Способ получения резонансных колебаний

(56) 9 12 9 49 (54) 2874195/25-,0 б24. 01.8030.03.83. Бюл. 9 12А,В,Троценко и Ю.Г.Бр621.525(088.8)1. Авторское свидетел179 кл. 6 01 М 13/00Авторское свидетельсб 77, .кл. 6 01 Ь 9/18,57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯОЛЕБАНИй, заключающийна гидройеханическую ьство СССР 1959. тво СССР 1976. РЕЗОНАНСся в том,колеба-.тельную систему воздействуют ге"нератором колебаний и, изменяямассу жидкости в системе, настраивают ее на резонансный режим,;о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения частотного диапазона и повышения стабильности изменение массы производят генератором колебаний по гармоническому закону ирегулируют амплитуду и частоту изменения массы до возникновения устойивых параметрических колебаний.Изобретение относится к вибротехнике и может быть использовано в при"боростроении и метрологии,Известен способ получения колебаний, заключающийся в воздействии ге"нератора колебаний жидкости с гидромеханической колебательной системой.о этому способу генератором создаютв гидромеханической системе перемен"ное давление жидкости, в результатечего система совершает вынужденное .колебательное движение (1).Недостаток способа - узкий частотный диапазон.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения резонансных колебаний, заключающийся.в том,что на гидромеханическую колебатель-ную. систему воздействуют генераторомколебаний и, изменяя массу жидкостив системе, настраивают ее на резонанс-,ный режим (2).Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получить колебания с частотой, лежащейза пределами рабочего диапазона час"тот генератора колебаний, что ограничивает частотный диапазон получаемых колебаний. Кроме того, недостатком способа является также сравни"тельно низкая стабильность получаемых колебаний, обусловленная тем,что изменение параметров гидромеханической системы под воздействиемвлияющих факторов (например, темпе"ратуры, вибрации и др,) приводит кизменению собственной частоты колебаний системы, а следовательно, ичастоты. получаемых колебаний.Цель изобретения - расширение час"тотного диапазона и повышение стабильности, 40 Указанная цель достигается тем.,что согласно способу. получения резонансных колебаний, заключающемуся втом, что на гидромеханическую коле, бательную систему воздействуют генератором колебаний и, изменяя массужидкости в системе, настраивают еена резонансный. режим, изменение массыпроизводят генератором колебанийпо гармоническому закону и регулируют амплитуду и частоту изменения массы до возникновения устойчивых пара"метрических колебаний.Гармоническое изменение массы гид" 5ромеханической колебательной системыпосредством генератора колебаний жидкости позволяет получить параметри"чески возбуждаемые резонансные колебания в интервалах частот, близкихксовокупности собственных частот ко лебаний гидромеханической системы соответствующей формы,При этом частота модуляции Ф при .4-м параметрическом резонансе связана с собственной частотой Й систе"65 мы В-й формы, где В=1, 2, 3, со"отношениемдЯ2 ЯР(1) где пф 1, 2, 3Наличие ряда областей параметрического возбуждения позволяет при Фармоническом изменении массы системы получать резонансные колебания с частотами, равными собственным частотам. системы и лежащими вне рабочего диапазона частот применяемого генератора колебаний жидкости, что расширяет частотный диапазон получаемых колебаний.Если спектр частот, при которыхвозникают резонансные колебания, при обычном резонансе является точечным и совпадает с совокупностью собственных частот системы,. то при параметрических резонансах он состоит из ряда интервалов (областей), Длины которых зависят от амплитуды параметрического возмущения, Это приводит к постоянству частоты возбуждаемых в систе"ме резонансных колебаний даже при значительных изменениях начальных (средних за период изменения) значений параметров системы под действием влияющих факторов, что повышает стабильность получаемых колебаний,На чертеже изображен возбудитель колебаний, реализующий способ.Возбудитель колебаний содержит корпус, выполненный в виде двух полых цилиндров 1 и 2, продольные оси которых взаимно перпендикулярны, Ра торцах цилиндра 1 закреплены мембра" ны 3, центры 4 которых соединены жестким стержнем 5. Цилиндры. 1 и 2 заполнены рабочей жидкостью б, В цилиндре 2 расположен генератор 7 колебаний. Объем рабочей жидкости 9, ограниченный внутренней поверхностью цилиндра 1 имембранами 3, составляет гидромеханическую колебательнуюсйстему. Стрелками А и Б показаны, .соответственно направления колебаний гидромеханической колебательной системыижидкости б в цилиндре 2.Способ осуществляется следующим образом.Генератором 7 колебаний гармонически изменяют количество жидкостив полости цилиндра 1 эа счет упругой деформации мембран 3 и, тем самым, периодически меняют массу колебательной системы. Устаыовив амплитуду иэ" менения, превышающую пороговое значение, характерное для данной системы и зависящее от значения коэффициента демпфирования, меняют частоту изменения до возникновения устойчивых колебаний в одной иэ областей параметрического резонанса. Возникновение параметрических колебаний обусловлено наличием флуктунционных движений в жидкости, Энергия составКорректор. С, Шекмар Заказ 2307/48 Тираж 715ПодписноеВНИИПИ Росударственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная 4 ляющих этих движений в направлении оси цилиндра 1 является той первоначальной энергией, от которой начинается параметрический процесс. При этом частота изменения массы системы (частота возбуждения) .лежит вблизи частот, определяемых соотношением (1). Таким образом, меняя амплитуду и частоту изменения массы, а также собственную частоту колебаний системы, можно плавно менять .амплитуду и частоту возбуждаемых колебаний, не вцходя из области соответствующего параметрического резонанса в любой иэ собственных форм колебаний гидро- механической системы,Стержень 5 осуществляет синхронизацию колебаний мембран 3Возможность возбуждения резонансных колебаний с частотой, превышаю.щей рабочий диапазон частот генератора колебаний, как это следует извыражения (1),а также наличие областей параметрической колебательнойсистемы расширяют частотный диапазонполучаемых колебаний.5 явление синхронизации, присущее. эффекту параметрического возбуждения.н заключающееся в уменьшении влиянияизменения параметров колебательной системы под воздействием 10 влияющих факторов на частотуполучаемых колебаний, обусловлено наличием интервалов частот;(областей) параметрического.возбуждения.Резонансные колебания, возбуждае"мые в системе, могут иметь место причастотах изменения массы, отличныхот частоты свободных колебаний системы. Это повышает стабильность олучаемых, колебаний.