Устройство для испытания изделий на случайные вибрации

Устройство для испытания изделий на случайные вибрации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) а11 4 G Ol М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3924769/25-28 (22) 05,07,85 (46) 15.02,87, Бюл, № 6 (71) Казанский авиационный институт им. А. Н. Туполева (72) 3, A. Баширов, А. Г. Баширова, Н, П. Макаров и С, В, Попов (53) 620, 178,5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 419755, кл. G 01 М 7/ОО, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 913095, кл, G 01 M 7/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1065711, кл. G Ol М 7/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА СЛУЧАЙНЫЕ ВИБРАЦИИ .(57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет уменьшения перегрузок подвижной катушки возбудителя колебаний. Широкополосный сигнал поступает на вход возбудителя 6 колебаний и воздействует на испытуемое изделие. С установленного на последнем вибродатчика 7 сигнал поступает на вход первого многоканального анализатора и после обработки преобразуется в постоянные составляющие, поступающие на входы блоков 10 сравнения последнего, Сигнал с датчика тока после аналогичной обработки сравнивается в блоках 16 сравнения второго многоканального анализатора с уровнем общей дисперсии, в результате чего вырабатываются управляющие сигналы для набора 12 управляемых аттенюаторов, меняющих уровни сигналов с многоканального задатчика l 1, Сигналы с выходов набора 12 управляемых аттенюаторов поступают на вторые входы блоков 10 сравнения первого многоканального анализатора, в них вырабатываются сигналы, поступающие на управляющие входы набора 3 регулируемых усилителей, в результате чего изменяется уровень возбуждающего сигнала в их частотных полосах, где наблюдалась перегрузка по току и вибрациям. 1 ил, 1290121

Изобретение относится к вибраци- онным испытаниям иэделий, а именно к устройствам для формирования спектра случайной вибрации с автоматическим поддержанием заданной спект- 5 рапьной плотности ускорения, Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет уменьшения перегрузок подвижной ка- lð тушки возбудителя колебаний.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для испытания иэделий на случайные вибрации.

Устройство содержит последова- 15 тельно соединенные генератор l.белого шума, образующие многоканальный формирователь набор 2 формирующих фильтров и набор 3 регулируемых уси" лителей, сумматор 4, усилитель 5 20 мощности и возбудитель 6 колебаний с подвижной катушкой, предназначенный для задания вибраций испытуемому иэделию, последовательно соединенные вибродатчик 7, предназначенный для 25 установки на испытуемом изделии, и первый многоканальный анализатор, каналы которого выполнены в виде последовательно сдединенных анализирующих фильтров 8, измерителей 9 дис-3Р персии и блоков 10 сравнения, выходы которых соединены с соответствующими управляющими входами набора 3 регулируемых усилителей, многоканальный задатчик 11, соединенный с его 35 выходами набор 12 управляемых аттет нюаторов, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих блоков 10 сравнения первого мноroканального анализатора, последова- 40 тельно соединенные датчик 13 тока, подключенный к подвижной катушке возбудителя 6 колебаний, и второй многоканальный анализатор, каналы которого выполнены в виде последова- 45 тельно соединенных анализирующих фильтров 14, измерителей 15 дисперсии и блоков 16 сравнения, выходы которых соединены с соответствующими управляющими входами набора 12 5р управляемых аттенюаторов, н последовательно соединенные измеритель

17 общей дисперсии, вход которого соединен с выходом датчика. 13 тока, и усилитель 18 с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторыми входами блоков 16 сравнения второго многоканального анализатора.

Устройство работает следующим образом, Широкополосный случайный сигнал с выхода генератора 1 белого шума поступает на входы набора 2 формирукицих фильтров многоканальногО формирователя, где в результате частотной селекции осуществляется преобразование сигнала в N случайных узкополосных сигналов, которые поступают на входы соответствующих регулируемых усилителей 3 и далее на входы сумматора 4, В результате суммирования N узкополосных случайных сигналов с весовыми коэффициентами, соответствующими значениям коэффициентов усиления регулируемых усилителей набора 3, на выходе сумматора 4 получается широкополосный случайный сигнал с требуемым видом спектра, который через усилитель 5 мощности поступает на вход возбудителя 6 колебаний. Механические колебания изделия, закрепленного на столе возбудителя колебаний, преобразуютсл вибродатчиком 7 в электрический сигнал, спектр которого пропорционален произведению спектра сигнала на выходе усилителя 5 мощности на квадрат амплитудно-частотной характеристики системы возбудитель — изделие, С выхода вибродатчика 7 широкополосный случайный сигнал поступает на входы анализирующих фильтров 8 первого многоканального анализатора, с выходов которых узкополосные случайные сигналы подаются на входы измерителей 9 дисперсии. С выходов последних постоянные напряжения, величины которых пропорциональны значениям спектров узкополосных сигналов, поступают на первые входы соответствующих блоков 10 сравнения. Сигнал с выхода датчика 13 тока поступает на входы анализирующих фильтров 14 второго многоканального анализатора и на вход измерителя 17 общей дисперсии. С выходов анализирующих фильтров 14 узкополосные случайные сигналы поступают на входы измерителей 15 дисперсии, с выходов которых сигналы в виде постоянных напряжений, равных значениям спектра тока подвижной катушки в соответствующих полосах второго многоканального анализатора, поступают на первые входы соответствующих блоков 16 сравнения, на вторые входы которых подается сигнал с выхода усилителя 18, коэффициент

12901 21

35 сов.

Таким образом, уменьшается значение тока подвижной катушки возбудителя 6 колебаний до номинального

Составитель Ю, Круглов

Редактор А. Лежнина Техред Л.Олейник Корректор Т Колб

Заказ 7891/37 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб,, д, 4/5

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

1 усиления последнего К = --- — — где ч= :7

6 н

f u f — границы полосы пропуска 8 8 ния полосового фильтра (не показан) на входе измерителя 17 общей дисперсии. Сигнал на выходе усилителя 18 равен среднему значению спектра тока подвижной катушки возбудителя колебаний, которое близко к его номинальному значению при испытаниях изделий больших масс и габаритов. В блоках

16 сравнения происходит сравнение входных сигналов и вырабатывается сигнал рассогласования, в случае, если уровень сигнала с измерителя

15 дисперсии превышает уровень сигнала с усилителя 18. При этом если на выходе датчика 13 тока возникают пики в спектре тока подвижной катушки в некоторых каналах второго мно- 20 гоканального анализатора (что соответствует областям антирезонансов системы возбудитель — изделие), на выходах соответствующих блоков

16 сравнения второго многоканального

25 анализатора возникают сигналы, величины которых соответствуют разности сигналов с усилителя 18 и измерителей 15 дисперсии. Сигналы рассогласования поступают на управляющие входы соответствующих аттенюаторов набора 12 и уменьшают их коэффициенты передачи, При этом ослабляется сигнал, поступающий с соответствующего выхода многоканального задатчика 11 на вторые входы блоков 10 сравнения первого многоканального анализатора, выходные сигналы которых осуществляют изменение усиления регулируемых усилителей 3, 40

:т,е, уменьшают уровень сигнала в тех каналах формирователя, которые соответствуют областям антирезонанзначения и, следовательно, допускается перегрузка по току. формула и з обретения

Устройство для испытания изделий на случайные вибрации, содержащее последовательно соединенные генератор белого шума, образующие многоканальный формирователь набор формирующих фильтров и набор регулируемых усилителей, сумматор, усилитель мощности и возбудитель колебаний с подвижной катушкой, вибродатчик, первый многоканальный анализатор, каждый канал которого выполнен в виде последовательно соединенных анализирующего фильтра, измерителя дисперсии и блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с управляющими входами соответствующих регулируемых усилителей, последовательно соединенные датчик тока, подключенный к подвижной катушке возбудителя колебаний и выполненный аналогично первому, второй многоканальный анализатор, последовательно соединенные измеритель общей дисперсии, вход которого соединен с выходом датчика тока, и усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход которого соединен с вторыми входами блоков сравнения второго многоканального анализатора, и многоканальный задатчик, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения перегрузки подвижной катушки возбу1 дителя колебаний, оно снабжено набором управляемых аттенюаторов, входы которых соединены с соответствующими выходами многоканального задатчика, управляющие входы — с выходами соответствующих блоков сравнения второго многоканального анализатора, а выходы — с вторыми входами соответствующих блоков сравнения первого многоканального анализатора, вход которого соединен с выходом вибродатчика,