книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

магнитов (рис. 1 в), служащих также и дебалансами. Пред­ ложены способы одновременной синхронизации рада вибро­ возбудителей, удаленных друг от друга (рис. 1 г).

Для разгрузки опор центробежных дебалансных вибро­ возбудителей предложен принцип переноса центробежной силы, заключающийся в том, что, путем введения пневмати­ ческих, гидравлических или магнитных связей, центробеж­ ная сила действует прямо на корпус вибровозбудителя, ми­ нуя подшипники. Так, на рис. 1 д представлена схема виб­ ровозбудителя с аэроили гидродинамической средой. В этом

с аэроили гидростатическим или магнитным разгружением ротора.

С применением принципа переноса центробежной силы, впервые были созданы вибровозбудители на воздушных по­ душках с очень высокой надежностью.

Устройства высокочастотного вибрационного перемещу ния, названные авторами вибродвигателями, основаны на преобразовании высокочастотных колебаний в непрерывное вращательное или поступательное движение. Частотный диа­ пазон вибродвигателей простирается до нескольких десятков мегагерц (в существующих моделях). Такие высокие часто­ ты приводят к качественному изменению ряда параметров устройств, а также к новым явлениям, не наблюдавшимся в низкочастотных механизмах. По типу динамической моде­ ли можно выделить следующие группы вибродвигателей:

1.Вибродвигатели, основанные на фрикционной анизотроп­ ности контакта колеблющегося элемента и вращаемого ро­ тора или транспортирующей поверхности (рис. 2 а, б). Ха­ рактерным их признаком является невозможность реверси­ рования движения без изменения угла К.

2.Вибродвигатели, основанные на создании различия нормальных реакций в пределах одного цикла, достигаемого положением дополнительных периодических воздействий ко­ леблющегося элемента и ротора (рис. 2 в, г, д, е); они вы­ полняются в виде упругих систем, совершающих продольно­ поперечные или продольно-крутильные колебания, плоских упругих систем, совершающих колебания по двум осям с неодинаковой частотой и т. п.

3.Вибродвигатели, основанные на применении асиммет­ ричных циклов колебаний с одновременным использова­

нием нелинейных свойств жидкости, зависимости трения от скорости и т. п. (рис. 2 ж, з).

В качестве такой связи могут быть использованы материалы с управляемым, коэффициентом трения, магнито- и электровязкие жидкости, материалы, меняющие свою вязкость в ультразвуковом поле и т. п.

5. Вибродвигатели, использующие фрикционное взаимо­ действие транспортируемой поверхности (напр. магнитной ленты) с волновыми деформациями колеблющихся элемен­ тов типа бегущей волны, (рис. 2 к, л).

Определены режимы движения вибродвигателей, которые могут быть безударным, ударными с краткостью п=1, 2, 3...

и режим со сдавливаемой воздушной пленкой. Определены

r^Tf.TT

условия изменения скоростей перемещаемого тела. Приведе­ на классификация вибродвигателей, определены основные области и перспективы их применения. Даны примеры при­ менения вибродвигателей для привода магнитной ленты в лентопротяжных устройствах, для построения шаговых при­ водов с обратной связью по положению и по скорости, для привода систем, работающих в особых климатических усло­ виях, для позиционирующих устройств и т. п.

В предлагаемой работе ставится задача исследования влияния на динамику колебательных систем дополнитель­ ных пассивных и активных связей по ускорению.

1. Влияние пассивных дополнительных связей.

Приводятся расчетные и структурные схемы колебательных систем с дополнительными связями с одной, полутора и дву­ мя степенями свободы. Получены передаточные функции и амплитудно-частотные характеристики перечисленных выше систем. Выявлен ряд новых эффектов. Приводятся резуль­ таты экспериментальных исследований колебательной сис­ темы с дополнительной пассивной связью по ускорению, реа­ лизованной с помощью винтового механизма.

2. Влияние активных дополнительных связей.

Активная связь осуществлялась путем подвода энергии до­ полнительного источника, в виде крутящего момента, к гай­ ке-маховику винтового механизма. Привалены структурные схемы активной системы для различных законов формиро­ вания управляющего сигнала. Рассчитан ряд передаточных функций и амплитудно-частотных характеристик системы. Приведены соотношения для определения границ устойчивой й эффективной работы. Исследовано влияние параметров активной цепи на динамику колебательной системы. Выяв­ лен ряд закономерностей и эффектов. Представлены резуль­ таты экспериментальных исследований колебательной сис­ темы с активной электромеханической дополнительной связью, выполненной на основе привода с управляемыми муфтами. Дается ряд рекомендаций по выбору законов формирования управляющего сигнала и параметров актив­ ной цени.

УДК 621.023.6 (0.88.8)

О РАБОТЕ ВИБРОДВИГАТЕЛЕЙ В СТАРТ-СТОПНЫХ ШАГОВЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ ДВИЖЕНИЯ

Бансевичюс Р. Ю., Гасюнас И. И., Рагульскис К. М,

(Каунасский политехнический институт)

Высокое динамическое качество вибродвигателей (т. е. устройств, в которых высокочастотные колебания преобра­ зуются в непрерывное вращательное или поступатель­ ное движение) в переходных режимах движения позволяет успешно применять их в шаговых приводах, лентопротяж­ ных механизмах, работающих в старт-стопном режиме, в

системах с обратной связью по положению или по скорости и т. п. Показано, что используются, главным образом, две схемы управления, представляющие собой открытую и за­ крытую системы (рис. 1). В открытой системе к вибропре­ образователю подводятся пакеты импульсов несущей часто­ ты (>- 20 кгц), регулируемой скважности и частоты повто­ рения.

4 2 3 Ц 5

ния параметров движения в переходных режимах. При т Пуск < 10~ 3 сек. весьма перспективным является применение уст­ ройств с оптической редукцией. Показано, что параметры переходных режимов движения зависят от рабочей частоты двигателя, коэффициента трения контактирующих элементов с приводимым телом, предварительного натяжения и жест­ кости упругого звена, от добротности системы и т. д.

при вибрациях и постоянной скорости скольжения наблю­ дается, когда частота возмущающих вибраций совпадает с частотой резонансных колебаний в направлении движения.

Проведены теоретические и эксиериментальные исследо­ вания, позволяющие определить эффект снижения потерь на сопротивление вращению в прецизионных опорах скольже­ ния приборов в зависимости от параметров вынужденных вибраций и направления их действия. Выведены расчетные формулы для определения сниженных моментов сил сопро­ тивления в зависимости от направления приложенных к си­ стеме вибраций. Найдены экспериментальные характеристи­ ки сниженного момента сил сопротивления вращению от ча­ стоты и перегрузки вибраций.

Проведено исследование головок опор со сжимаемой воз­ душной пленкой. В качестве вибропреобразователей исполь­ зовались пьезокерамические элементы. Определены пара­ метры воздушных пленок, выявлены зависимости толщины и жесткости пленки от параметров питания и конструктив­ ных особенностей преобразователей. Установлено, что для возбуждения вибраций с частотами до 20 кгц наиболее це­ лесообразно применять биморфные элементы, для более вы­ соких частот — резонаторы в виде мембран и концентрато­ ров. Показаны пути применения таких опор для подвеши­ вания магнитных головок в устройствах магнитной записи.

УДК 531.3

СИНХРОНИЗАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ВИБРАТОРОВ

ВНЕКОТОРЫХ СЛОЖНЫХ СЛУЧАЯХ

ИПУТИ ЕЕ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Барзуков О. П., Блехман И. И., Марченко Ю. И.

(Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых «Механобр», Черновицкий государственный университет)

с линейной колебательной системой. Лишь начинают изу­ чаться более сложны езадачи — о синхронизации вибрато­