Виброиспытательная установка

Виброиспытательная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытаниях динамически сложных объектов. Цель изобретения расширение функциональных возможностей виброиспытательной установки за счет выявления резонирунщих элементов испытуемого объекта и определения положения его центра приведенных масс. Для этого в виброиспытательной установке с электродинамическим вибровозбудителем 3, магнитная система которого содержит две пары полюсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Hi) (51)4 G 01 М 7 00

ГОСУДАРСТБЕКНЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872470/25-28 (22) 25.12.84 (46) 15.11.86. Бюл, Р 42 (7 1) Специальное конструкторско-технологическое б оро Института технической механики АН УССР (72) А.В,Красников, H.М.Литвинчук, В.Б.Назаренков, С.A,Ñèðîòà и В.H,Òà- раненко (53) 620.178.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 260935, кл, С 01 M 7/00, 1970, Авторское свидетельство СССР

Р 764743, кл. G 01 М 7/00, 1978. (54) ВИБРОИСПЫТАТЕПЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытаниях динамически сложных объектов. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей виброиспытательной установки за счет выявления резонируницих элементов испытуемого объекта и определения положения его центра приведенных масс. Для этого в виброиспытательной установке с электродинамическим вибровозбудителем 3, магнитная система которого содержит две пары полюсов

1270603

5, 7 и 6, 8 с катушками 9, 11 и 10, 12 подмагничивания, питаемых от ав.тономных источников 14, 16 и 15, 7 соответственно, производится сравнение токов диаметрально расположен ных катушек каждой пары. Сигналы„ пропорциональные разности токов, с выходов блоков 28 и 29 вычитания нормализуются по уровню и подаются на

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к вибраиспьпательным установкам, и мажет найти применение при испытаниях динамически сложных объектов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей виброисггытатеггьной устанавкгл за счет выявления резонирующих элементов испытуемого объекта и апреде пения положения е-;о центра приведенных масс.

На фиг. 1 изображена принципиал:ьная схема предлагаемой виброиспытательной установки; на фиг, 2 — пример диаграмм7, регистрируемой на носителе записи двухкаорцинатнога регистратора.

Виброиспь7тательпая установка со-, дер77плт задающий генератор 1 сканирующего гармонического сигнала, к которому через усилитель 2 мощности псд— ключен электрадинаиический нибровозбудитель 3, магнитная система которого вкл7очает керн 4 и две пары полюсов 5 — 8 с катушками 9 — 12 подмагничивания, равно7мернс расположенных по окружности глскруг подвижной катушки 13 вибрсвазбудителя. Катуг77ки

9 — 12 падмах ничивания имеют автономные управляемые источники 14 — 17 питания. На столе 18 вибрсвазбудителя

3, жестко .вязанном с подвижной катушкой 13 устанавливается испытуемый объект 19. Для контроля паразитных угловых колебаний стола 18 с объектом 19 и их компенсации установка снабжена двумя парами виброизмерительных преобразователей 20 — 23., симметрична расположенных на столе

18 идентична полюсам 5 — 8, и двумя блоками 24 и ?5 сравнения, к вхадаи

1

jQ

j g

25 входы двухкоординатногс регистратора ЗЗ. По записанной последним диаграмме определяют исхзднсе смещепие центра масс об ьекта 19 и положение его приведенного центра масс при возниконовении резонансов элементов объекта в процессе скание рования частоты возбуждения

2 ил. которых подкл7очены пары диаметрально расположенных вибраизиерительных преобразователей 20 и 22> 21 и 23 соответственно, а к выхсдам — управля7ощие входы источников 14 и 16, 15 и

17 питания. Блск 24 (25) сравнения имеет на входах детекторы 26, к выхадаи гсстарь7х псдключень: входы блока

27 вычитания. Д.77я выявпе резсниру7ощих элементов испытуемого объекта 19 и определения пслсжения егс центра приведенньгх масс B установку введены два блока 28 и 29 вычитания, псд7,7поченнь7х вхсдаии к парам диаметрально расположеинь7х катушек 9 и 1!, 10 и 12 падмагничивапия, два псрмаЛизатсра 30 H 3 1, СИ1 EEBIhllh7 EEXOII, Ка771дсгс Из ECOTOpbK г7сдКП7о 7еH 7(выходу саответству7ощегс блока 28 и 29 вычитания, детектор 32, через который выход задающего генераторе 1 ссе= динен с управля::ощиии вхадаии нориализатсрсв 30 и 31„и днухксординатный регистратор 33 (например. в виде самописца), подключенный к выходам ггсриализатсрсв 30:.I 31.

Устансыгга ра7э стает с.77е ту7о777и7" сб-разом.

Сглнуссидальн7з7Й сигнал плавнО ь. p

77яющейся частоты генератора 1,. усиленный усилителеи 2 мощности пода-ется EIB псцвиокну(о кяту77гк 7 13 элект рсдинаиическогс ыибровсзбу7тг7те;ы7 3, 1ipII этси в кату7пкгл 9-12 псдмаг!III III— ва ин подается Одинаковый ток Оч ис-точников 14-17 питания. Г7л От< тст-. вии эксцептриситета на:-рузки талка7о-. щая сила лежи о 77а Bc 77 I Ilêçbl I-г!ОЙ ООEE вибровсзбудитI=JIEI 3, При установке на столе 18 испьггуемсго объекта 19 с

1270603 центром масс, смещенным относительно вертикальной оси вибровозбудителя 3 „ возникает возмущающий момент (моменты) относительно осей X u Y „ Различные точки стола 18 при равенстве токов в катушках 9-12 подмагничивания имеют различные амплитуды колебаний, стол 18 с объектом 19 совершает дополнительные (паразитные) угловые колебания. Снимаемые с диаметрально 10 расположенных виброизмерительных преобразователей 20, 22 и (или) 21, 23 сигналы имеют различную величину. В блоках 24 и 25 сравнения происходит детектирование этих сигналов и опре- f5 деляется их разность. Сигналы рассогласования подаются соответственно на управляемые источники 14 — 17 питания, при этом изменяются токи подмагничивания в катушках 9 — 12 таким 20 образом, чтобы скомпенсировать действие возмущающих моментов М, М .

Достижению полной компенсации соответствует равенство сигналов диаметрально расположенных преобразовате-.. лей 20 и 22 (21 и 23), Сигналы, пропорциональные токам в диаметрально расположенных кату ш<ах 9-12 подмаг— ничивания, вычитаются в блоках 28 и

29) нормализуются по oBHIo возбуж- 3I3 дения и подаются на двухкоординатный регистратор 33, Перо двухкоординатного регистратора 33 при этом пере— мещается из точки О (фиг. 2) на величину, пропорциональную смещению центра масс объекта 19 относительно оси вибровозбудителя 3, в направлении этого смещения (точка А,фиг.?).

При наличии в объекте 19 несимметрично расположенных относительно <0 оси возбуждения резонирующих элементов (узлов) н момент совпадения час— тоты возбуждающих колебаний с собст— венными частотами этих элементов (узлов) возникают побочные кслебания 4 объекта 19„ Зто приводит к нарушению равенства сигналов, снимаемых с преобразователей 20, 22 и (или) 21, 23, что приводит к изменению токов подмагничивания в соответствующих катушках 9, 11 и (или) 10, 12. Перо диухкоординатного регистратора 33 при этом перемещается в направлении плоскости элемента (узла) объекта

19, вызвавшего побочные колебания, а величина перемещения пропорпио— нальна энергоемкости резонирующего элемента (узла) . По прохождении резонансной области резонирующего элемента (узла) перо двухкоординатного самописца 33 возвращается в точку (см, фиг, 2).

Таким образом, на диаграмме (фиг. 2) величина перемещения Aö пера из точки О в точку А пропорциональна смещению центра масс объекта

19 относительно оси вибровозбудителя

3, а угол определяет направление смещения, Отклонение пера двухкоординатного регистратора 33 из точки

A свидетельствует о наличии в конструкции резонирующих элементов (узлов), вызывающих на своих парциальных частотах f,, f<, fz побочные колебания, Плоскости расположения этих элементов (узлов) и их энергоемкость можно определить по углам и перемещениям А,, Az A z соответственно. Определение указанных параметров необходимо для оценки динамических свойств объектов, для принятия оптимальных решений по устранению побочных колебаний, которые приводят к повьш ению нагруженности конструкций, ухудшению условий функционирования и нередко являются причиной разрушений или отказов ° Кроме того, определение резонирующих элементов (узлов) необходимо также для прогнозирования их прочности и надежности.

Изобретение. окажется особенно эффективным при испытании объектов, конструкция которых исключает возможност ь установки виброизмерительных преобразователей непосредственно па элементах (узлах) объекта.

Фор мула изобретейия

Виброиспытательная установка, содержащая задающий генератор электродипамический вибровозбудитель, магнитная система которого включает керн и дне пары полюсон с катушками подмагничивания, равномерно расположенных по окружности вокруг подвижной катушки вибронозбудителя, автономные управляемые источники питания катушек подмагничивания, .две пары виброизмерительных преобразователей, симметрично расположенных на столе вибровозбудителя идентично полюсам магнитной системы, два блока сравнения, к входам каждого из которых подключена пара диаметрально расположенных

1270603 с

Составите;.:ь В,LlexTel7

Реда стор И.,цьнеьеее Техред Е1.111равч"к .ое717еЕСтO7 В.Бутяга с-233/43 1:яра;Ес i;8 Падписееое

Б16::-:И11И Го: уда;7: твс rr«o гс ко ееетета СССР г:c! дечаr1 Iäo>oe r "III и и o rкрытие1

113035,. HocIrBB, л(3. ;, Раушская наб, ц. 4/3

Заказ

Производс TIReHIIo -ееолиграф|ечес1сое предприя rrrе г. Ужгород, ул . Проеестная „4 виброизмерительных преобраэовате:еей, а к выходу — управляющие входы источников питания соответствующих кату-ШЕК ПОДМаГПИЧИВаИИЯ, О т Л Ir rr а Ю-. щ а я с я тем, чтo, с целью расширения фунесщеональнях возможностей за. счет выявления резонируеощих элементов испытуемого объекта и определения положения его центра приведенных масс, она снаб;кеееа двумя блоками вычитания есялдеэей иэ кот орьГх Г ОдесГею чен входами к одной иэ пар диаметрально расположенных катушек подмагничивания, двумя нормали эатораеж, сигнальный вход каждoI î иэ которых подключен к выходу соответствующего блока вычита ееия, детектором, через который выход задающего геЕ7ератора соединен с управляющимее входами нормалиэаторов, и двухкоорди10 натным регистратором, подклеочееееым к выходам пормализаторов.