Возбудитель механических колебаний — SU 537710 (original) (raw)
ТО П И С А Н Й-Е ".,11ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз оветскик Социалцстюескии Республик-Д 77 ХО Дополнительное к авт. свил-вуЗанвлено 26.08,75 (21) 2175637/10 М. Кл.В 06 Вио рисоединением заяв асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий 23) Приоритет бликовано 05.12.7 6.Бюллете(088,8) 4 ата опубликования описания 18.03. 72) Авторы изобрете Б, И, Минцерис, Л. И. Кулис и 3 рпуша ипьнюсский фипиап Экспериментапьного научно-исспедоватепьского института метаппорежущих станков ыявител) ВОЗБУДИТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАН Изобретение относится ной технике и может быть зкспериментапьного опред ческих характеристик мет ковв к измеритель- применено дпя ия н дин миорежуших стан Известные возбудитепи механическихколебаний, содержащие магнитострикциочный преобразоватепь, датчик, усилительантипаразитный фипьтр, фазоврашатепь иусилитель мощности 11, обладают большим коэффициентом непинейных искажений.Наибопее известен возбудитепь механических колебаний, состоящий из генераторов переменной и фиксированной частот,модупятора,фипьтра низких частот, детектора и зпектромагнитного вибратора с обмотками всзбуждения подмагничивания,подключенного к источнику тока подмагничивания 2,Откпонение закона изменения усипияот синусоидапьного весьма ощутимо сказывается при исспедовании динамическиххарактеристик станков. В известном возбудитепе содержание высших гармоник встп нале усипия существенно увепичивает коэффициент нелинейных искажений что ведет к увеличению погрешности измеренийдинамических характеристик станков в диа пазоне исспедуемых частот,Седые изобретения является автоматическая коррекция формы возбуждающего усипия в исспедуемом диапазоне частот.Эта цепь достигается тем, что в предпоженный возбудитепь механических колебаний введен измеритепьный преобразователь силы, который размещен между зпектромагнитным вибратором и возбуждающим узлом станка и подкпючеч ко входу смеситепя, другой вход которого соединен с генератором переменной частоты, а выход через узкополосный фипьтр и инвертор - ко входу второго смеситепя, другой вход которого также соединен с выходом генератора переменной частоты, а выход через фильтр нижних частот подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом измеритепыюго преобразоватепя силы, а выход - через детектор и экстремальный регулятор подключен к источнику тока подмагничивания вибратора.На чертеже изображена блок схема предлагаемого возбудителя.Возбудитель механических колебаний состоит из генератора 1, генератора 2 переменной частоты, модулятора 3, фильтра 4 нижних частот, электромагнитного вибратора 5, источника 6 тока подмагничивания, измеритегьного преобразователя 7 силы, исследуемой механической системы 8, смесителя 9, узкополосного аиды О ра 10, инвертора 11, смесителя 12 фильтра 13 нижних частот, сумматора 14, детектора 15 и экстремального регулятора 16.Устройство работает спедуюшим образом.15Сигнал генератора 1 высотой фиксированной частоты смешивается в модупяторе 3 с напряжением генератора 2 переменной частоты и фильтр 4 нижних частот выделяет сигнал низкой частоты, поступающии на об-Ю 20 мотку возбуждения эпектромагнитного вибратора 5; на обмотку подмагничивания вибраторов поступает постоянный ток от ис точника 6 тока подмагничивания. При этом вибратором на входе механическои системынЛ 8 создается возбуждающее усилие, которое регулируется измеритепьйым преобразоватепем 7 сипы. Спектр искаженного сигнала с его выхода смешивается смесителем 9 с сигнапом генератора 2 переменноиЭ30 частоты и при этом переносится на суммарную промежуточную частоту, которая выделяется узкополосным фильтром 10, Сигнал его с выхода несет информацию отЗб основной гармоники первой) возбуждаощего усилы, инвертируется в инверторе 11 и снова смешивается с сигналом генератора 2 переменной частоты в смесителе 12, поспе чего фильтром 13 нижних40 частот выделяется чистый сигнал основной гармоники возбуждающего усилия, но в противофазе относитепьно сигнала с выхода измерительного преобразователя 7 сиды. При этом чистый сигнап поступает на сум матор 14, где суммируется с сигналом возбуждающего усилия с выхода измеритель. ного преобразователя 7 усилия, На выходе сумматора 14 образуется напряжение, пропорциональное высшим гармоническим составляющим, обуславливаюшим искажение сигнала. Оно детектируется в детекторе 15 и поступает на экстремапьный регупятор 16. сигнал с которого регупирует ток подмагничивания в источнике 5 тока подмагничива- р ния так, чтобы сигнал с выхода детектора стремидся к нулю,т.е. автоматически происходит такое изменение тока подмагничив.сия вибратора (выбор рабочей точки на его характеристике) при котором искажения сигнала возбуждающего усипия, о чем несет информацию напряжение с выхода детектора 15, явпяются минимапьными,Предложенный возбудитель копебаний при его использовании дпя динамических испытаний станка создает на его входе возбуждающее усилие чисто синусоидальной формы в исследуемом диапазоне частот. Это значительно упрощает аппаратуру, которая становится проще в обслуживании и транспортировке, последнее обстоятепьство особенно важно при испытаниях станков в цеховых усповиях.Формула изобретенияВозбудитепь механических колебаний, содержащий генераторы фиксированной ч переменной частот, модулятор, детектор, фильтр нижних частот и эпектромагнитный вибратор с обмотками возбужденич и подмагничивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматической коррекции формы возбуждающего усипия в исспедуемом диапазоне частот, он содержит измерительный преобразоватепь силы, уста.новленный между электромагнитным вибратором и исследуемым узлом механической системы, два смесителя, узкопопосный фильтр и инвертор, экстремальный регупятор, фильтр нижних частот и сумматор, соединенные таким образом, что выход измерительного преобразователя подключен ко входу первого смесителя, другой вход которого соединен с генератором переменной частоты, а выход первого смесителя через узкополосный фильтр и инвертор - ко входу второго смеситепя, второй вход которого соединен с выходом генератора переменной частоты, а выход через фильтр нижних частот подключен к сумматору, соединенному с измеритепьным преобразователем сиды и через детектор и экстремальный редуктор - с источником тока подмагничивания вибратора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Ло 315476, МКИ В 06 В 1/00, 10,0769,2. Авторское свидетельство СССР197996, МКИ, С 01 В 1/04 ф 30,06.66 фСоставитель Н. фомичевРедактор В. Кожемякин Техред О. Луговая Корректор А, ЛакидаЗаказ 5599/3 Тираж 67 5 " Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4