Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 20 - Vibratorn som provningsmaskin, av Karl-Otto Orrhagen
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
kan modifieras med hänsyn härtill.
Konstruktionselementet måste därför utsättas för
vibrationer, som påtvingas det i bestämda punkter,
varigenom erforderliga informationer kan
erhållas. Resonansundersökningen omfattar
normalt ett frekvensband av t.ex. 5—50 Hz, 5—500
Hz eller 5—5 000 Hz. I vissa fall fordras
undersökningar vid både lägre och högre frekvenser.
En typisk studie av svängningar i bilar kan
bestå i att vibrationer ansätts vid ett
framhjul. Genom direkta observationer och
mätningar med amplitudgivare kan man då
undersöka fordonets egenskaper över ett stort
frekvensområde, fig. 1.
På flygplan och robotar studeras också på så
sätt t.ex. fladder, och frekvensegenskaper
uppmäts på platser, där känsliga instrument skall
placeras. Man kan också undersöka t.ex.
reso-nansfrekvenser hos vinge, stabilisator och
roder. Gyroskop, flyginstrument, sikten,
teleteknisk utrustning samt elektriska och
hydrauliska apparater behöver man också undersöka
i fråga om frekvensegenskaper med avsikten
att deras driftsäkerhet skall höjas.
Dynamiska prov. Utmattningsprov
Vibrationsprov är en naturlig fortsättning på
resonansundersökningen och har också blivit
till hjälp för konstruktörerna. För mindre
massor och accelerationer under 10 g kan
mekaniska vibratorer vara lämpligast som
vibrationskällor. De används speciellt inom
frekvensområdet 5—50 Hz. Vanligt är t.ex. att
man undersöker egenskaperna hos stötdämpare
som monterats tillsammans med den apparat,
vars uppgift är att minska påkänningarna av
vibrationer eller stötar.
För utmattningsprov bör elektrohydrauliska
eller elektromagnetiska vibratorer föredragas,
då dessa täcker ett större frekvensområde än
de mekaniska. I Storbritannien används
hydrauliska vibratorer t.ex. för prov av
utrustningar på flygplan. En elektromagnetisk
vibra-tor används där för t.ex. ett accelererat
utmattningsprov på en järnvägsaxel med hjul.
Elektromagnetiskt vibratorsystem
Man kan tänka sig ett vibratorsystem bestående
av en vibrator, som får sin energi från en eller
flera kraftförstärkare, vilka i sin tur styrs av
en tonfrekvensoscillator. Vid prov med mera
komplicerade vågformer än sinusformade
vågor, t.ex. brusprov (random noise), ersätts
ton-frekvensoscillatorn av en brusgenerator.
Principen för en elektromagnetisk vibrator är
samma som för en kraftig elektromagnetisk
högtalare. Den rörliga spolen (talspolen)
monteras i ett kraftigt radiellt magnetfält, så att
den endast kan röra sig axiellt. Spolen
avslutas med ett styvt provbord, på vilket
provföremålet kan fästas. Kraften på spolen får samma
form som strömmen genom spolen, om
magnetfältet är konstant; om strömmen t.ex. är
si-nusformad, blir även kraften och spolens rö-
542 TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 17
Fig. 1. Vibrator
för bilprovning.
relse sinusformad. Samma förhållanden råder
för brus. Det erforderliga magnetfältet kan
erhållas antingen med permanentmagneter (för
mindre vibratortyper) eller med en
likströms-matad fältlindning.
Magnetpolerna utformas så att största möjliga
fältstyrka erhålls i luftgapet och samtidigt det
magnetiska störfältet minskas. Insidorna av
magnetspolarna brukar beläggas med
elektrolytkoppar så att bättre magnetiska
förhållanden åstadkommes vid högre frekvenser. Stora
värmemängder utvecklas i den rörliga spolen
och i magnetlindningen. Hänsyn härtill måste
i första hand tas vid långa, kontinuerliga
drifttider. Värmen måste ledas bort t.ex. genom
forcerad luftkylning, genom olje- eller
vattenkylning.
Utvecklingen på vibratorområdet har under
senare år gått snabbt. Man har tidigare
framställt små vibratorer på någon kp dragkraft,
men har nu nått upp till 1 500 kp storlek, och
vibratorer på ca 50 000 kp dragkraft finns. För
att vibratorerna skall uppfylla moderna
fordringar måste man vid deras konstruktion
beakta att den utvecklade kraften per
amperevarv i den rörliga spolen skall vara så hög som
möjligt. Vidare måste hög verkningsgrad vid
omformningen av elektrisk energi till mekanisk
eftersträvas. Ett linjärt förhållande mellan
kraft och ström genom spolen skall råda. Det
magnetiska läckfältet över provbordet skall
reduceras till ett minimum. Frihet från
resonanser lios det rörliga systemet inom det aktuella
frekvensområdet måste åstadkommas. Rörelsen
hos spolen-provbordet skall kunna försummas
i icke önskade riktningar.
Temperaturstegringen i vibratorn får endast vara obetydlig.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
