Устройство для контроля разрушения изделия при испытании на автоколебательном вибростенде

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 567 1 М 7 ЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И СТВО 34 /25-28. 87, Бкатут проб строен м м О.Ф. Плищу 088. 8) видет ель с О 1 М 7/00 Установ ость при х высоких иборы для 1966, 37к ожко и 78. 5 ское во С 197 ка для ис-. М, идр на устал услови а. - Пр аний,онансно мперату научных Р 3; с.б 2(54) УСТРОЙСТВОШЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ПРИКОЛЕБАТЕЛЬНОМ ВИБ(57) Изобретениевиброиспытаний иэном режиме на авт РАЗРУНА АВТОДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПЫТАНИИ ОСТЕНДЕ тносится елий в ре околебат елтехнике нсном виб(21) 38322 (22) 25,12 (46) 23.03 (71) Инсти АН УССР (72) А.Е.Б (53) 620, (56) Авто У 900144,Ахтер пытания изгибе в и вакуум исследов ростенде, Целью изобретения является повышение достоверности контроляразрушения в случае испытания изделий с нелинейной упругой характеристикой при программном ступенчатомизменении амплитуды колебаний. Устройство содержит датчик 5 вибрациииспытуемого иэделия и соединенные сего выходом частотный детектор 23и цифровой частотомер 24. Последнийработает в режиме однократного измерения частоты. Запуск частотомера24 осуществляется через элемент 28задержки сигналом с программатора13 вибростенда. Преобразованный ваналоговую форму с помощью цифроаналогового преобразователя 25 выходной снгнап частотомера 24 подаетсяна элемент 26 сравнения, где производится его сравнение с выходнымсигналом частотного детектора 23;129 соответствующим текущему значениюрезонансной частоты изделий. Разностный сигнап с выхода элемента 26 сравнения подается на регистратор 27. Поскольку резонансная частота у изделий с нелинейной упругой характеристикой зависит от амплитуды коле 8567баний, осуществление упомянутого сравнения сигналов частотного детектора 23 и цифрового частотомера 24 позволяет достоверно определить изменение резонансной, частоты, обуслоъленное именно разрушением изделия.1 ил.1Изобретение относится к техникевиброиспытаний иэделий, а именно. кустройствам для контроля разрушенияизделия при испытании на автоколебательном вибростенде. 5Цель изобретения - повышение достоверности контроля в случае испытаниюизделий с нелинейной упругой характеристикой при программном ступенчатом изменении амплитуды, колебаний.Сущность изобретения заключаетсяв сравнении первоначального значениярезонансной частоты изделия, соответствующей заданному уровню амплитудыколебаний изделия, с текущими значениями резонансной частоты в течение времени испытания изделия приданном уровне амплитуды колебаний.На чертеже изображена блок-схемаавтоколебательного вибростенда спредлагаемым устройством для контроля разрушения иэделия,Вибростенд содержит вибровозбудитель 1, усилитель 2 мощности,задающий генератор 3 с блоком 4 управления, датчики 5 и 6 вибрациисоответственно испытуемого изделияи подвижной части вибровозбудителя1, генератор 7 поиска, амплитудныйиндикатор 8 резонанса, фазовый де- фтектор 9, фазовый индикатор 10 резонанса, блок 11 совпадения, формирователь 12, программатор 13, фазо-,вращатель 14 с управляющим элементом 15, блок 16 активных фильтров, 35частотно-зависимой коммутатор 17,коммутатор 18 режимов, четвертый 19, третий 20, первый 21 и второй22 ключи, частотный детектор 23,цифровой частотомер 24, работающийв режиме однократного измеренияцифроаналоговый преобразователь 25,2элемент 26 сравнения, регистратор 27 и элемент 28 задержки.Датчик 5 вибрации испытуемого изделия, подключенные к его выходу частотный детектор 23 и цифровой частотомер 24, элемент 26 сравнения один вход которого соединен с выходом частотного детектора 23, а другой - через цифроаналоговый преобразователь с выходом цифрового частотомера, и элемент 28 задержки, выход которого подключен к управляю-, щему входу частотомера, а вход - к выходу программатора 13, образуют устройство для контроля разрушения испытуемого иэделия. Время задержки, устанавливаемое с помощью элемента 28, соответствует времени переходного процесса при ступенчатом изменении амплитуды колебаний. Автоколебательный вибростенд с устройством для:контроля разруше-и ния испытуемого изделия работает следующим образом..В исходном. положении ключи 19-22 разомкнуты, Напряжение на выходе генератора 7 поиска и частота задающего генератора 3 равны значениям, с которых начинается сканирование частоты, По сигналу программатора 13 коммутатор 18 режимов замыкает ключи 21 и 22 и запускает генератор 7 поиска, сигнал которого изменяет частоту генератора 3 и через ключ 22 и усилитель 2 мощности поступает на вибровозбудитель 1. Сигналы датчиков 5 и 6 вибрации подаются на входы амплитудного 8 и фазового 10 индикаторов резонанса,соответственно, а также на вход фазового детектора 9.129 856 7 ВНИИПИ Заказ 878/42 Тираж 777 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4 Произв.-полигр. пр-тие, г. При р авен ст ве ч астоты генер ат ор а 3 резонансной частоты изделия происходит увеличение амплитуды колебаний, а фазовый сдвиг между колебаниями подвижной части вибровозбудителя 5 1 и изделия соответствует + Я/2, В этом случае сигнал от амплитудного 8 и фазового 10 индикаторов резонанса поступает на вход блока 11 совпадения, с выхода которого сигнал через ФОрмирователь 12 поступа.т в программатор 13. По команде последнего коммутатор 18 размыкает ключи 21 и 22, замыкает ключи 19 и 20 и возвращает генератор 7 поиска в исходное состояние. В блоке 16 активных фильтров остается подключенным фильтр, в полосе пропускания которого находится резонансная частота изделия. В результате переключения ключей замыкается цепь обратной связи, в которой с помощью фазовращателя 14 устанавливается требуемое Фазовое соотношение. При этом в контуре возбуждаются автоколебания с резонансной частотой изделия,Программное изменение амплитуды автоколебаний осуществляется воздействием на коэффициент передачи усилителя 2 мощности посредством програм- матора 13. Одновременно с изменением амплитуды автоколебаний через элемент 28 задержки с программатора 13 поступает команда на включение частотомера 24, который работает в режиме однократного измерения. Результат измерения частоты преобразуется в аналоговый сигнал с помощью цифроаналогового преобразователя 25 и сравнивается с выходным сигналом частотного детектора 23, который пропорционален текущему значению частоты, посредством элемента 26 сравнения, Разностный сигнал подается с выхода элемента 26 сравнения на регистратор 27, показания которого отражают относительное изменение частоты автоколебаний при постоянной ампли 50 туде. При неизменной частоте авто- колебаний, которая соответствует резонансной частоте испытуемого объекта, и постоянной амплитуде нагружения показание регистратора равнонулю, Если частота автоколебанийизменяется на одном уровне амплитуды автоколебаний, что соответствуетразрушению испытуемого объекта, этоизменение определяет показания ре-,гистр атора,Таким образом, на каждом уровнеамплитуды колебаний сигнал частотомера 24 является постоянным уровнем,относительно которого определяетсяизменение текущего значения резонансной частоты, являющееся критериемразрушения изделия. Поскольку у изделий с нелинейной упругой характеристикой резонансная частота зависитот амплитуды колебаний, осуществление указанного сравнения позволяетдостоверно определить изменение резонансной частоты, обусловленное именно разрушением изделия,Формула изобретения Устройство для контроля разрушения изделия при испытании на авто- колебательном вибростенде, содержащее датчик вибрации испытуемого изделия, цифровой частотомер, соединенный измерительным входом с выходом датчика вибрации, цифроанйтоговый преобразователь и регистратор, о тл и ч .а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля в случае испытания изделий с нелинейной упругой характеристикой при программном ступенчатом изменении амплитуды колебаний, оно снабжено частотным детектором, вход которого подключен к выходу датчика виб-. рации, элементом сравнения, один вход которого соединен с выходом частотного детектора, другой через цифроаналоговый преобразовательс выходом цифрового частотомера, а выход - с входом регистратора, и элементом задержки, выход которого подключен к управляющему входу цифрового частотомера, а вход служит для подключения к выходу программатора вибростенда,