Возбудители колебаний

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]

Во-первых, вибрационная машина является колебательной системой, состоящей из возбудителя колебаний — вибратора и колеблющейся массы, т. е. рабочего органа и частей, жестко с ним скрепленных. Во-вторых, рабочий процесс в вибромашинах получается в результате суммарного эффекта большого количества отдельных циклов, следующих один за другим. Хотя эффект за один цикл является незначительным, но высокая частота этих циклов делает эти машины высокоэффективными. [c.301]

Диссипативные силы. При колебаниях упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами неупругого сопротивления—диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия колебательной системы или возбудителей колебаний. Для описания диссипативных сил используются характеристики, представляющие зависимость диссипативных сил от скорости движения масс колебательной системы или от скорости деформации упругого элемента. Вид характеристики определяется природой сил сопротивления. Наиболее распространенные характеристики диссипативных сил представлены на рис. 10.8. [c.279]

Электромагнитный адаптер. При исследовании колебаний полосы в качестве вибратора, т. е. возбудителя колебаний, применяется электромагнитный звукосниматель (адаптер), схема которого изображена на рис. 120, а. При использовании адаптера по прямому назначению для воспроизведения звука его игла 1, следуя по извилине звуковой бороздки, совершает колебания, соответствующие по частоте и форме записанному звуку. Вместе с иглой совершает колебания якорек 2, укрепленный внутри катушки 3 с большим числом витков проволоки. Катушка помещена в магнитном поле между железными приставками 4 постоянного магнита 5, и при колебаниях якорька в ней индуктируется переменный ток (рис. 120, 6)f который подается на телефон или громкоговоритель. [c.174]

Образцы, расположенные вертикально, крепили средней частью (в узле колебаний). В них одновременно возбуждались продольные и крутильные колебания с основными частотами. Образцы не контактировали ни с возбудителем колебаний, ни с детектором. Поэтому отпала необходимость поправок на инструментальные ошибки, за исключением термического расширения. Модуль Юнга (и модуль сдвига) рассчитывали, исходя из уравнения [c.378]

Фиг. 62. Схема дебалансного возбудителя колебаний.

Фиг. 64. Графики относительной скорости колебаний ползуна в дебалансном возбудителе колебаний.

Фиг. 67. Изменение долей кинетической и потенциальной энергий в де-балансном возбудителе колебаний за один цикл движения.

В силовой схеме резонансной машины с эксцентриковым возбудителем колебаний и прямым жестким нагружением (рис. 2) образец, закрепляемый в захватах 9 и 10, статически нагружается путем сжатия пружины 2 (для растяжения) или пружины 3 (для сжатия) гайками 1 или 4, навернутыми на шток 5, жестко соединенный с захватом 9. Переменные нагрузки на образец создаются инерционными силами при движении массы 7 между двумя сжатыми пружинами 6 и 8. Масса 7 оперта на упругие направляющие 13. Движение этой массе сообщается штоками 14 от эксцентрика 16, вращаемого электродвигателем 15. Измеряются нагрузки датчиком 11 силы, жестко закрепленным на массивной станине 12. [c.31]

Рис. 2. Силовая схема резонансной машины с эксцентриковым возбудителем колебаний и прямым жестким нагружением образца

На рис. 5, а, 6 показаны силовые схемы машин с инерционным механическим возбудителем колебаний, выполненным с вращающимися неуравновешенными относительно оси вращения массами, для испытаний на усталость. В обеих машинах к массивным станинам 4, установленным на эластич-, ных опорах, прикреплены датчики силы 9, несущие захват 8 для испытуемого образца, который другим концом зажимают в захвате 7. Последний связан с пружиной в статического нагружения, которое осуществляют меха- [c.34]

Рис. б. Силовые схемы машии с инерционным механическим возбудителем колебаний и эластичным косвенным возбуждением динамической нагрузки [c.35]

Колебания сосредоточенных масс упругих систем испытательных машин считают моногармоническими. В действительности вследствие влияния различных конструктивных или других факторов (непостоянство момента инерции массы инерционных возбудителей колебаний с вращающимися неуравновешенными массами, конечного отношения радиуса кривошипа к длине шатуна, нелинейность характеристики электромагнитного возбудителя колебаний и т. п.) возбуждаемые колебания не всегда бывают моногармоническими. Однако искажения формы кривой цикла нагружения, как правило, невелики, и высшими гармоническими составляющими можно пренебречь. [c.36]

К третьей группе (динамическая схема на рпс. 6, ) относят испытательные машины, возбудители колебаний которых передают динамическое усилие на испытуемый образец через промежуточную упругую систему, настраиваемую иа колебания с большим динамическим усилением, — резонатор. [c.38]

В качестве обобщенных координат можно принять перемещения соответствующих масс. Тогда обобщенной силой в соответствии с выражением для работы, производимой на малом приращении обобщенной координаты, будет усилие Р , развиваемое возбудителем колебаний. Это дифференциальное уравиение может быть составлено для каждой обобщенной координаты, поэтому общее число уравнений [c.39]

Критерием оценки возможности той или иной испытательной машины развивать необходимые нагрузки может служить коэффициент эффективности возбуждения, характеризуемый отношением усилия Ро, действующего на испытуемый образец (реакции образца), к усилию Рв, развиваемому возбудителем колебаний /Сд = Ро/Рв- [c.39]

С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ, ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМИ, МАГНИТОСТРИКЦИОННЫМИ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ КОЛЕБАНИЙ [c.116]

Электромагнитный, электродинамический и магнитострикционный возбудители колебаний применяют в ма- [c.116]

Машины с электромагнитными возбудителями колебаний, В ранних конструкциях этих машин электромагнитный возбудитель питался либо от автономного машинного генератора, либо от сети промышленного переменного тока. Типичная конструкция таких машин показана на рис. 39. [c.116]

Машины с электрическими возбудителями колебаний [c.117]

В машине предусмотрено измерение амплитуды вибросмещения якоря электромагнитного возбудителя колебаний индуктивным датчиком 14 с регистрирующим прибором 15. [c.118]

II, 12 — измерители соответственно амплитуды переменной нагрузки и статической составляющей нагрузки 13 —-пружинные опоры стола 14 — усилитель мощности 15 — счетчик числа циклов нагружения 16, 18 — овальные пружины резонатора 17 — сменные грузы 19 — плоская пружина 20 — колонны 21 — нижняя траверса 22 — электромагнитный возбудитель колебаний 23 — якорь возбудителя колебаний [c.119]

Система управления машиной в связи с переходом от электровакуумных ламп к полупроводниковым приборам претерпела большие изменения. Механизм статического нагружения оснащен тиристорным приводом, позволяющим проводить испытания при статической составляющей, изменяющейся с частотой 3,2 мин Усилитель мощности, питающий электромагнитный возбудитель колебаний, транзисторный. Машина снабжена системой управления, позволяющей программировать статическую и динамическую составляющие нагрузки на образец. [c.122]

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]

Рис. 13.46. Схемы возбудителей колебаний механического типа а) схема простейшего дебалансного вибратора б) схема дебалаисного вибратора направленного действия

Разработана [154] электродинамическая установка длк испытания на усталость лопаток турбин и компрессоров в условиях высоких температур. Частота нагружения от 200 до 3000 Гц, температура испытания до 1200°С. Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров проводят при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба на машине резонансного типа [50]. Установка УЛ-(1 предназначена для исследования усталостной прочности лопаток и образцов в резонансном режиме [3]. Разновидностью электромагнитной установки для испытания лопаток является выпускаемая в ЧССР машина Турбо . Лопатки турбомашин испытывают на резонансных частотах Возбуждение колебаний лопаток может осуществляться пульсирующей воздушной струей [50]. Создана многообразцовая электромагнитная машина для испытания на усталость лопаток при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и специальных сред, а также установка для испытания на усталость диска турбины с укрепленными на нем лопатками с электродинамическим возбудителем колебаний. Имеются установки для испытания лопаток и образцов при растяжении и изгибных колебаниях, а также на термическую уста-лость . [c.226]

Чистовая обработка на электроимпульсных станках обычно производится с использованием высокочастотного генератора импульсов типа ВГ-ЗВ. В основу его работы положено генерирование переменного напряжения с помощью лампового генератора и последующее выпрямление его вентильным устройством для получения униполярных импульсов. Генератор состоит из возбудителя колебаний — задающего генератора, усилителя напряжения, нредоконеч-ного и оконечного усилителей мощности и блока выпрямителей. Токоограничивающее сопротивление служит для регулирования тока через межэлектродный промежуток. Генератор обеспечивает две частоты следования импульсов 8 и 22 тыс. Гц, продолжительность импульсов 20—80 мне, скважность 1,4—2. На частоте 8 тыс. Гц можно работать со средним током в 2,5, 10 и 25—30 А, на частоте 22 тыс. Гц — 2,5 и 20 А. [c.152]

Электромагнитный возбудитель колебаний, создающий переменную составляющую крутящего момента, является упругой колебательной системой с многополюсным шаговым электромагнитом, питаемым переменным током промышленной частоты (50 гц). На корпусе возбудителя 1 (рис. 106) крепится статор 2 электромагнита, набранный из трансформаторного железа и имеющий 12 зубцов, которые служат полюсными наконечниками. К нижней части корпуса крепится фланец 12 с дентральным коническим отверстием для крепления торсиона 9. На торсионе [c.163]

В современных вибрационных системах в качестве возбудителя колебаний широко применяется дебалансный вибрацион- [c.124]

Фиг. 66. Графики изменения относительной кинетической энергии в деба-лансном возбудителе колебаний в зависимости от геометрии масс.

На рис. 4, а показана силовая схема высокочастотной машины с электромагнитным возбуждением колебаний для испытаний на усталость. Станина укреплена на основании с большой инёрциониой массой, установленном на пружинах. Статическая нагрузка на испытуемый образец пропорциональна статической деформации скобы. Переменная гармоническая сила возбуждается благодаря движению грузов инерционной массы возбудителя колебаний. Машина работает в режиме автоколебаний. Так как добротность механической колебательной системы достигает нескольких десятков единиц, частота автоколебаний близка к частоте собственных резонансных колебаний. Колонны 2 и скоба 5 испытывают статические нагрузки растяжения и сжатия в зависимости от величины предварительного статического нагружения и растяжения или сжатия испытуемого образца. Скоба 5 нагружена и переменной силой, но так как ее жесткость во много раз меньше жесткости йены- [c.33]

На рис. 6, а изображена динамическая схема машин первой группы. Перемещения массы rtii заданы и ограничены достаточно жесткой конструкцией возбудителя колебаний, В этом случае масса практически не влияет на колебания других сосредоточенных масс. Таким образом, машины первой группы характеризуются возбуждаемым динамическим перемещением с кинематически фиксированной амплитудой, которая не зависит от частоты возбужденпя. Такая динамическая схема присуща всем машинам с шатунно-кривошипными и эксцентриковыми возбудителями колебаний, а также гидропульсациоиньш машинам с пульсаторами объемного действия, в которых передача движения [c.36]

На рис. 6, б изображена динамическая схема испытательных машин второй группы, характеризующихся возбуждаемой динамической силой, передаваемой непосредственно на испытуемый образец. Для возбуждения этого усилия применяют, например, инерционные, электромагнитные, электро-гндравлические возбудители колебаний. Силовые схемы таких машин представлены на рис. 3, г и 4, а. Типичные представители этих машин — резонап-спые машины с электромагнитным возбуждением колебаний (см. рис. 4, а), применительно к которым элементы динамической схемы соответствуют mj + 2 — приведенной массе инерционных грузов 3, штока 4, якоря 10 и захвата И п R2 — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала скобы 5 Сд и — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала образца mg — захвату 12 и R — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала датчика силы 13] — суммарной массе станины /, колонн 2, верхней траверсы 6 с установленными на ней механизмами. [c.38]

Машины с электрогидравлически-ми возбудителями колебаний (см. рис. 3, г) могут работать как в режиме заданных перемещений активного захвата 7, так и в режиме заданной силы, прикладываемой к испытуемому образцу, т. е. в зависимости от режима испытаний необходимо рассматривать соответствующую динамическую схему. [c.38]

В высокочастотных машинах, как п в машинах второй группы, на добротность колебательной системы наибольшее влияние оказывают сопротивления, возникающие в местах стыков элементов колебательной системы. Возбудитель колебаний может воздействовать на массу гщ резонатора или на массу захвата для образца. Примерами могут служить машины, силовые схемы которых показаны на рис. 4, б и 5. В качестве возбудителей колебаиий применяют те же устройства, что и в машинах второй группы [c.38]

Применительно к машине на рис. 4, б элементы динамической схемы соответствуют — приведенной массе инерционных грузов 4 — жест-1ЮСТИ на изгиб балки 3 резонатора Ri — внутреннему сопротинлению в материале балки 3 и трению в соединениях между якорем 8, скобой 5, центральной частью балки 3 и захватом 9] ш, — приведенной массе якоря 8 возбудителя колебаний, части скобы 5, центральной части балки 3 резонатора и захвату 9 и Rg — соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению материала образца, Сц п R соответственно жесткости и внутреннему сопротивлению упругого элемента датчика 11 силы — суммарной массе станины /, колонн 2, верхней траверсы 6 и возбудителя 7 колебаний и — соответственно жесткости и сопротивлению огюр (па рис. 4, 6 не показаны). Переменная сила электромагнитного возбудителя колебаний приложена к — захвату 9 (к центральной части балки 3 резонатора), и колебания резонатора возбуждают через заделку его упругого элемента. [c.38]

На упругом элементе динамометра укреплен якорь индукционного датчика 28. Сигнал датчика, несущий информацию о виброскорости актирного захвата /7 и частоте колебаний, подается на устройство управления машиной и питания электромагнитного возбудителя колебаний, которое обеспечивает настройку режима автоколебаний и амплитуды переменной нагрузки на испытуемый образец. Внутри упругого элемента динамометра вдоль его оси расположена тяга 19, одним концом соединенная с фланцем динамометра, на котором укреплен захват 17, а другим — с механизмом 22, преобразующим линейные перемещения тяги в угловые перемещения зеркальца 23.. Луч света от источника 24 падает на зеркальце, и отразившись от него, на шкалу 25. Положение на шкале отраженного луча определяет статическую нагрузку на образец. Высота световой полоски, получающейся на шкале при колебаниях, пропорциональна размаху переменной нагрузки, действующей на образец. При настройке машины шторку 26 устанавливают так, чтобы на фотоэлемент 27 луч света попадал лишь тогда, когда он выйдет за кромку шторки. Получающийся в этом случае сигнал с фотоэлемента служит для ограничения амплитуды нагрузки на заданном пределе. Поскольку ограничитель реагирует только на верхний уровень переменных нагрузок, аппаратуру возбуждения при пуске машины настраивают так, чтобы был запас мощности возбуждения, достаточный для компенсации уменьшения усилия, BOSMOJKHoro в процессе испытания по различным причинам, т. е. при выключенном ограничителе амплитуда нагрузки должна превышать заданную. При нормальном положении шторки [c.121]

Справочник машиностроителя Том 3 Изд.2 (1956) -- [ c.384 ]

Справочник машиностроителя Том 3 Издание 2 (1955) -- [ c.384 ]

Справочник конструктора дорожных машин Издание 2 (1973) -- [ c.261 , c.266 ]

Справочник машиностроителя Том 6 Издание 2 (0) -- [ c.3 , c.384 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...