Способ формирования сигнала возбуждения вибростенда при испытании на случайные вибрации

пп 45670 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 30,11.70 (21) 1496776/25-2с присоединением заявки32) ПриоритетОпубликовано 05.01,75. Бюллетень1Дата опубликования описания 20.02.75 51) М. Кл. б 01 тп 7/О судврственный комитет вета Министров СССР 53) ЪД 1 620 178572) Автор изобретен и Цветков 1) Заявите енинградский дена Ленина политехиическии институтимени М. И, Калинина(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ВОЗБУЖДЕНИЯ ВИБРОСТЕНДА ПРИ ИСПЫТАНИИ НА СЛУЧАЙНЫЕ ВИБРАЦИИИзобретениений различныхции.Поскольку воспроизведение натурных широкополосных вибраций связано с большими техническими трудностями и требует применения вибростенда высокой мощности, то в практике виброиспытаний получил распространение способ узкополосных испытаний с перемснной средней частотой спектра. При таких испытаниях формирование сигнала возбуждения вибростенда заключается в получении узкополосного случайного сигнала с постоянной шириной полосы и сканировании его средней частоты в рабочем диапазоне частот.Известны две разновидности реализации этого способа, В одном случае запись воспроизводимого процесса (как правило, магнитная запись) преобразуется в электрический сигнал, который пропускается через узкополосный фильтр, ширина полосы пропускания которого равна предполагаемой ширине резонансной полосы испытуемого изделия или несколько шире ее, причем частота настройки фильтра медленно изменяется в рабочем диапазоне частот. В этом случае закон распределения узкополосного сигнала возбуждения па выходе фильтра будет близок к закону распределения записанного натурного вибрационного процесса в соответствующей частотной полосе. В практике испытания эта разновидность способа не имеет широкого распространения, поскольку в данном случае воспроизводятся только отдельные частные реализации натурного процесса, в то время как весьма часто требуется воспроизвести случайные вибрации по их вероятностным характеристикам, полученным статистической обработкой ансамбля реализаций.Вторая разновидность способа предусматривает использование генератора белого шума, сигнал которого преобразуется в узкополосный аналогично описанному выше. Поскольку белый шум имеет нормальное распределение, а линейный узкополосный фильтр не меняет распределение сигнала, то в этом случае могут быть воспроизведены только случайные вибрации с нормальным законом распределения.Цель изобретения состоит в создании такого способа формирования сигнала возбуждения вибростенда, который обеспечивал бы воспроизведение случайных вибрации с различными законами распределения.Согласно изобретению это достигается благодаря тому, что узкополосный случайный сигнал получают суммированием гармонических сигналов, возбуждаемых независимыми генераторами, частоты которых отличаются друг от друга последовательно на малую, примерно 2 гц, величину, синхронно сканируют частотыгармонических сигналов и в процессе сканирования изменяют их амплитуды по программе, соответствующей закону распределения воспроизводимых вибраций в узкой полосе частот.На чертеже изображена блок-схема вибростенда, реализующая описываемый способ,Несколько генераторов 1 гармонических сигналов настраиваются так, чтобы частота каждого из них отличалась от частоты другого на постоянную малую величину. Количество генераторов и разность частот выбирается такими, чтобы общая ширина полосы суммарного сигнала была не больше минимальной ширины резонансной полосы испытуемого изделия или вибростенда. Для многих случаев указанное требование может быть выполнено использованием 5 - 6 генераторов с разностью частот 2 гц.Блок 2 управления частотой осуществляет синхронное сканирование частоты гармонических сигналов. При сканировании частоты программное устройство 3 изменяет амплитуды гармонических сигналов внутри полосы по программе, соответствующей закону распределения воспроизводимых вибраций в этой узкой полосе частот. Эта программа составляется по результатам статистического исследования натурного вибрационного процесса, Управляемые по частоте и амплитуде гармонические сигналы суммируются сумматором 4 и после усиления (усилитель 5) подаются на усили тель 6 мощности вибростенда 7. Предмет изобретения10 Способ формирования сигнала возбуждения,вибростенда при испытании на случайныевибрации, заключающийся в том, что получают узкополосный случайный сигнал с постоянной шириной полосы и сканируют его15 среднюю частоту в рабочем диапазоне частот,отличающийся тем, что, с целью воспроизведения случайных вибраций с различнымизаконами распределения, узкополосный случайный сигнал получают суммированием гар 20 монических сигналов, возбуждаемых независимыми генераторами, частоты которых отличаются друг от друга последовательно на малую, примерно 2 гц величину, синхронно сканируют частоты гармонических сигналов и в25 процессе сканирования изменяют их амплитуды по программе, соответствующей законураспределения воспроизводимых вибраций вузкой полосе частот, 456170Редактор Т, Каранова Корректор Л Котова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 296/ Изд. Мо 264 Тираж 901 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 45