ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРОСТЕНД

Устройство относится к технике испытаний на вибрацию и усталостную прочность.
Известен электродинамический вибростенд (см. описание к а.с. №1619089 А1 кл. G 01 М 7/00 и патенту RU №2060059 С1 кл. В 06 В 1/04), содержащий магнитопровод, образованный постоянным магнитом или электромагнитом с обмоткой подмагничивания, полюсными наконечниками и керном, подвижную систему, включающую катушки возбуждения, размещенные в рабочем зазоре магнитопровода, виброплатформу, соединенную с катушками возбуждения переходником, подвеску подвижной системы, выполненную в виде мембран или торсионов.
Недостатком такого вибростенда является недостаточная жесткость подвижной системы, обусловленная наличием вспомогательных элементов (в частности, переходника), что приводит к возникновению паразитных резонансов в рабочем диапазоне частот.
Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот за счет повышения частоты собственных высокочастотных резонансов подвижной системы. Это достигается тем, что в подвижной системе исключен переходник между катушками возбуждения и виброплатформой, а в его качестве использован керн магнитопровода с закрепленными на нем
катушками возбуждения, при этом керн установлен симметрично относительно мембран или торсионов подвески и жестко соединен с ними. В результате паразитные резонансные колебания в рабочем диапазоне частот практически полностью в предлагаемом устройстве устранены.
На чертеже (фиг.) представлен продольный разрез предлагаемого вибростенда, который содержит магнитопровод, образованный постоянным магнитом 1, полюсными наконечниками 2, 3 и керном 4, на котором жестко закреплены катушки возбуждения 5, 6. В качестве упругих подвесов подвижной системы используются гофрированные мембраны 7, 8. Постоянный магнит 1 и полюсные наконечники 2, 3 закреплены на основании 9, которое, в свою очередь, подвешено на упругих подвесах 10, 11 в магнитопроводном корпусе 12. Подвижный керн 4 жестко соединен с виброплатформой 13.
Электродинамический вибростенд работает следующим образом. Основной магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом 1, замыкается по полюсным наконечникам 2, 3 и керну 4 и взаимодействует в рабочем зазоре с переменным током катушек 5, 6с образованием электродинамической силы, возбуждающей осевые колебания подвижной системы, а поток рассеивания замыкается через корпус 12, выполняющий роль магнитного экрана и существенно снижающий внешние магнитные поля, создаваемые вибростендом.
Керн 4, выполненный из магнитомягкого материала, является силовой частью подвижной системы. В отличие от используемых в прототипах
переходников он обладает высокой продольной жесткостью, высокой жесткостью на изгиб и высокой жесткостью на кручение. Это позволяет существенно повысить резонансные частоты собственных колебаний подвижной системы и тем самым вывести их за пределы рабочего диапазона частот вибростенда.
Этому же способствует большая жесткость мембран 7, 8 в поперечном направлении при их незначительной жесткости в продольном направлении, что обеспечивает достаточный ход подвижной системы. Подвески 10, 11 снижают воздействие вибростенда на основание 9, а при использовании вибростенда в качестве переносного прибора существенно снижают воздействие на него внешних колебаний.