Возбудитель колебаний - Взаимодействие

Силы инерции не всегда являются вредными, с которыми надо бороться. В настоящее время имеется много машин, в которых для выполнения того или иного технологического процесса намеренно возбуждаются колебания. Машины, в которых технологический процесс выполняется на основе возбужденных колебаний, называют вибрационными машинами. Возбудителями колебаний в этих машинах могут быть механические и электромагнитные вибраторы, гидравлические и пневматические пульсаторы. Рабочему органу машины, взаимодействующему с обрабатываемой средой, необходимо придать колебательное движение с желаемой частотой колебаний и амплитудой. [c.300]

Электромагнитные возбудители колебаний (ЭМВ) создают силу в результате взаимодействия ферромагнитного якоря с переменным магнитным полем, возбуждаемым магнитной системой в воздушных зазорах между якорем и ее полюсами. Если в зазорах магнитной системы ЭМВ действует только переменная составляющая магнитного поля Ф и отсутствует постоянная составляющая Фо, якорь испытывает притяжение к полюсам дважды за период переменного тока. Основная гармоника переменного тока совершенно отсутствует в спектре частот переменной силы. Кроме того, на якорь действует постоянная составляющая переменной силы, притягивающая его к полюсам. Поляризация магнитной системы постоянным магнитным полем исключает удвоение частоты колебаний, но увеличивает постоянную составляющую переменной силы [c.267]

Электродинамические возбудители колебаний (ЭДВ) создают переменную силу в результате взаимодействия проводника, по которому протекает переменный ток с постоянным магнитным полем. ЭДВ имеют широкий диапазон рабочих частот, они способны создавать как статические силы, так, и переменные, изменяющиеся в соответствии с изменением переменного тока, подводимого к обмоткам подвижной системы. ЭДВ малой мощности, развивающие сравнительно малые усилия — до нескольких десятков ньютон, — могут работать на частотах до 15—20 кГц, ЭДВ средней мощности обычно работают до 5—7 кГц, а весьма мощные ЭДВ, развивающие усилия до (2 — 4) 10 Н, работают в диапазоне, не превышающем 2—3 кГц. [c.268]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ С КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ [c.389]

Для задач, в которых учитывается взаимодействие возбудителя с колебательной системой, употребляются названия задачи о колебаниях систем с ограниченным возбуждением" и задачи о возбуждении механических колебаний , а возбудитель колебаний называют также источником возбуждения, источником энергии или вибратором [51]. [c.389]

В машинах с электромагнитным силовозбуждением колебания нагружаемой системы вызываются периодическими электро- магнитными силами притяжения, величина которых зависит от силы тока, проходящего через катушку электромагнита возбудителя. Следовательно, для программирования задаваемых образцу нагрузок достаточно соответствующим образом программировать напряжение переменного тока, питающего возбудитель. Практически осуществить это нетрудно. Поскольку продолжительность изменения силы тока может быть небольшой, время переключения режима испытаний зависит главным образом от добротности колебательной системы и величины колеблющихся масс (некоторые экспериментальные данные по этому вопросу приведены в гл. VII). При составлении испытательной программы в машинах с электромагнитным силовозбуждением необходимо иметь в виду, что сила магнитного взаимодействия (в случае системы с одним электромагнитом) меняется нелинейно с изменением зазора между полюсами электромагнита и якорем, поэтому программа изменения силы питающего тока не вполне соответствует программе изменения напряженности образца. [c.63]

Электромагнитные возбудители. Силы, возбуждающие колебания колебательной системы создаются путем изменения во времени магнитного поля, действующего на ферромагнитное тело (якорь), связанное с колебательной системой. Взаимодействие обусловлено изменением индуктивности контура с током, создающим поле, и вследствие этого дополнительным изменением тока и поля при колебаниях якоря. [c.390]

Возбудители, относящиеся к одному из указанных типов, могут отличаться динамическими схемами, конструктивными особенностями и т.д. Поэтому могут существенно отличаться их математические модели и, соответственно, методы исследования взаимодействия. Кроме того, каждый возбудитель может использоваться для возбуждения колебаний различных колебательных систем. Отсюда следует, что задачи о взаимодействии возбудителей с колебательной системой составляют обширный раздел прикладной теории колебаний. Определение колебаний, возбуждаемых одним и тем же возбудителем в разных линейных колебательных системах, можно упростить, представив решение задачи о взаимодействии через гармонические коэффициенты влияния колебательной системы. [c.390]

Благодаря наличию периодического возмущения вблизи слоя устанавливается связь между различными флоке-волнами как в слое, так и вне его, т. е. взаимодействуют различные колебания слоя и, главное, возникает связь собственных колебаний такого резонатора со свободным пространством. Таким образом, при рассеянии плоской волны на слое периодическая решетка играет роль возбудителя высших колебаний в слое-резонаторе. В результате взаимодействия полей этих высокодобротных высших колебаний с полем, прошедшим через слой на основной волне, происходит интерференционное гашение полного прошедшего поля, или запирание слоя. В этот момент плоская волна полностью отражается от слоя с решеткой. Пользуясь волноводной терминологией, такой эффект можно интерпретировать как параллельное подключение резонатора к волноводному тракту, приводящее к запиранию последнего на соответствующих частотах 1251]. Ясно, что в зонах отсутствия запертых волн Флоке возбуждающиеся в слое квази-собственные колебания сами по себе уже не являются высокодобротными [c.121]

Следует подчеркнуть, что дифференциальные уравнения движения колебательной системы совместно с возбудителем не обязательно автономны, как это имело место в указанном выше примере (инерционное возбуждение колебаний возбудителем асинхронного типа). В ряде случаев целесообразно выделять некое промежуточное звено, служащее возбудителем для колебательной части системы, причем ритм работы этого возбудителя задается другим весьма мощным источником и может считаться не зависящим от движения системы. Хотя в этих случаях ритм работы возбудителя является заданным, но возникающие при движении колебательной части системы силы все же зависят от этого движения. При этом имеется существенное взаимодействие колебательной части системы с возбудителем, но уравнения движения оказываются неавтономными. [c.108]

В резонансных методах связь колеблющегося ОК с возбуждающей и принимающей колебания внешней системой приводит к смещению резонансной частоты относительно частоты свободных колебаний. Учесть это смещение трудно, а иногда невозможно, поэтому обычно считают, что частоты резонансов и свободных колебаний совпадают, допуская систематическую погрешность. В то же время амплитуды вынужденных колебаний больше, чем свободных, и измерения выполнять легче. При измерении резонансных частот стремятся оптимизировать взаимодействие возбудителя и приемника колебаний с ОК таким образом, чтобы эти [c.165]

Наиболее распространенным возбудителем колебаний является дебалансный возбудитель. Устройс1во простейшего деба-лансного вибратора показано на рис. 13.46, а. Неуравновешенная масса т вращается около оси А с угловой скоростью ш и развивает центробежную силу инерции равную = mpm , где р — расстояние центра массы m от оси А. Сила инерции дебаланса через опору А передается массе М, с которой обычно и связывается рабочий орган вибромашины, взаимодействующий с обрабатываемой средой. [c.300]

Учет взаимодействия колеблющейся части системы с источникой возбуждения имеет важное значение также и при исследовании переходных режимов, в частности, процесса прохождения через резонанс в системах с инерционным возбуждением. Дело в том, что при относительно сильном обратном влиянии колебательной части системы на возбудитель колебаний становится недопустимым предположение о постоянстве скорости изменения частоты возмущения (на этом предположении основаны работы по прохождению через резонанс, упомянутые в 2). Отказ от такого предположе- [c.107]

Электродинамический способ возбуждения колебаний системы основан на взаимодействии постоянного поля электромагнита с токонесущими витками катушки. Катущка жестко соединена с системой нагружения и питается переменным током рабочей частоты. Электродинамический преобразователь — наиболее эффективный тип возбудителя механических колебаний в диапазоне частот от десятков герц до несколько килогерц. [c.156]

Испытуемый образец 13 (рис. 45) зажимают в захваты 12 и 14. Захват 14 находится на упругом элементе датчика силы 20, имеющем тензорези-сторные преобразователи. Активный захват 12 жестко соединяется с фланцем штока 9 и упругой поперечиной 11. Жесткость упругой поперечины в направлении оси машины мала, а в направлениях, перпендикулярных оси машины, — значительна. На фланец штока 9 устанавливают сменные грузы 10 для изменения частоты колебаний. Шток 9 соединяется с якорем 8 электромагнитного возбудителя 6 колебаний, корпус которого поперечиной 7 жестко связан с колоннами 3 машины. Якорь 8 тягами 5 соединяется с нижней ветвью пружины 4 статического нагружения испытуемого образца. Верхняя ветвь пружины связана с червячно-винтовым механизмом 1 статического нагружения, приводимым в движение электродвигателем. Верхняя траверса 2, колонны 3 и нижняя траверса 17 образуют жесткую подвижную раму машины, так как колонны могут перемещаться в направляющих 15, имеющих цанговые зажимы. В нижних частях колони 3 сделана винтовая нарезка. Эти части взаимодействуют с червячно-винтовым приводом 16. Направляющие 15, привод 16 и упругий элемент датчика 20 силы расположены на массивной станине 18, которая прикреплена к массивному бетонному блоку 19. Блок 19 покоится на четырех спиральных пружинах, размещенных в подкладках, устанавливаемых на пол лаборатории. Установка подвижной рамы Д сти- [c.126]

Испытуемый образец 7 зажи( ают в захваты 6 и 8. Захват 6 расположен на упругом элементе датчика 5 силы. Датчикжестко закреплен на траверсе 4. Траверса 4 снабжена червячно-винтовым механизмом установочщжо перемещения с электроприводом и зажимными гайками 3, взаимодействующими с той частью колонн 2, где есть винтовая нарезка. Колонны сверху. свя.5аны поперечиной 1. Нижние части колонн укреплены в корпусе электродинамического возбудителя 13 колебаний. Активный захват S жестко закреплен на корпусе 9 подвижной катушки электродинамического возбудителя, имеющей упругую подвеску. Пружина 10 статического нагружения одной стороной соединена с корпусом [c.132]

Электромеханический возбудитель — это неуравновешенный ротор или кривошип с пружиной, приводимый в движение электродвигателем. В этом слу.чае создаются центробежные либо упругие силы, которые вьг ывают колебания унрую опертого тела. Движущий момент двигателя обычно считается заданной функцией угловой скорости. Дополнительно к ротору или кривошипу прикладываются моменты инерционных или упругих сил. В результате скорость вращения электродвигателя оказывается зависящей от колебательной нагрузки. Таким образом, возбудитель взаимодействует с колебательной системой. [c.191]

Электродинамические возбудители. В этом случае с колебательной системой соединяется проводник с током, помещенный во внешнее магнитное поле. Переменные во времени силы, действующие на проводник и, следовательно, на колебательную систему, создаются гсутем изменения внешнего поля или тока в проводнике. При колебаниях изменяется коэффициент взаимной индукции между контурами тока в проводнике, связанном с колебательной системой, и тока, создающего внешнее поле. Это вызывает дополнительное изменение токов и магнитного поля, чем обусловлено взаимодействие возбудителя с колебательной системой. [c.390]

Элекгросггатические возбудители. С колебательной системой соединяется пластина конденсатора, заряд которого меняется во времени. Электростатические силы, действующие на дтластину, вызывают ее колебания вместе со всей колебательной системой. Взаимодействие обусловлено изменением емкости конденсатора при колебаниях и возникающим вследствие этого дополнительным изменением заряда и сил. [c.390]

В неавтономных задачах о взаимодействии возбудителя с линейной колебательной системой коэффициент взаимодействия используется аналогично тому, как в теории вынужденных колебаний используется коэффициент динамичности. Например, выражению для амплитуды вынужденных колебаний Д1=к 5с, где кд - коэффициент динамичности 5с - статическое перемещение под действием силы, равной амплитуде вынуждающей силы, аналогично вьгражение Д1=КдК 5 с, где 5 с - статическое перемещение под действием силы 0] . Однако понятие о коэффициенте взаимодействия неприменимо к режимам, которые возможны в системах, вде проявляется взаимодействие, и невозможны при его отсутствии, т.е. при жестко закрепленной колебательной системе. [c.392]

Принцип действия электродинамических возбудителей переменного тока хорошо известен. Он основан на взаимодействии подвижной катушки с постоянным магнитным полем. Развиваемая сила пропорциональна ампер-виткам подвижной катушки и индукции магнитного поля в рабочем зазоре магаито-привода. Для создания магнитного поля используются постоянные магниты или электромагниты. Подвижная катушка вибровозбудителя центрируется с помощью пружинных шайб. Электродинамические вибровозбудители используются в сочетании с усилителями мощности, которые преобразуют управляющее напряжение от генератора в напряжении на обмотке подвижной катушки. Вибровозбудитель, усилитель мощности и генератор образуют систему возбуждения колебаний. [c.379]

Возбуждение колебаний посредством электромагнитов. Широко распространенные в технике механические системы, колебания в которых возбуждаются электромагнитами, представляют еще один пример систем, где принципиально важен учет взаимодействия возбудителя и колебательной системы. Дело в том, что электромагнитные силы, действующие на колебательную систему, определяются магнитными потоками в электромагните. Потоки же и индуктивные сопротивления в цепях обмоток электромагнита зависят от расстояния меноду сердечником и якорем, которое изменяется в процессе колебаний. В результате уравнения движения колебательной системы и уравнения, описывающие изменение токов и магнитных потоков, оказываются связанными между собой. [c.108]

Для получения больших сил токов з-д Электрик изготовляет сварочный генератор типа СМК-3 по схеме Кремера. В этом случае падающая характеристика обеспечивается взаимодействием трех обмоток шунтовой, независимого возбуждения и противокомпаундной, противодействующей двум первым. Обмотка независимого возбуждения питается от сети постоянного тока напряжением 110 или 220 V, а при неимении таковой—от отдельного возбудителя. Генератор СМК-3 рассчитан на продолжительную нагрузку 460 А при 50 V и на часовую нагрузку 600 А, число об/м. равно 1450 генератор может применяться как для холодной, так и для горячей С. железными и чугунными электродами до 15 мм и графитовыми 0 ДО 30 мм, а также для дуговой резки. Для получения силы тока больше 600 А нужно включить генератор СМК-3 на параллельную работу с подобными генераторами. Для обращения генератора СМК-3 в многопостную машину (постоянного напряжения 65—85 V) необходимо выключить противокомпаундную обмотку в этом случае работа производится через реостаты. Для сварки дугой переменного тока завод изготовляет переносные однофазные трансформаторы типа СТ-2 на силу сварочного тока 70—300 А. Трансформаторы строятся для непосредственного присоединения к сети однофазного или трехфазного тока напряжением 120/220—380/500 V. Во вторичную Цепь трансформатора включается отдельный индукционный регулятор с подвижным железным сердечником для плавного регулирования силы сварочного тока. Трансформатор и регулятор приспособлены для передвижения и переноски. Вес трансформатора ок. 100 кг, регулятора— около 80 кг. Напряжение холостого хода м. б. установлено 55 или 65 V первое применяется при нормальной работе, второе—при затрудненных условиях работы (колебание напряжения в первичной цепи, удаленность места С. от трансформатора, не вполне опытный сварщик). [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...