Способ определения собственной частоты упругой системы прибора

(19) (11) 3(50 С 01 Н 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОЙ СИСТЕМЫПРИБОРА, заключающийся в том, чтосоздают перемещение упругого элемента, измеряют его и используютизмеренное значение для вычислениясобственной частоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, создают перемещениеупругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяют угловую скорость Ю центрифугидо получения заданного статическогосмещения (Ъ упругого элемента, ииспользуют значение соответствующейскорости для вычисления собственнойчастоты упругой системы по формуле где к - радиус, на котором закреплена упругая система.Изобрететттте относится к ттзттт ри -тельной технике тт может бь:гь цспользовдно для определения пдрдметрон колебаний упругцх систем н любойотрасли мгп цностроения,Известетт способ определения собственной частоты упругой системы прибора, заключатсщцйся н то т, что создают переметпенце упругого элемента,измеряют его и цспользутот измеренное значение для вьгчттслеттття собственной частоты. Перемещение создаетсяпод действием силы Беса 12Недостатком указанного способаявляется невысокая точность цзмерений н случае высокой жесткостиупругого элемента и прц малойсосредоточенной массе.Цель цз обрет енця - понт ппение т Очности измереттттй. 2 ттПоставленная цель достттгается тем,что согласно способу оттреттелеттттясобственной частоты упругой системыприбора, здклточдтощемуся в том, чтосоздают перемещение упругого злемента, измеряют его ц используют измеренное значение для вычисления собственноц частоты, создают перемещениеупругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяютугловую скорость йт 3 центрифуги дополучения заданного статическогосмещения с упругого элемента, ииспользутот значение соответствующейскорости для Бычисления собствеетнойчастоты упругой систелпт по формулесе Гбгде к - радиус, на котором закреплена упругая система. 40Способ определеттия собственнойчастоты упругой системы прибораосуществляется следующим образом.Упругую систему помеитают нацентрифугу таким образом, чтобы ее15перемещение происходило н направлении, перпендикулярном оси вращения центрифуги, постепенно разгоняют центрифугу до такого значенияугловой скорости 4), прц которомупругая система сонерптает заданноестатическое смещение тт, измеряютэто значение угловой скорости и пополученным данным определяют собственную частоту го упругой системы из соогнотпения гче Й - радиус, на котором устанон -лена упругая сцстема,Прт вращении центрифуги со ско -ростьтн Ю сила инерции 17 тттт = ад 7, шуравнонептивается силой упругостиГ =с У,ГЗ -ПЗ т-тЧЬ тгде 0 - заданное статическоеперемещение упругого злемента;а- центростремительное уско 7рение, при котором достт -гается перемещение 5,с - жесткость упругого э.те -мента;ш - сосредоточенная масса уп -Ругого элемента Отсюда, учитывая, что пол учим(2)Из сравнения выражений (1) и Г 2)видно, что при д,з ц будет о 77 с 1,т.е. предлагаемый способ обладаетзначительно большей чунстнитель -ностью,а следовательно, и точностью.Центростремительиое ускорениеааз определяется из соотноптения(3)Подставляя выражение (3) в выражение (2) получимЫь (РНа чертеже схематически показано устройство для осуществления способа.т 1 тя определения собственной часто - ты упругой системы, состоящей из упругого элемента 1 (например,гофрированной мембраны) и сосредото - ченной массы, нключающей жесткий центр 2 и контакт 3, ее помещают на столе 4 центрифуги таким образом, чтобы перемещение происходило в направлении, перпеттдикулярном оси 5 вращения центрифуги. При этом влияние силы тяжести можно не учитывать, так как поперечная жесткость упругого элемента 1 существенно выше продольной, а воздействующее на него ускорение а 7 в. Для установки заданного фиксированного перемещения применяют регулируемый микрометрт1107006 Составитель В. ЛопуТехред М.Гергель Корректор С, Лыжо едактор Е, Папп Тираж 547 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушсоткрытии я наб., д,"Патент Филиал П ческий винт 6 (расстояние между контактом 3 и винтом 6 может быть устанбвлено с помощью точных щупов или другими известными способами).Затем включают центрифугу и медленно повышают скорость вращения. Момент, когда перемещение упругого элемента достигает заданного значения Р, фиксируют по индикатору наличия элек 10 трической цепи, например, по загоранию лампочки 7, включенной в электрическую цепь с источником 8 питания, контактом 3 и регулировочным винтом 6. В момент загорания лампочки 7 фиксируют значение угловой15 скорости вращения со центриФуги,По полученным данным с помощью соотношения (4) определяют резонансную частоту упругой системы. Применение предлагаемого способа дает повышение точности измерений собственной частоты за счет увеличе" ния перемещения упругого элемента в области упругих деформаций по сравнению с перемещением под действией силы тяжести (ускорение в 1 а) при воздействии на упругую систему ускорения, существенно превышающего ускорение силы тяжести. жгород, ул, Проектная,4