Устройство для виброиспытаний

(51)5 6 01 М 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1352321, кл, 6 01 Н 13/00, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОИСПЫТАНИЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике,.конкретно к устройствам длявибрационных испытаний механическихобъектов, Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройствапутем определения коэффициента демпфирования за пределами рабочего диапазонаустройства. Устройство содержит генератор.Ы 21620873 А 1 1 синусоидальных колебаний с блоками компрессии и развертки частоты, усилитель 2, вибровозбудитель 3, два вибропреобраэователя 4 и 5, испытуемый объект 6, два сопровождающих фильтра 7 и 8, измеритель 14 разности фаз, блок 9 выделения максимума, два ключа 10 и 11, блок 12 обработки информации, два регистра 15 и 16, блок 13 индикации, Расширение функциональных возможностей устройства достигается за счет определения коэффициента демпфирования без измерения собственной частоты по формуле д = Й/19 о, где д - коэффициент демпфирования; Й- резонансная частота;р - сдвиг фазы т 9 р= х+(1/3)х+ +(2/15 с + (17/315) х +(62/2835)х + 3 ил.1Изобретение относится к испытательной технике, конкретно к устройствам длявибрационных испытаний механическихобъектов,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройствапутем определения коэффициента демпфирования для систем, собственная частотакоторых лежит за пределами рабочего диапазона устройства. 1На чертеже изображена структурнаясхема устройства для виброиспытаний.Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний с блоками компрессии и развертки частоты, подключенный 1через усилитель 2 к вибровозбудителю 3,два вибропреобразователя 4 и 5, из которыхпервый установлен на вибровозбудителе 3,а второй - на испытуемом обьекте 6, первый7 и второй 8 сопровождающие фильтры, 2подключенные каждый сигнальным входомк соответствующему вибропреобразователю, а управляющим входом - к выходу генератора 1 синусоидальных колебаний, блок 9выделения максимума, соединенный с выходом второго сопровождающего фильтра8, первый ключ 10, информационный входкоторого связан с выходом кода частотыгенератора 1 синусоидальных колебаний,второй ключ 11, блок 12 обработки информации, связанный с выходами первого 10 ивторого 11 ключей, блок 13 индикации, входкоторого связан с выходом блока 12 обрафаз, входы которого подключены к выходам 35 сопровождающих фильтров 7 и 8, а выход подключен к информационному входу второго ключа 11, управляющий вход которого подключен к выходу блока 9 выделения максимума. 40Устройство работает следующим образом.Генератор,1 синусоидальных колебаний осуществляет развертку частоты в электрического сигнала в заданном диапазоне. Сиг нал после усиления усилителем 2 преобразуется вибропреобразователем в механические колебания, уровень которых стабилизируется цепью компрессии; вибровозбудитель 3 - вибропреобразователь 4 - 50 сопровождающий фильтр 7 - усилитель 2. Сигнал отклика обьекта 6, снимаемый с вибропреобразователя 5, поступает через второй сопровождающий фильтр 8 на блок 9 выделения максимума и на первый вход из .мерителя 14 разности фаз, На второй вход измерителя 14 разности фаз поступает сигнал с первого вибропреобразователя 5 через сопровождающий фильтр 7. В момент прохождения максимума кривой амплитудботки информации, измеритель 14 разности 5 0 5 0 5 0( )где 2 - амплитуда вынужденных колебанисистемы;2 т - прогиб под действием статическовнешней силы, равной ее обобщенной амплитуде;д - коэффициент демпфирования;Ч - коэффициент расстройки,иче где и - текущее значение частоты колебаний;аь - собственная частота соответствующей консервативной системы.Максимум 2 - максимум кривой амплитудно-частотной характеристики достигается на частотец,: Я- гдкоторая является собственной частотой рассматриваемой диссипативной системы - частотой амплитудного резонанса,Фазовый сдвиг уопределяется по зави- симости у = агс 1 д2 дв Коэффициент демпфированияляется по зависимостиЦ) щрПри использовании микроЭВМ роника МС 2702" для вычисления ний коэффициента одемпфировани"Элект- значе- можно но-частотной характеристики, выделяемого блоком 9, последний вырабатывает импульс, поступающий на управляющий вход первого ключа 10, В регистр 15 переменной блока 12 записывается код частоты Щ, поступающий на информационный вход ключа 10 с выхода кода частоты генератора 1 синусоидальных колебаний и на второй ключ 11, по которому код сдвига фаз с выхода измерителя 14 разности фаз записывается в регистр 16 переменной блока 12. В качестве блока 12 в устройстве могут быть применены микроЭВМ, контроллеры, например "Электроника МС 2702", Результат вычисления поступает в блок 13 индикации. Колебания механической системы вблизи резонанса достаточно точно могут быть описаны уравнением движения системы с одной степенью свободы, решение которого для амплитуды установившихся колебаний имеет вид1620873 Гранцц адового Уа Р использовать формулу для вычисления тангенса угла Щ р= х+(1/3)хз+(2/1 Р+ +(17/315)х Ф(82/2835) л+где х - измеренный угол, рад.Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет определения коэффициента демпфирования для систем, собственная частота которых лежит за пределами рабочего диапазона устройства.Формула изобретения Устройство для виброиспытаний, содержащее генератор синусоидальных колебаний с блоками компрессии и развертки частоты, подключенный через усилитель к вибровозбудителю, два вибропреобразователя, из которых первый установлен на вибровозбудителе, а второй - на испытуемом обьекте, первый и второй сопровождающие фильтры, подключенные каждый сигнальным входом к соответствующему вибропреобразователю, а управляющим входом - к выходу генератора синусоидальных колебаний, блок выделения максимума, соединенный с выходом второго сопровождающего фильтра, первый ключ, информационный 5 вход которого связан с выходом кода частоты генератора синусоидальных колебаний, второй ключ, блок обработки информации, связанный с выходами первого и второго ключей, и блок индикации, вход которого 10 связан с выходами блока обработки информации, отличающееся тем,что,сцелью расширения функциональных возможностей устройства путем определения коэффициента демпфирования для систем, 15 собственная частота которых лежит за пределами рабочего диапазона устройства, оно снабжено измерителем разности фаз, входы которого подключены к выходам сопровождающих фильтров, а выход подключен к 20 информационному входу второго ключа, управляющий вход которого подключен к блоку выделения максимума,