Устройство для определения динамических характеристик объектов

Устройство для определения динамических характеристик объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

=e (б1) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 040180 (21) 2864228/25-28 (53)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 01 М 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений я открытий

Опубликовано 3009.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300981.(53) УДК 620.178 ° 53 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.Н.Торопкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения динамических.характеристик объектов, и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство для определения динамических характеристик объектов, содержащее блок управления, под- ключенные к последнему формирователи гармонического возбуждения, вибродатчики, анализатор, блок вычислений и регистрации (ll.

Недостатком устройства является длительность испытаний, так как поиск резонансных областей проводится по амплитудно-частотным .характеристикам, получаемым при возбуждении гармонических колебаний ряда частот. Причем переход од одной частоты к другой требует много времени, так как необходимо задавать задержку по времени, превышающую максимально возможное время затухания колебаний ре-. зонансных тонов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения динамических характеристик объектов, содержащее блок управления, коммутатор, включенные между блоком управления и коммута30 тором формирователи ударного и гармонического возбуждения, возбудитель колебаний, подключенный к,выходу коммутатора, вибродатчики и последовательно соединенные анализатор спектра и сумматор, подключенный ко входу блока управления f,2).

Устройство позволяет проводить испытания на вибрационное и ударное воздействие, однако точность определения динамических характеристик низкая, так как ударное воздействие возбуждает совокупность собственных частот, взаимовлияние между которы" ми делает точное определение динамических параметров затруднительным, что проявляется особенно сильно при близком к сплошному спектре собственных частот.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени испытания.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено управляемой линией задержки, последовательно соединенными многоканальным аналогоцифровых преобразователем (АЦП), сигнальные входы которого подключены к выходам вибродатчиков„ а управляющие входы подключены один к командному

868396 яыходу формирователя ударного возбуждения непосредственно, а другой — к командному выходу формирователя гармонического возбуждения через управляющую линию задержки, блоком оперативной памяти, первым и вторым блоками вычислений,. задатчиками начальной частоты и шага по частоте, включенныии между блоком управления и вторым блоком вычисления, выход которого подключен к управляемой линии ®О задержки, а сигнальный вход подключен к выходу сумматора, сигнальный вход анализатора спектра подключен к выходу блока оперативной памяти, причем управляющие входы коммутатора, блоков оперативной памяти, вычисле- 15 ний, анализатора спектра и сумматора подключены к блоку управления, а управляющий вход анализатора спектра подключен также к выходу формирователя ударного возбуждения. Щ)На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управ ления, формирователи 2 и 3 ударного и гармонического возбуждения соответственно, коммутатор 4, возбудитель 5 колебаний и установленный на нем испытуемый объект 6 с размещенными на нем вибродатчиками 7, выходы которых подключены к сигнальным входам аналого-цифровОго преобразователя (АЦП) 8, последовательно,соеди ненные блок 9 оперативной памяти, первый блок 10 вычислений, второй блок l,1 вычислений, а также анализатор 12 спектра, включенный между блоком 9 памяти и сумматором 13, выход которого подключен к сигнальному входу блока 11 вычислений.

Управляющие входы формирователей

2 и 3 подключены к блоку 1 управле- 40 ния, а выходы — через коммутатор 4— к возбудителю 5. Выход формирователя 2 подключен ко входу блока 1 управления и анализатора 12 спектра, а также к синхронизирующему вхоцу (АЦП) 45

8.

Между формирователем 3 и преобразователем 8 включена управляемая линия 14 задержки, управляющий вхбд которой подключен к блоку 11 вычислений, о а между его выходами и блоком, . 1

«управления включены задатчик 15 шага по частоте и задатчик 16 начальной частоты. Управляющие входы коммута.тора 4, блока 9 оперативной памяти, первфго 10 и второго 11 блоков вычис- 55 лениф, анализатора 12 спектра и сумматора 13 подключены к блоку 1 уп— равления.

Устройство работает следующим образом. 40

По команде блока 1 управления формирователь 2 возбуждает спектр собственных частот объекта 6. Отклики объекта 6 на ударное воздействие с вибродатчиков 7 записывают.в блоке 9 д5 оперативной памяти, опрос вибродатчиков 7 осуществляет (АЦП) 8. По команде блока 1 управления осуществляется анализ записанного отклика анализатором 12 и оценочное определение собственных частот. По полученным данным блок 11 вычислений определяет декременты затухания на резонансных частотах, и по полученным декрементам затухания формируют интервалы задержки в управляемой линии 14 задержки. Блок 11 вычислений выделяет область частот вблизи полученных резо" нансов и задает в эадатчик 16 на чальное значение частоты, а в задатчик 15 — шаг по частоте. После того, как определены параметры гармонического воздействия, формирователь 3 . возбуждает гармонические колебания в резонансных частотных областях. Время перехода от одной частоты к другой существенно сокращено благодаря тому, что известно определенное ранее оптимальное время з".щержки. Результаты измерений на каждой частоте записывают в блок памяти. После того, как исследованы все резонансные области, блок 10 вычислений рассчитывает динамические характеристики объекта (собственные частоты, формы колебаний, коэффициенты демпфирования) .

Использование предлагаемого устройства позволяет сократить время проведения испытаний и повысить точность определения динамических характеристик.

Формула изобретения устройство для определения дина-мнческих характеристик объектов, содержащее блок управле4йя, коьмутатор, включенные между блокам управления и коммутатором формирователи ударного и гармонического возбуждения, возбудитель колебаний, подключенный к выходу коммутатора, вибродатчики, последовательно соединенные анализатор спектра и сумматор, подключенный ко входу блока управления, о т л и— ч а,ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени испытаний, оно,снабжено управляемой линией задержки, последовательно соединенными многоканальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), сигнальные входы которого подключены к выходам вибродатчиков, а управляющие входы подключены один, к командному выходу формирователя ударного возбуждения непосредственно, а другой — к командному выходу формирователя гармонического возбуждения через управляемую линию задержки, блоком оперативной памяти, первым и вторым блоками вычислений, эадатчиками начальной частоты и шага по частоте, включенными между бло868396

Составитель A. Каратав

Редактор В. Петраш Техред М. Рейвес КорректоРМАемчик

Заказ 8304/53 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1х3035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент ; r. ужгород, ул. Проектни(я,.4. ком управления и вторым блоком вычислений, выход которого подключен к управляемой линии задержки, а сиг» нальный вход подключен к выходу сумматора, сигнальный вход анализатора спектра подключен к выходу блока оперативной памяти, причем управлякщие входы коммутатора, блоков оперативной памяти, вычислений, анализатора спектра и сумматора подключены к блоку управления, а управляющий вход

:анализатора спектра подключен также

Ф к выходу Формирователя ударного воз буждения.

Источники информации, принятые во внимание при зксйертизе

1. Микишев Г.Н. Экспериментальные методы в динамике космических аййаратов. И., Машиностроение, 1978, с. 230.

2. Брюль н Кьер. Технические данные. 1972, модель 3380, рис. 5 (прототип) .