Устройство для резонансных испытаний объектов

Устройство для резонансных испытаний объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социа «чстических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 01 М 7/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 11,78.Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 25 11 78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений н открытий (53) УДК 620.178, .53 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Шавелев и A. И. Романов (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В. И, Ленина (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для резонансных испытаний объектов, и может быть использовано для определения резонансных характеристик различных механических конструкций и узлов, например, при проверке качества сборки.

Известны устройства для резонансных испытаний объектов, в которых с помощью возбудителя колебаний в объекте возбуждаются механические колебания с постоянным уровнем амплитуды возбуждающего усилия и изменяемой частотой 111:

При совпадении частоты возбудителя с частотой собственного резонанса объекта амплитуда вибрации последнего резко возрастает, что фиксируе тся аппаратурой регистрации.

В подобных устройствах амплитуда возбуждаюшего усилия остаечся постоянной во всем частотном диапазоне, в результате чего завышается потребляемая мошность, а изменение частоты производится автоматически с постоянной скоростью развертки. Постоянство скорости развертки частоты не позволяет определять характеристики резонансов объекта испытаний с высокой точностью при от носительно невысоких скоростях развертки, в то время как при очень низких а скоростях развертки увеличивается время проведения испытаний.

Наиболее близким по технической суш» ности к изобретению является устройство, содержашее последовательно соединенные задающий генератор с блоком автоматической развертки частоты, усилитель с управляемым коэффициентом передачи, возбудитель колебаний, цель стабилизации амплитуды колебаний, а также индикатор резонанса, связанный с блоком развертки частоты и аппаратуру для регистрации характеристик резонансов (2J, В этом устройстве скорость развертки частоты при прохождении резонансных га частот уменьшается, что позволяет повысить точность регистрации характеристик и сократить время испытаний, Однако необходимость работы с постоянным возбуждающим усилием во всем час634141 тотном диапазоне приводит к излишнему потреблению мощности при испытаниях.

Для снижения потребляемой мощности предлагаемое устройство снабжено цепью стабилизации, выходного напряжения усилителя, переключателем для подключения управляющего входа усилителя к цепи стабилизации амплитуды колебаний или к цепи стабилизации выходного напряжения усилителя и связанным с этим переклю- щ

° чателем блоком управления, подключенным своим входом к выходу индикатора резонанса, а выходом — к блоку автоматической развертки частоты, На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства для резонансных испытаний объектов, Оно содержит задающий генератор 1 с блоком 2 автоматической разверткой частоты, усилитель 3 с управляемым коеф- рй фициентом передачи, усилитель 4 мощности, возбудитель 5 колебаний испытуемого объекта 6, виброиэмерительный преобразователь 7, согласующий усилитель

8, индикатор 9 резонанса, блок 10 уп- д равления, аппаратуру 11 регистрации и переключатель 12, Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 сигнал изменяемой 36 блоком 2 частоты через усилитель 3 с управляемым коэффициентом передачи и усилитель 4 мощности поступает на воз,будитель 5 колебаний, Возбудитель 5 возбуждает в испытуемом объекте 6 ко- 33 лебания, которые измеряются виброиэмерительным преобразователем 7. Сигнал с виброизмерительного преобразователя 7 через согласующий усилитель 8 поступает на аппаратуру 11 регистрации и на индикатор 9 резонанса.

В исходном положении управляющий вход усилителя 3 с управляющим коэффициентом передачи подключен с помощью переключателя 12 к собственному вы- 6 ходу, и устройство работает в режиме постоянного напряжения с малым уровнем возбуждаемой вибрации и малой потребляОМОЙ мощностьюе

При приближении частоты возбуждения к частоте собственного резонанса объекта фаза сигнала отклика, определяемого виброиэмерительным преобразователем, начнет опережать фазу сигнала возбужде ния и с индикатора 9 резонанса подается сигнал на блок 10 управления. По команде блока 10 управления переключатель 12 под. ключает управляющий вход усилителя 3 с управляемым, коэффициентом передачи к выходу согласующего усилителя 8, В етом случае устройство работает в режиме постоянства заданного параметра вибрации, исключающем возможность поломки о объекта. При достижении 90 сдвига между сигналом отклика и сигналом возбуждения, свидетельствующем о достижении частоты собственного резонанса объекта, развертка частоты прекращается.

В ето время блок управления выдает команду на аппаратуру 11 регистрации, которая зафиксирует характеристики резонанса.

После соответствующей выдержки времени блок управления вновь запускает развертку частоты и переводит устройство в режим постоянного напряжения до следующего резонанса.

Использование устройства с двумя режимами работы позволяет снизить потребляемую устройством мощность без увеличения времени испытаний и снижения точности регистрации частотных характеристик испытуемого объекта.

Формула изобретения

Устройство для резонансных испытаний объектов, содержащее последовательно соединенные задающий генератор с блоком автоматической развертки частоты, усилитель с управляемым коэффициентом передачи, возбудитель колебаний, цепь стабилизации амплитуды колебаний, а также индикатор резонанса и аппаратуру для регистрации характеристик резонансов, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, оно снабжено цепью стабилизации выходного напряжения усилителя, переключателем для подключения управляющего входа усилителя к цепи стабилизации амплитуды колебаний или к цепи стабилизации выходного напряжения усилителя и связанным с этим переключателем блоком управления, подключенным своим входом к выходу индикатора реэонанса, а выходом - к блоку автоматической развертки частоты генератора.

Источники информации, принятые во внимание при вкспертизе:

1. Патент США, М 3472063, кл, 73-67,1, 1967.

2, Абрамович С. Ф. и др. Многоканальная система управления моногармоническими виброиспытаниями." Сб,: Вибростенды и возбудители колебаний.IV Все,союзная конференция по виброметрии".

Киев, 1969, с. 18-27.

Составитель Ю. Грузов

Редактор Т. Шагова Техред 3. Фанта Корректо;. В. Сардак

За 6750/39 Тираж 1070 каз Подписное в .СР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мннистров СС по. делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4