Стенд для вибрационных испытанийизделий ha резонансной частоте

Стенд для вибрационных испытанийизделий ha резонансной частоте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСАНИЕ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (1ц 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.79 (2) ) 2778882/25-28 с присоединением заявки,% (23) П риоритет

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень М11

Дата опубликования описания 23.03.81 (53)lN. Кл.

Гевударствакнв|й комнтет

Cj O1 М 7/00 ао делам кзобретенкк н откриткв (53) УДК 620.178..53 (088.8) 1 ько (72) Авторы изобретения

А. E. Божко, В. А. Добрыдень и И. CL П (7!) Заявители .

Институт проблем машиностроения АН УкраийсккоЗГССР и Харьковский инженерно-строительный институт, (54) СТЕНД ДЛЯ BHEPALIHOHHbJX ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ

НА РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЕ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для вибрапионных испытаний иэделий íà резон анс н ой ч ас т оте.

Известно устройство для вибраиионных испытаний на резонансной частоте, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, возбудитель колебаний с закрепленным на нем иэделием, вибропреобразователель, соединенный со входом согласующего усилителя, устройство управления для поддержания заданной частоты колебаний, построенное на фазовом принпипе стабилизации, исполнительный элемент (11.

Недостатком известного устройства является сущесчъование пропессов подстройки режимов испытаний на пониженных амплитудах вибраиий, связанных с инерционностью испытательных устройств.

Наиболее близким к предлагаемому ло технической сушностн является стенд для вибраиионных испытаний изделий на резонансной частоте, содержащий после2 дов ательно включенные задающий генератор с блоком подстройки частоты, ключ, усилитель мскпности и возбудитель колебаний, вибропреобразователь, цепь подстройки ч чтоты задающего генератора, включающую фазовый детектор, первый вход которого подключен к выходу вибропреобразователя и исполнительный элемент, подключенный к выходу фазового детектора, и автоматический корректор времени испытаний, включающий блок контроля частоты, вход которого подключен к выходу вибропреобразователя и последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого подклю15 чен к выходу ключа, блок управления, счетчик импульсов и логический элемент, служащий для эапирания ключа при достижении требуемого числа пиклов нагружепия $23.

Недостаток стенда - низкая достоверность результатсв испытаний, обусловленная следующим обстоятельством.

815551 на нем изделием. Выход вибропреобрвзс вателя. 4 подключен ко входам блоков 11 контроля частоты, а также к первому входу фазового детектора 5, ко второму входу которого через ключ 7 подключен выход задающего генератора 1.

Выход фазового детектора 5 через исполнительный элемент 6 подключен к входу задающего генератора 1. о Выход кпюча 7 через формирователь

8 подключен ко входу делителя 13 частоты, управляющие входы которого подключены к выходам блоков 11 контроля частоты через устройство 12 для. установки коэффициента деления, выход делителя

13 частоты соединен со входом счетчика

10, выходы которого соединены с входами логического эпемента 9, выход которого подкпючен к входу ключа 7.

Ключ 7 пропускает сигнал, поступающий с выхода задающего генератора 1, только при наличии- единичного сигнала на входе, соединенном с выходом логического элементе 9, реализующего следующую логическую функцию

Ф если N(N 1 если К 3М

Г" зо

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого стенда; на фиг. 2- пример размещения частотных поддиапаэонов в блоках контроля частоты в известном стенде; на фиг. 3 - то же, в предлагаемом стенде. зз

Стенд содержит задающий генератор

1 с блоком подстройки частоты (нв чертеже не показан). усилитель 2 мощности, возбудитель 3 колебаний, вибропре.образоватепь 4, фазовый детектор 5, ис40 попнитепьный элемент 6, ключ 7, формирователь 8 импульсов, погический элемент

9, счетчик 1О0 ииммппуулпььссоовв, блоки 11 конч» ропя частоты, устройство 12 для установки коэффициента деления, депитепь 13

45 частоты, блок 14 управления, включающий устройство 12 установки коэффициента де. пения, и депитепь 13 частоты. цепь подстройки частоты генератора 1 включает фазовый детектор 5, жпопнитепьный зпемент 6. Автоматический корректор времени испытаний включает блоки ll контроля частоты, формирователь 8 импульсов, бпок 14 управления, счетчик 10.импупьсов, логический элемент 9., Выход задающего генератора 1 через последовательно соединенные ключ 7 и . усилитель 2 мощности подключен к возбудителю 3 колебаний с установненным

Согласно принципу действия схемы известного стенда, при нахождении частоты <д задающего генератора в пределах установленной в блоке контропя.частоты частотной эоны И 4 испытатепьные циклы фиксируются KBK полноценные, то есть эквивалентные по воздействию испытатепьным циклам на частоте резонанса. вопи Ы И„, т.е. при уходе частоты задающего генератора за пределы зоны К4, то испытатепьные цикпы не учитываются, что снижает достоверность результатов испытаний.

Бень изобретения - повыщение достоверности результатов испытаний.

Поставпенная цепь достигается тем,: что блоки контроля частоты и управления выполнены многоканальными по чиспу контролируемых поддиапазонов частоты, при этом блок управления содержит управляемый делитель частоты, включенный между выходом формирователя импульсов и входом счетчика импупьсов, и устройство дпя установки коэффициента деления, входы которого нодкпючены к выходам бпока контроля частоты, в выходы - к управляющим входам делитепя частоты. где, - выходной сигнал логического элемента 9, Я - число, зафиксированное на счетчике 10 импульсов, М вЂ” параметр логического элемента 9, число, которое может устанавливаться перед началом работы стенда в пределах or единицы до максимального возможного значения N другими словами, Ц + представляет собой требуемый объем испытаний (необходимое число полноценных испытательных цикпов).

Счетчик 10 импульсов выпопнен накопительным и предназначен дна текущей регистрации выполненного объема испытаний (числа полноценных" циклов).

На выходе q -го блока 11 контроля частоты (j — 1,2,... П ) поддерживается единичный сигнал, если частота его входного сигнала находится в предепах заранее установленной частотной зоны g, в противном случае. на выходе поддерживается нупвзой сигнал, Таким образом, при Я б К4 выходные сигналы блоков 11 контроля частоты образуют кодовую комбинацию 111...1 (1 -й разряд слева является вуйходным

5 815551 сигналом 1 -го блока 11 контроля частоты ), BpHcp3F-Í2 и (1 g NЛ кодовую KDMбннвдню " О 11...1 н т.д., в обювм олучвв лрн<тйн„яодю 8< выходные сигналы блоков ll контроля частоты обрввуюткодовуюкомбвнвдню ОО...О 11...1

Уотродотво 12 для уотвновкй колб-" фициента деления преобразует кодовую комбиы.ацию, образуемую выходными сигналами блоков 11 контроля частоты, в кодовую комбинацию, необходимую для определения коэффициента деления частоты делителем 1 3 частоты.

Лелитель 13 частоты выполнен управляемым, число различных коэффициентов деления равно П, то есть числу контролируемых поддиапазонов частот (t =1, 2,." n ).

При Я В Н „ и (> ф М„„кодовая комбинация, образуемая выходными сигналами блоков 2ту

11 контроля частоты, преобразуется устройством 12 в кодовую комбинацию, при подаче которой на управляющие входы деаитепя 13 частоты его коэффициент деттения определяется формулой

1 к

35 где К вЂ” коэффициент деления, Q — учетный коэффициент, при Ы E Й т, и (d ф Й „Дт9-0, то есть К со, иначе говоря, при этом импульсы на выходе делителя 13 частоты отсутствуют независимо от поступления импульсов на его вход.

Стенд .работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 10 импульсов установлен в нуль, логический элемент 9 настроен на срабатывание при требующемся чиспе Й испыта% тельных цикпов, а сигнал на выходе задающего генератора 1 отсутствует.

При этом сигналы на выходах блоков

11 контроля частоты образуют кодовую комбинацию GO...O (так как сигналы на выходах блоков 11 контроля частоты отсутствуют, т.е. т„> =O,(>ЯКп,<д й„.тт, импульсы на вход, счетчика 10 не поступаютк ключ 7 открыт.

Пусть после запуска задающего гене ратора 1 установлен режим G3 Я.N4 . Tor да выходные сигналы блоков 1,1 контроля частоты образуют кодовую комбинацию 11...1, благодаря чему в блоке 13 устанавливается коэффициент деления

К4- 1, т.е. импульсы с выхода формирьвателя 8 поступают на вход счетчика 10 с учетным коэффициентом Q 4 - 1 (идет.6 подсчет полноценных испытательных цикпов ) .

Если частота задающего генератора выходит за пределы зоны И4 так что оказывается F g „,Я ф Я4 1 (j $ 1), соответственно изменяется кодовая wwбинация, образуемая выходными сигнапами блоков 11 контроля частоты, благо» даря чему устанавливается коэффициент деления делигепя 13 частоты, равный

К „, т.е. импульсы с выхода формироватепя 8 поступают на счетчик 10 с учетным коэффициентом Q „ c 1.

Если частота выйдет за предепы зоны Й т, выходные сигналы блоков 11 контроля частоты образуют кодовую комбинацию 00...0, и импульсы на вход счетчика 10 поступать перестанут, то есть испытательные циклы, имевшие место приСд Я Итти, не учитываются (учитываются с нулевым учетным коэффициентом.).

Таким образсм, счетчик 10 фиксирует истинный объем испытаний с той точностью, с которой реализуемая стендом ступенчатая .функция аппроксимирует истинную зависимость.

Когда содержимое счетчика 10 достит нет числа Й» сработает логический элемент 9, благодаря чему закроется ключ

Ф

7 и испытания прекратятся.

Предлагаемый стенд повышает достоверность результатов испытаний.

Формула изобретения

Стенд для вибрационных испытаний

4 иэделий на разо...-.. оной частоте, содержащий поспсдоватепьно включенные задающий генератор с блоком подстройки . частоты, ключ, усилитель мощности и возбудитель колебаний, вибропреобразо45 ватель, цепь подстройки частоты задаю-)1 щего генератора, включающую фазовый детектор, первый вход которого подкпн чен к выходу вибропреобразователя и исполнительный эпемент, подключенный

50 к выходу фазового детектора, и автоматический корректор времени испытаний, включающий блок контроля частоты, вход которого подключен к выходу вибропреобразователя и последовательно соединенные .формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу ключа, блок управпения, счетчик импульсов и логический элемент, служащий для за. пирания ключа при достижении требуемого числа циклов нагружения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности. результатов испытаний, блоки контроля частоты и управления выполнены многоканальными по числу контролируемых поддиапазонов частоты, при этом блок управления содержит управляемый делитель частоты, включенный между выходом формирователя . импульсов и входом счетчика импульсов, и устройство для установки коэффициен та деления, входы которого подключены к выходам блока контроля частоты, а выходы — к управляющим входам делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 248306, Q 01 М 7/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2638512/28, кл. Q 01 М 7/00, 1979 (прототип).

815551 и

ill

Ng

Фиа Z

Составитель А. Каратьпп

Редактор.М. Ликсвич Техред E.Ãaâðèäàèêî Корректор Л. Иван

Заказ 102 1/69 Гираж. 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4