Устройство для испытания объектов на вибрацию

(21 (22 (46 (72 (71 т т ности п следовательно соеди ик, согласующий усил тор спектра, измери и следящий фильтр, е с я тем, что, с информативности .ис енны вибродат и анализ вибрации ч а ю щ повышени тель ф 3 ел и тельскии инсти целью ытаний метри- снаблед аучноото г н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ у интроскопии(56) Авторское свидетельство СССР Р 879352, кл. С 01 М 7/00, 1980.Каталог Брюль и Къер. Технически данные. 1972. Модель 2021, рис.11. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕКТОВ НА ВИБРАЦИЮ, содержащее генератор белого шума, генератор си нусоидального сигнала с блоком развертки частоты, сумматор, к входам которого подключены генераторы, сое диненный с выходом сумматора усилитель мощности, вибровозбудитель, подключенный квыходу усилителя мощ за счет измерения уровня пара ческих колебаний объекта, оно жено блоком вычитания, входы го подключены к выходам следя фильтра и анализатора спектра тегратором, вход которого подключек выходу блока вычитания, а выходк измерителю вибрации, и фазовращателем, вход которого подключен квыходу согласующего усилителя, авыход - к входу следящего фильтра,механически связанного с блоком равертки частоты генератора синусоидального сигнала.Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для испытания объектов на вибрационные перегрузки.Целью изобретения является повышение информативности испытаний за счет измерения уровня параметрических колебаний объекта.На чертеже представлена блок-схе ма устройства. 10Устройство для испытания объектов на вибрацию содержит генератор 1 белого шума, генератор 2 синусоидального сигнала с блоком развертки частоты, сумматор 3, к входам кото рого подключены генераторы 1 и 2, соединенный с выходом сумматора 3 усилитель 4 мощности, вибровозбудитель 5, подключенный к выходу усилителя 4 мощности, последовательно 20 соединенные вибродатчик 6, согласую- щий усилитель 7 и анализатор 8 спект ра, измеритель 9 вибрации и следящий фильтр 10. Устройство снабжено блоком И вычитания, входы которого подклю- д чены к выходам следящего фильтра 10 и анализатора 8 спектра, интегратором 12, вход которого подключен к выходу блока 11 вычитания, а выход - к измерителю 9 вибрации, и фазовращателем 13, вход которого подключен к выходу согласующего усилителя 7, а выход - к входу следящего фильтра 10, механичес ки связанного с блоком развертки частоты генератора 2 синусоидального,35 сигнала. Устройство работает следующим образом.Сигнал " переменной частотой 1 г от генератора 2 и сигнал белого шума от 40 генератора 1 поступают на входы сумма тора 3, на выходе которого выделяется сигнал виброшума, т.е. белый шум, смешанный с синусоидальным сигналом переменной частоты. Сигнал виброшума 45 через усилитель 4 мощности воздействует на вибровозбудитель,5, создавая механические колебания объекта, уста.новленного на его платформе. Если объект имеет сложную механическую струк 50 туру и в нем имеются нелинейные связи между элементами конструкции, то за счет взаимодействия между периодическими и случайными воздействиями в объекте возникают комбинационные колеба-, 5 ния с частотами 1 и 1, лежащими в диапазонах ниже и выше частоты возбужду дающего синусоидального сигнала, называемые параметрическими. Механические колебания объекта преобразуются пьезоэлектрическим вибродатчиком 6 в электрический сигнал, спектр которого содержит детерминированные составляющие 5 г , а также либо 5 +, либоили 5 и 5 одновременно и случайные составляющие 5 с, . Этот сигнал предварительно усиливается согласующим усилителем 7 и через фазовращатель 13 поступает на следящий фильтр 10, механически связанный с генератором 2 синусоидального сигнала с блоком развертки частоты. Согласующий усилитель 7 помимо предвари,тельного усиления сигнала осуществляет функции согласования высокого выходного сопротивления пьезоэлектрического вибродатчика 6 с входами анализатора 8 спектра и фазовращателя13, а фазовращатель 13 служит для согласования фаз исходного сигнала возбуждения от генератора 2 и детерминирующей составляющей 5 г сигнала свыхода датчика 6. Следящий фильтр 10выделяет первую гармонику исходногосигнала, прошедшего через нелинейнуюмеханическую структуру объекта, которая поступает на первый вход вычи- гателя 11.Сигнал с выхода согласующего усилителя 7 поступает также на вход анализатора 8 спектра, на выходе которого выделяется спектральная мощ.ностьсуммы сигналов 6=Цг+6+б, где 6, ,ь ц + - спектральные мощности соответственно составляющих 5 г 5 ц 5+ сигнала на входе анализатора 8 спектра. С выхода анализатора 8 энергетический спектр результирующего сигнала поступает на второй вход вычитателя 11 сигналов, где из суммарной спектральной мощности 5 вычитается спектральная составляющая исходного сигнала, задаваемая генера. тором 2 и возбуждаемая вибровозбудителем 5 в объекте.Таким образом, на выходе вычитателя 11 сигналов выделяется сигнал, пропорциональный суммарной мощности (5+5+).После, интегрирования с усреднением в интеграторе 12 5 ш -сопзс, поэтому измерителем вибрации в реальном времени индицируются спектраль- с1185147 Составитель В.РыгалинТехред А.Ач КорректорС. Шекмар Редактор Н.Швыдкая Заказ 6353/36 Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ные составляющие комбинационных сиг. налов.Таким образом, устройство позволя- ет возбудить в объекте комбинацион.ные спектры параметрических колебаний, измерить их и тем самым выявить виброустойчивость и вибропрочность объекта при параметрических резонансах. Основным преимуществомизобретения является повышение информативности испытаний объекта зй счет исследования воздействия на него не только линейных резонансных эффектов,. но и нелинейных параметрических, которые .имеют месго в реальных условиях зксплуатации объектов сложной конструк- циие