую систему , по меньшей мере, два поочередно подключаемых к источнику посто ииого тока электромагнита, служащих дл  возбуждени  колебаний инерционного органа колебательной системы, электрокоитактный датчик обратиой св зи, содержащий коитакты, включенные в цепи иитаии  электромагиитов, и св занный с инерционным органом колебательной системы ирерыватель, обеспечивающий поочередное замыкаиие - размыкаиие коитактов, отличающеес  тем, что, с целью иовышеии  точиости воспроизведеии  синусоидальной формы колебаиий и уменьшени  потребного тока питани , св зь прерывател  с инерционным органом колебательной системы выполнена фрикциоиной.Low frequency auto-oscillatory device preimuschestveiio for vibrosteidov comprising osiovaiie, vibrational system with at least two alternately connected to a source of DC iiogo current electromagnet serving to excite oscillations of the inertial body vibration system elektrokoitaktny sensor addressed communication, comprising koitakty included in IITA chain electromagites, and connected with the inertial organ of the oscillating system and a breaker, providing alternate closure - opening of the co-tacts chayuschees in that, for the purpose iovysheii tochiosti vosproizvedeii sinusoidal wobble and reduce the required AC power, bond breaker with the vibrational system formed friktsioinoy inertial body.

555555

9иг 19ig 1

10ten

,y,w, y, w

Раг. VRag. V