Электродинамический вибратор

Г б -.

422470

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсни е

Социапистииеск а

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.10.71 (21) 1708582/18-10 (51) М. Кл. В 06Ь 1/04 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень,"е 13

Дата опубликования описания 26.С8. 1

Государственный камнтет

Совета Мнннстров СССР оо делам иэееретеннй и аткрытнй (53) УДК 538.65(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Данилов и В. А. Долгополов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР

Изобретение относится к виорационным устройствам и может применяться во многих отраслях промышленности, В известных вибраторах чаще используется электромагнит, причем для обеспечения периодических колебаний необходимо регулировать весь ток питания электромагнита, что усложняет систему питания и приводит к нестабильности параметров задаваемого движения. Кроме того, коррекция движения в таких вибраторах путем профилирования якоря не является достаточно точной и надежной.

Целью изобретения является стабилизация параметров задаваемого движения и упрощение конструкции вибратора.

Поставленная цель достигается тем, что катушка возбуждения в предлагаемом вибраторе расположена на ферромагнитном цилиндре у торца центрального кольца магнитной системы, параметры которого связаны соотношениями:

R,/6) 0,4; 0,1 (R,ß, (0,9, (1) где Р1 — внутренний радиус кольца, R — наружный радиус, h — высота кольца.

На фиг. 1 представлен описываемый вибратор в разрезе; на фиг. 2 — то же, с магнитной цептрирующей системой.

Магнит 1, являющийся постоянным магнитом или электромагнитом, имеет кольцевой цилиндр 2, намагниченный вдоль его образующей. Ферромагнитный цилиндр 3 установлен на оси 4 рядом с торцовой поверхностью цилиндра 2 там, где напряженность магнитного поля ца оси максимальна (ось Z совпадает с осью аксиальпой симметрии магнита

1). Ось 4 центрируется втулкой 5. Для умень1о шения трения можно использовать пару трения сталь — фторопласт. На оси установлены следующие катушки: задающая движение катушка 6, измерительная катушка 7. Пружина

8 закреплена на осп и на корпусе магнита 1.

Вибратор (фпг. 2) содержит также магнитную центрпрующую систему 9. Трубка 10 из немагн итного электропроводящсго материала закреплена с помощью изолятора 11 на фер20 ромагнитном цилиндре.

Вибратор работает следующим образом.

При выполнении условия 1 над íамагничепным кольцевым цилиндром 2 формируется знакопеременная производная i3Hz dz r= 0, 25 обеспечивающая устойчивое положение ферромагнитного цилиндра над полюсом, как показано па рис. 1, пли под полюсом, если вибратор повернуть па 180 относительно оси Z.

Сила, возвращающая ферромагнитное тело

80 в положение равновесия, будет равна

422470

Fz=MoHz/dz, где М вЂ” индуцироваппый (или постоянный) магнитный момент.

При выполнении условия (1) .можно выбрать параметры Rn R> и h так, что 6Hz/dz=

=const в необходимом интервале значений.

Таким образом, сила F, линейно зависит от магнитного момента ферромагнитного цилиндра М, и, следовательно, изменение силы (ЛЕ,) пропорционального току (1) в задающей движение катушке 6 (т. е. ЛМ-1). На катушку 6 подается напряжение, например, с генератора периодических колебаний (НГПК). Характер движения определяется взаимодействием переменного момента M(!) с постоянной производной oIHz/äz/r=0. Не изменяя параметров магнита 1 (т. е., при Н = const, 6Hz/dz =

= const) можно менять жесткость магнитной подвески путем изменения величины (и знака) постоянной составляющей тока 1 в задающей движение катушке 6.

Наводимая в катушке 7 э.д.с. пропорциональна скорости задаваемого катушкой 6 движения. Сигнал, снимаемый с катушки 7 подается на осциллограф, а также в сумматор системы электрической обратной связи (не показано), включенной между катушками

7 и 6 для коррекции движения. Таким образом, ток в катушке меняется периодически так, что обеспечивается необходимый закон изменения скорости.

Уравновешенный в направлении оси z ферромагнитный цилиндр имеет положение неустойчивого равновесия в направлениях, лежащих в горизонтальной плоскости.

Для центровки используется фторопластовая втулка со стальной осью или магнитная система 9 с немагнизцой электропроводящей трубкой 10. Переменное магнитное поле центрирующей системы 9 индуцирует в трубке 10 вихревые токи, которые взаимодействуя с магнитным полем, отталкивают трубку от полюсов центрирующей системы, вследствие чего трубка вместе с ферромагнитным цилиндром центрируется в па правлении .оси z.

При проведении низкотемпературных измерений в гамма-резонансной спектроскопии, когда образец и детектор излучения находятся непосредственно в жидком азоте (или гелии), такой вибра-ор также может оыть по15 мещен в среду жидкого азота (или гелия) с сохранением его работоспособности.

Предмет изобретения

20 Электродинамический вибратор с магнитной подвеской, содержащий магнитную систему с кольцевым зазором, ферромагнитный цилиндр, установленный по оси над кольцевым полюсом магнитной системы, катушки воз25 буждения и измерительную, центрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, катушка возбуждения расположена на ферромагнитном цилиндре у торца центрального кольца маг30 нитной системы, параметры которого связаны соотношениями:

R, и > 0,4; 0,1 Р,,/Р,, 0,9, где R< — внутренний радиус кольца, 35 Rq — наружный радиус кольца, h — высота кольца.

422470

3 4

Иге. 1

4 и г. 2

Составитель и. Ардашева

Техред Е. Борисова

Редактор Е. Братчикова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 1984(11 Изд. № 698

ИНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Тираж 565 Подписное

Совета Министров СССР откр ыти1! наб., д. 4:5