Устройство для динамических испытаний деформируемых элементов

) 4 С 01 М 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗ ТЕНИ К АВТОРСКОМЪГ С ТЕЛЬС л. 29адный зао ьи политехчев88.8)видетельств 01 М 17/04 детельствоС 01 М 5/О СССР1979.ССР1983.(54) УСТРОЙСТ СКИХ ИСПЫТАН ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение ному оборудовани для испытания у ляет повысить на(56) Авторское с836549, кл. САвторское сви1140546, кл. О ДЛЯ ДИНАМИЧЕ ИЙ ДЕФОРМИРУЕМЫ относится к испытатель- , а именно к устройства ругих элементов. Позво ежность работы устройЯО, 1249362 А 1 ства, обеспечить возмо режиме свободных кол определить значения коэ сти и демпфирования. У упругий элемент 1, ин вибродатчик 3, фильтр 4 литель 5, умножители 11 и 12, квадратор 13, цепь 14, сумматоры 15 - регистратор 20. Один мента 1 жестко закреп жают инерционной мас вводят в режим свобо режиме свободных кол 3 вырабатывает сигна, рез фильтр 4 низких ч порциональнь мгновенн фициентов жесткости и д сируются регистраторох жность испытаний в ебаний и мгновенно ффициентов жесткостройство содержит ерционную масс 2,низких частот, уси 6 - 10, интеграторы дифференциальную 17, делители 18 и 19, конец упругого элеляют, другой нагрусой 2. Эту систему дных колебаний. В ебаний вибродатчик 1 ы, проходя 1 е чеастот. Сигналы проым значениям коэфемпфирования и фик-20. 1 ил.ИзобРРТРНИС ОТЦОСИТС 5 К ИСЦЬ(ТЯТСс 510- му оборудованию, в част(юсти к устроиствам для испытаний упругих элсменто, Виброизо;Яторов, сильфоцов, ибС)х цросзя- ко и т.ц.ЦегС изобрстсния повыпсцис падеж ности работы устройства.1 а чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит упругий эдемеп инерционную массу 2, вибродатчик 3, фильтр 4 низких частот, усилитель 5. первый (, второй 7, третий 8, четвертый 9 и пягый 10 умножители, первый 11, второй 2 интеграторы, квадратор 13, диффсренцируюп(у(0 цепь 14, первый 15, второй 16, третий 17 сумматоры, первый 18, второйделители и 15 регистратор 20.Устройство работает следуюим обра,(ом.Упругий элемецт 1 жестко зс(крсцлясГс одним концом, а ца другом конце ца ру жается инерционной массой 2. Этя систссС Ма СМЕЩЕНИЕМ ИЗ ПОЛОКЕЦИ РаЦОВССИ или с помощью удар)юго воздействия Во.дится в режим свободных колебаний. Г) режиме свободных колебаний Вибродатчик 3 вырабатывает сигнал, пропорциональный ус корению массы Е. Этот сигнал в заисимо- с сти от его мощности и уровц помех пропускается через фильтр 4 низких частот к поступает ца входы усилителя 5, первоо б и третьего 8 умножителей и первого ицтсгратора 11. Г 1 ри соответствукшем коэффи циецте усиления ца выходе усилителя 5 Зс) имеет место сигнал, пропорциональный реакции (р дсформируемого элемент. Этсп сиг цал поступает ца входы первого 0 и торого 7 умножителей, а также на входы дифферсццирующей цепи 14, ца выходе которой ихРсГ место сигнал, пропорциональный произо,; - )5 ной реакции (р. Этот сигнал поступает цц входы четвертого 9 и пятого 10 умнож:(тслей. Сигнал на выходе первого ицтс рятора 11 пропорциональный скорости дефор мации с., поступает ца вход Второ(о и(; -. тегратора 12 и входы четвертого 9 и Втор:и (: 7 умножителей, а также ца вход кядрято ра 13. Сигнал на выходе ква;цвторя, цр( порциональный квадрату скорос(и Г, го (упает ца вход первого сумматора 5, глс его знак меняется на цротцвоцолож:;ыи )с Во втором интеграторе 12 выряба.ывастс сигнал, пропорциональный ,(сфоэмациц ЭЛЕМЕНта Е, КОтОрЫй ПОСтуиаЕт ця ВХдь( третьего 8 и пятого 10 умножитс,:сй. Бо всех умножителях осуществляется умножение входных сигналов, тяк что на )и ходе 5 первого и последующих умножителей имс:0".место сигналы, пропорциональные ц 05 зсд( - Виям следую(цих величин: .,Б, Ес, (:ь. ( . (.".,.Выходные сигналы умножите.(ей цос Гуця ют на соответствующие входы цсрого, второго и третьего сумматорс, тяк что (я Выходе этих сумматоров имеют яесто си Ня л ы, пропор 1(ионал ьн ыс сооВс" ст Всцпо р я, - - (, ЕЕЕ, 5 (: Эти сигца,(ы и фиксируются регистра)01. ОНИ ОксЗЬЯНТС 51 Г.РОЦОРЦИОНВЛЬНЫ- ми мгновенным значениям коэффициентов жесткости и демпфирования. Применение дисплея или графопос.гроитсля позволяет оценить динамику изменения этих величин В тсчсцис Вес го цро(цсся сободных колеба- .ИЙ П,ЭИ РЯ;Г 1 ЧЦЫХ 3(ЯсСЦИЯХ ЦСРРМРЦРНИЙ и скоростей деформации.Теорет и )еск им обос (ю 1 я ц ис ъ работы устрсйствя я,яюзся сгс (хоцис соображения. Реакция дсформир(,с:",оо элсмсцта оез учеГя с 0 ицсрциоцц(х соистВ. как из(стцо, ;Р Р 5 С Т с. Я С 1 С: 1 Ы ) ) Я К (.И С М(Е е) = - СЕ+ К( -- С+ Кс,(3) 1.с,(и умцожит), ыражс:с (2) ца Е, я ыражсцис (3) цаи ычссть из первого :ОЛ с с(С Ц Н 0 Г 0 В Ь Р сК С И 151 10 ОС, Т 0 Ц ОГ Уа . к)т ыряксцис д,:51 0 рсдсг(Н 51 коэс)фи,иРн. Г с К СС К ОС Т И( ц я л 0 Г и и им . 6 ) я 3 0 м, хц 0 ж с я В ы 1 а жени(.ця Е, а Вьряжсцис (3) - ця Е, после 1 Ь(цнтсНЦЯ ИЗ ЦСР 0 0 С Х"СНЦОГО ВЫРЯ- кс.Н 5ОрОР пол Гч 10 т 3.(а чепце кс эффи- Ц " . ( т Я,1( х11( и) 0 си Я 1:1 З Ср с( ВНС,1 Ия ВЫ)я ЖСН НЙ (4 ) И (5) соот( тсту 1(ици ъ:и ыряссци 51 ми ( 1) слсс(тос Гройство обесцсс(и Ваетсц ис треуРм:х мНОс ццых коэффи циРН:1 смпфировяния. Рещая совсРсИо сист(51, уравнений (2) и (3), по ХЧс 110 Т РИВС,1( ЦЫР ВЫРс 1 КС 11 ИЯ ДЛЯ КОЭф. фи(ИС,ТОВ РапсЦСГВ ( с ) . 2цо("Г 5(х(:Гс, - (А, ЕЕ Е-, (1 Е -- , . На входы цсрВО(О,(еисз 51 18 пс)ГГуцяот сиН 1 алы с Выходов; рстьсго 7 и первого 15 сумматоров, ;: ця входы второго делителя 19 с выходов Второго оо и срого 15 сумматоров, так 10 я ыходс делится(Й имеют место сигалы цроцорциоця,ьцыс1249362 Формула изобретения Составитель Л. Кузнецов Тсхрсд И. Всрсс Корректор 71. Пилипенко Тираж 778 1 одниснос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. БобковаЗаказ 4226/42 3Таким образом, предлагаемое устройство решает поставленную задачу обеспечения возможности испытаний в режиме свободных колебаний и определения мгновенных значений коэффициентов жесткости и демпфирования. Последнее позволяет более объективно оценить динамические свойства деформируемого элемента и учесть их при проектировании. Предлагаемым устройством можно полу чить мгновенные значения коэффициентов жесткости и демпфирования, что позволит более объективно оценивать динамические свойства деформируемых элементов и учитывать их при проектировании, особенно при работе оборудования в аналогичных условиях, а также использовать для идентификации, диагностики и контроля качества. Устройство для динамических испытаний деформируемых элементов, содержащее инерционную массу, которая установлена на одном конце упругого элемента, другой конец которого жестко закреплен, вибродатчик, расположенный на инерционной массе, усилитель, три умножителя, два последовательно соединенных интегратора, квадратор, два делителя, один сумматор и регистратор, причем вход квадратора соединен с выходом первого интегратора, а одни из входов делителей соединены с соответствующими входами регистратора, выход усилителя соединен с одними входами первого и второго умножителей, выход второго интегратора соединен с одним из входов третьего ум нож ителя, отличаюцееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено дифференцирующим звеном, четвертым и пятым умножителями, вторым и третьим сумматорами и фильтром низких частот, причем вибродатчик подключен к входу фильтра низких частот, выход которого соединен с входом первого интегратора, с другими входами первого и третьего умножителей и с входом усилителя, выход которого подключен к входу дифференцирующего звена, выход которого соединен с одними входами четвертого и пятого умножителей, другие входы второго и четвертого умножителей соединены с выходом первого интегратора, выход квадратора и выход третьего умножителя соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого подключен к одним входам делителей, другой вход второго делителя соединен с выходом второго сумматора, один вход которого соединен с выходом второго умножителя, другой вход второго сумматора соединен с выходом пятого уможителя, другой вход которого подключен к выходу второго интегратора, выходы первого и четвертого умножителей подключены к соответствующим входам третьего сумматора, выход которого подключен к другому входу первого делителя.