Многофункциональное устройство для вибрационных испытаний конструкций

Многофункциональное устройство для вибрационных испытаний конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетсммк

Соцнапнстичесних

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ "" 79ЗЫ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2804ВО (21) 2919062/25-28 (53)М. КЛ.

G 01 М 7/00 с присоединением заявки М(23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти й

Опубликовано 07.11.81. Бюллетень No 41 (53) УДК б20.178.

° 3 (088. 8) Дата опубликования описания 07.1181 (72) Авторы изобретения

В.М.Калушин,B.A.Êëî÷êî,Â.Ã.Ðûãàëèí,Ä.A.Ãðå÷èícêèé, A,Â.BîðoHêoâ,Â.И.Степанов,Б.Н.Тырнов,Г.В.Датиашвили и Г.Г. Гамкрелидзе

Научно-исследовательский институт интроскопии

1 (71) Заявитель (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВИБРАЦИОНННХ ИСПЫТАНИЙ

КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к многофункциональным устройствам для вибрационных испытаний конструкций.

Известно устройство для вибрационных испытаний конструкций, содержащее блок задающих генераторов, подключенный через усилитель мощности к возбудителю колебаний, вибродатчики, устанавливаемые на конструкцию, виброизмерительную аппаратуру, подключенную к выходам вибродатчиков (1).

Недостатком устройства является невысокая точность испытаний, обусловленная тем, что виды нагружающих 15 воздействий существенно отличаются от эксплуатационных воздействий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многофункциональное устройство для 20 вибрационных испытаний, содержащее генератор шума, источник гармонического сигнала, выходы которых через первый коммутатор соединены с сумматором, последовательно соединенные 25 усилитель мощности и возбудитель колебаний, генератор треугольных импульсов, вибродатчики, устанавливаемые на конструкции, анализатор, к входам которого подключены выходы 30 вибродатчиков, блок выравнивания спектра, подключенный к выходу анализатора,цветовой индикатор уровня (2).

Устройство позволяет проводить испытания на широкополосные гармонические вибрации и на ударное воздействие, однако оно не позволяет проводить испытания на виброударное воздействие

Кроме того, в известном устрой" стве сигналы, снимаемые с выходов вибрьдатчиков не дают возможность судить о колебаниях конструкции по трем координатным осям, что снижает достоверность испытаний.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено экстремальным ограничителем, включенным между анализатором и блоком выравнивания спектра, выход которого подключен к входу коррекции усилителя мощности, и вторым коммутатором, подключенным выходом к сумматору, а входом к генератору треугольных импульсов, первый коммутатор имеет вход блокировки гармонического сигнала, к которому подключен командный выход .

879352

Составитель A. Каратыш

Редактор И. Гохфельд Техред Т.Маточка Корректор У. Пономаренко

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9704/8

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 жено вторым сумматором, а источник гармонического сигнала выполнен в виде блока генераторов, выходы кото- рых через второй сумматор соединен с первым коммутатором.

Источники информации, принятые во внимание при эк пертизе

1. Кузнецов A.A. Внбрационные испытания элементов и устройств автоматики. М., Энергия, 1976, с. 18-20.

2. Технические данные фирмы

Враль H Кьер. 1972, модель 3380 (про тотип) °

879352 второго коммутатора, а вибродатчики установлены по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Кроме того, устройство может бИть снабжено вторым сумматором, а источник гармонического сигнала выполнен в виде блока генераторов, ны5 ходы которых через второй сумматор соединены с первым коммутатором.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, шума, генераторы 2 гармонического сигнала, второй сумматор 3) выходы генератора 1 и сумматора 3 подключены к первому коммутатору 4, имеющему вход блокировки гармонического сигнала, который подключен к командному выходу второго коммутатора

5; коммутатор 4 через формирователь б подключен к первому сумматору 7, выход которого через усилитель 8 20 мощности подключен к возбудителю 9 колебаний; вибродатчики 10 устананливаемые на конструкции (не показана) по трем нэаимно перпендикулярным направлениям," выходы нибродатчиков 5

10 через согласующие усилители 11 подключены к анализатору 12, выходы которого подключены к экстремальному ограничителю 13 и цветовому индикатору 14 уровня; выход ограничителя

13 чере= блок 15 выравнивания спектра подключен к входу усилителя 8 мощности; генератор 16 треугольных импульсов подключен к входу второго коммутатора 5.

Устройство работает следующим образом.

При воспроизведении полигармонической вибрации к входу формиронателя б сигнала подключен выход сумматора 3 через первый коммутатор 4. 4О

Генераторы 2 формируют определенные уровни сигналов на заранее заданных частотах, которые при суммировании сумматором 7 воспроизводят заданную амплитудно-частотную характеристику, воспроизводящую условия эксплуатации.

Сформированный таким образом сигнал усиливается усилителем 8 мощности и поступает на возбудитель 9 колебаний, на столе которого устанав- щ ливают исследуемую конструкцию, на последней закрепляют нибродатчики

10, причем установка вибродатчикон

10 производится по трем взаимно пер пендикулярным плоскостям для иссле55 дования как продольных, так и попе речных крутильных колебаний элементов конструкции объекта. В вибродатчиках 10 механические колебания преобразуются в электрические и через согласующие усилители поступают в 60 анализатор 12. С помощью аналиэатора

12 выявляются гармонические составляющие, появляющиеся в элементах конструкции, и исследуются ее резо.нансные свойства. Результирующие 65 амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) по трем координатам высвечиваются различными цветами, например синим, красным и зеленым на экране цветового индикатора 14.

Для сравнения с задаваемой амплитудно-частотной характеристикой выход усилителя 8 подключен к входу индикатора 14. Эта АЧХ высвечивается на экране индикатора 14 в черно-белом изображении. Для ограничения амплитуды колебаний в случае превышения допустимых значений служит экстремальный ограничитель 13.

Для коррекции амплитудно-частотных характеристик усилителя 8 мощности и нагруженного возбудителя 9 колебаний служит блок 15 выравнивания спектра. При многофункциональных испытаниях к одному входу первого сумматора 7 подключается генератор 1 шума, а к другому входу — генератор

16 треугольных импульсов. Генератор

2 гармонического сигнала при этом заблокирован. Сигналы с генератора 1 шума и генератора 16 формируют виброударный импульс на выходе второго сумматора 7, отклик конструкции на воздействие которого также индицируется индикатором 14. Экстремальный ограничитель 13 в этом случае не позволяет конструкции выйти из строя, ограничивая резонансные колебания отдельных ее элементов.

Формула изобретения

1. Многофункциональное устройство для вибрационных испытаний конструкций, содержащее генератор шума, источник гармонического сигнала, выходы которых через первый коммутатор соединены с сумматором, последовательно соединенные усилитель мощности и возбудитель колебаний,. генератор треугольных импульсов, нибродатчики, устанавливаемые на конструкции, анализатор, к входам которого подключены выходы вибродатчиков, блок выравнивания спектра, подключенный к выходу анализатора, цветовой индикатор уровня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено экстремальным ограничителем, включенным между анализатором и блоком выравнивания спектра, выход которогб подключен к входу коррекции усилителя мощности, и вторым коммутатором, подключенным выходом к сумматору, а входом — к генератору треугольных импульсов, первый коммутатор имеет вход блокировки гармонического сигнала, к Ко торому подключен командный выход второго коммутатора, а вибродатчики установлены по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю m е е с я тем, что оно снаб