Способ определения присоединенных масс упругих элементов гидросистем

Способ определения присоединенных масс упругих элементов гидросистем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3I7828

ОПИ

САН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.1Х.1969 (№ 1373251/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19,Х.1971. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 20.Х11.1971

Л !ПК F 15Ь 13/01

Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров

СССР

УДК 621,531.7(088.8) (Авторы изобретения

К. П. Йовенко, Б. Г. Климов и А. А. Мучкин

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИСОЕДИНЕННЫХ МАСС

УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОСИСТЕМ

Изобретение относится к области исследо вания характеристик, определяющих динамику тел, находящихся в контакте с жидкостью, и может быть использовано при решении задач, связанных с работой чувствительных элементов гидравлических регуляторов, входящих в состав систем автоматического регулирова ния.

Известны способы определения присоединенных масс у пругих элементов. Сущность 10 способов экспериментального определения присоединенных масс заключается в том, что механическим толкагелем ударяют .в исследуемый элемент с разными частотами и определяют при этом частоту резонансных коле- lp бан ". (ор), Далее ее рассматривают как часготу собственных колебаний, а присоединенную массу определяют по формуле:

»р

С а»с — ms 1

4» Ð

" "P где m„„, — присоединенная масса; С„р — приведенная жесткость системы; т, — колеблющаяся масса исследуемого элемента.

Однако применение известного способа к 25 разделителям, потока, .выполняющим роль чувствительных элементов гидравлических регуляторов, не позволяет получить значений т», с достаточной точностью. Объясняется это тем, что при нем пренебрегают силами З0

2 ( вязкого трения, предполагая равенство чаc от резонансных, свободных затухающих собственных колебаний между собой. Пр т этом одна из них (резонансная или свободн затухающая) служит исходной величиной дл определения т„,. Такое допущение являетс оправданным лишь при незначительных слах вязкого трения, но в г»дросистемах сил I вязкого трения могут достигать значительно величины и оказывать существенное влияни на частоты.

Недостатком известного способа являетс и то, что размещение механического толкатвля у исследуемого, разделителя ведет к измнению геометрии проточных каналов. Это вдет к искажению поля ускорений частиц жикости в проточных каналах и, следовательн, не позволяет получить дейсгвительное значение.

Предложенный, способ отличается от и вестных тем, что с целью увеличения точн сти значений присоединенных масс на жи кость, заключенную в трубопроводах, оказь вают ступенчатое воздейсгвие, определяют ч стоту затухающих колебаний разделителя величину присоединенной массы рассчить вают по частоте резонансных и затухающи колебаний.

Способ поясняется фиг. 1;и 2, где 1 — мехнический толкатель; 2 — коробка кинемат317828 ческой связи;поршней; 3 — трубопроводы;

4 — корпус; 5 — упругий элемент; 6 — разделитель; 7 — усилитель электрического сигнала; 8 — осциллограф; 9 — электрический преобразователь линейных .перемещений; 10— магистраль подвода воздуха; 11 — запорный вентиль; 12 —.крышка; 18 — воздушная камераа.

При предлагаемом способе учитывается влияние сил вязкого трения и условия работы исследуемого разделителя 6 приближаются к реальным.

Сущность способа заключается в том, что механическим толкателем 1 воздействуют не на исследуемый упругий элемент 5, а на жидкость, заключенную в трубопроводах 8 исследуемой системы. Сигнал через электрический преобразователь линейных, перемещений 9 усиливается на усилителе 7 и подается на осциллограф 8. Учет влияния сил вязкого трения достигается следующим образом. На жидкость, заключенную в трубопроводе, сначала воздействуют периодическими возмущениями, изменяющимися по синусоидальному закону, и определяют при этом значение резонансной частоты. Затем подводят,ступенчатое,воздействие и по кривой,переходного процесса определяют значение частоты затухающих колебаний о исследуемого разделителя б. Далее рассчитывают значение присоединенной массы по формуле: (1)

4 (2 о в — <р) где а, — частота затухающих, колебаний.

Технология реализации с пособа включает три раздельных этапа.

Сначала снимают амплитудно-частотную характеристику исследуемого разделителя и по амплитудно-частотной характеристике определяют частоту резонансных, колебаний. 3атем осциллографируют кривую, переходного процесса исследуемого разделителя и по осциллограмме с изображением записи овободных колебаний Определяют частоту, свободных затухающих колебаний. После этого, .используя экспериментально полученные значения частот, рассчитывают .величину присоединенной массы по формуле (1).

Первый этап способа реализуется с поM мощью установки, изображенной на фиг. 1.

Коробка 2 обеспечивает вынужденные колебания системы в широком диапазоне частот.

Сдвиг фаз при относительном движении поршней всегда выдерживается постоянным и

1s составляет 180 .

После проведения первого этапа устано вку преобразуют е установку, изображенную на фиг. 2. В,воздушной камере 18 создак т необходимое давление. Статическое давление

20 передается на разделитель б, который смещается от своего нейтрального положения, аккумулируя запас потенциальной энергии в упругий элемент 5. После резкого сброса крышки 12 система со вершает колебательные

23 движения. При этом снимают характеристику свободных затухающих колебаний разделителя 6.

Предмет изобретения

Способ определения присоединенных масс упругих элементов гидросистем, по которому снимают амплитудно-частотную характер.истику разделителя и определяют частоту,ре35 зонансных колебаний, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности значений присоединенных масс, на жидкость, заключенную в трубопроводах, оказывают ступенчатое воздейсжие, определяют частоту затухающих

40 колебаний разделителя и величину присоединенной массы рассчитывают по частоте резон ансных и з атухающих колебаний.

Редактор В. С. Левятов

Составитель Л. П. Панкова

Техред E. Борисова Корректоры: Л. В. Орлова и Е, В. Исакова

Заказ 3472/17 Изд. № 1483 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2