Способ определения механических деформаций твердого тела

Способ определения механических деформаций твердого тела

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и используется для определения деформации твердых тел. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем изме- , рения переменных деформаций. Для определения деформаций определяют взаимное смещение контролируемых точек тела на заданной базе в заданном направлении. Для определения взаимного смещения измеряют вектора колебаний контролируемых точек тела на частоте, кратной частоте действующего переменного усилия до и после нагружения тела, определяют модуль разности векторов колебаний в контролируемых точках и полученную величину принимают за взаимное смещение . 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю4 G 01 В 7/30 всгсчзин

1, 3,, „„. l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩБДНДТ иА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТШИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579722/25-28 (22) 13.04.83 (46) 15.04.86. Бюл. Р 14 (72) В.А. Четвертаков и В.М.. Малыгин

° (53). 531.781.2(088.8) (56) Финк К., Рорбах Х. Измерение ,напряжений и деформаций. М.: ГНТИ машиностроительной литературы,1961, с. 238. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

ДЕФОРМАЦИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и используется для определения деформации твердых тел.,.SU„„> 24 49 А

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения переменных деформаций. Для определения деформаций определяют взаимное смещение контролируемых точек тела на заданной базе в заданном направлении. Для определения взаимного смещения измеряют вектора колебаний контролируемых точек тела на частоте, кратной частоте действующего переменного усилия до и после нагружения тела, определяют модуль разности векторов колебаний в конт- ролируемых точках и полученную величину принимают за взаимное смеще" с ние. 5 ил. Ю

1224549 2

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам определения деформаций твердых тел, нагруженных переменными рабочими усилиями.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства путем измерения переменных деI формаций за счет учета колебаний тела на частоте, кратной частоте действующего переменного усилия.

На фиг, 1 показано размещение вибродатчиков при измерении деформаций поршневого электрокомпрессорного агрегата, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг ° 3 — векторная диаграмма определения растяжения цилиндра компрессора; на фиг. 4— векторная диаграмма определения деформации изгиба агрегата вокруг поперечной горизонтальной оси, на фиг. 5 — векторная диаграмма определения крутильной деформации корпуса агрегата.

Определение деформаций твердого тела, агрегата или машины осуществляют следующим образом.

В направлении ожидаемых. деформаций располагают несколько датчиков, ! измеряющих виброускорения разных точек тела в заданном направлении.

Если тело колеблется, не испытывая на данной частоте (частоте переменных усилий) деформаций, то амплитуды и фазы колебаний во всех его точках, измеренные датчиками виброускорений, одинаковы. При наличии механических напряжений изменяются амплитуда и фаза колебаний и по разности векторов виброускорений, измеренных до и после нагружения, можно определить величину. деформаций тела на частоте, равной или .кратной частоте нагружения, для чего результирующий вектор необходимо разделить на квадрат угловой час-тоты.

Для определения деформаций растяжения достаточно измерить виброускорения в двух точках. Например, для определения растяжения цилиндра 1 компрессора 2 (фиг. 1) необходимо измерить вектора виброускорений в точках 6 и 7, расположенных в нижней и верхней частях цилиндра компрессора. На фиг. 3 показана векторная диаграмма вычисления амплитуды деформации растяжения, в соответствии с которой W — вектор виброускорений точки 3, W4 — вектор виброускорений точки 4 и W% — W результирующий вектор, характеризующий амплитуду деформаций растяжения.

Переменный изгиб рамы 5 агрегата в вертикальном направлении определяют, измеряя вектора виброускоре-

10 ния в вертикальном направлении в точках 6, 7 и 8, На фиг. 4 показана векторная диаграмма вычисления амплитуды изПредлагаемый способ позволяет одновременным или последовательным измерением векторов виброускорений различных точек тела, нагруженного переменной силой, определить деформации растяжения, сжатия, скручивания и изгиба на частоте нагружающей силы или на кратных ей частотах на значительной базе, что

SS. гиба рамы в точке 7. Результирую-

15 щий вектор И - W получают как разность между вектором ускорения точки 7 при отсутствии прогиба (вектор

Ъ ) и измеренным вектором W7 вибраций точки 7. щ При нахождении крутильной деформации рамы 5 агрегата измеряют вектора виброизмерений в вертикальном направлении в точках 6, 8, 9 и 10 (фиг. 1 и 2). 3а показатель скручи2З вания принимают относительный поворот поперечных торцовых полок рамы 5. Вертикальные ускорения точек

6 и 8, расположенных в середине поперечных полок, характеризуют nogp ступательные вертикальные перемещения торцов рамы, а ускорения точек 9 и 10 включают, помимо поступательных вертикальных перемещений, и поворот полок относительно их середины. После измерения векторно

BbwHTblBGIoT \Мч — Wg H W)0 - A после чего сравнивают между собой полученные промежуточные разности ° При отсутствии скручивания рамы обе про4О межуточные разности должны быть равны между собой как по амплитуде, так и по фазе. Различие в этих промежуточных разностях представляет собой поворотное ускорение полки

45 9-6 относительно полки 10-8,(вектор 3 = ОМч Вв) (Ж -1Н8). Деле нием модуля Р на квадрат угловой скорости определяют искомую деформацию скручивания в радианах. дает возможность определять деформации твердых тел, крупных агрегатов или машин.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения механических деформаций твердого тела, заключающийся в том, что определяют взаимное смещение контролируемых точек ,-тела на заданной базе в заданном направлении, о т л и ч а ю щ и й1224549 4 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей гутем измерения переменных деформаций, измеряют вектора колебаний контролируемых точек тела на частоте, кратной частоте воздействующего переменного усилия, а за взаимное смещение контролируемых точек принимают разность между измеренным колебанием и колебанием, которое имеет тело в данной точке при отсутствии деформации.

1224549

Фиг.б

Составитель В.Заикин

Техред Г.Гербер

Редактор А.Огар

Корректор С.Черни

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1911/35

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4