Способ вибрационных испытаний

Союз Советскин Социапистическин Республик(45) Дата опублик 7/О Государственный номнтеСовета Мнннстров СССоо делам нзобретеннйн отнрытнй УДК 620,178,5(72) Автор изобретеии 71) Заявите РЛЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ СПОСО Изобретение относятся к испытательнойтехникеа именно к способам внбрационныхнспытаннй и может быть нспопьзовано дпянсспедоввння вибрацнонньтх 1 характернстик(собственных частот н соответствующих им 5амппнтуд колебаний, а также коэффициентовзатухания) механических систем, испытывающих воздействие пинейных ускорений,Известен способ внбрацнонных испытаний путем одновременного воздействия на 10испытуемый объект внбрацнонных н линейных ускореннй, регистрации параметровего вибрации и опредепення по ннм внбрацнонных характеристик, по которому линейныеускорения создают за счет центробежных 15сип, например, вращая испытуемый объекти возбуждающий его вибрации вибратор нацентрифуге 1.Однако прн нспытаннях гакнм способомрезупьтирующее ускорение, приложенное к 2 Ообъекту, кроме центробежного ускорения,развиваемого центрифугой, содержит вертнкапьную составпяюцую - ускорение силытяжести, которая вносит сушественные искажения в результаты испытаний. 25 Наиболее бпнэкнм по техннческой сущности к изобретению является способ внбрацнонных испытаний, закпючающнйся в том, что возбуждают вибрации испытуемого объекта н одновременно прнкпадывают к объекту нагрузку, имитирующую воздействие на него пннейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определяют по ним его внбрационные характеристики, прн котором данная нагрузка создается с помощью упругого апемента мапой жесткости, например пневмоупругого апемента, подкпточенного к источнику сжатого воздуха 1 2,Но такой способ внбрационных испытаний непригоден дпя испытаний сложных мно гомассовых объектов, имеющих недоступные дпя установки упругого элемента зоны,Белью изобретения является обеспечение воэможности исследования внбрационныхха- рактеристик многомассовых 1 объектов.Поставпенная цель достигается тем, что нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают воздействием на испытуемый объект низкочастотных колебаний с частотой, меньшей низшейсобственной частоты исследуемого объекте и на порядок меньшей частоты, на которой производят исследование, а вибрационные характеристики определяют по параметрам вибрации, когда текущее значение ускорения низкочастотных колебаний равноуровню имитируемого линейного ускорения.На фиг. 1 представлена схема испытаний объекта; на фиг. 2 - графики, отражающие изменение амплитуды вибрации одного из элементов испытуемого объекта вокрестности резонансной частоты этого элемента при различных уровнях имитируемоголинейного ускорения (кривая М - для слу Бчая, когда этот уровень равен амплитуденизкочастотной составляющей вибрации, кривая И - для случая, когда этот уровень равен нулю); на Фиг. 3 - график, отображающий характер вибрации этого элемента на 2 Оэкстремальной для кривой М фиг.2). часто.те вибрации; нв Фиг, 4 - то же, для кривойЙ, (см. Фиг. 2),На испытуемый объект 1 подаются одновременно с высокочастотной вибрацией 2 25исследуемой собственно дпя определеничвибрационных характеристик испытуемогообъекта 1 и имеющей текущее эначение 4низкочастотные колебания 3 с частотой , .4НВ результате сложения этих колебаний на 30конструкции попучаат некоторые результирующие колебания 4. В отличие от входноговысокочастотного сигнала 2, высокочастотм,ная составляющая М результирующих колебаний 4 будет в общем случае переменнойпо амплитуде вследствие изменения вибрационных характеристик испытуемого объекта 1 поддействием инерционных нагрузок переменнойвеличины, вызванн лх низкочастотной компонентой. На протяжении периода Тнизкочв- фстотных колебаний высокочастотная составляющая выходного сигнала 4 будет меняться от А до А . Частотами низкочвсНтотных колебаний 3 должна быть меньшесобственной частоты элементов многомвссового испытуемого объекта 1, чтобы этотобъект колебался 1 на частоте 4, квктвердоетело. При невозможности выполнить этоусловие необходимо отстраивать частоту 1 инизкочастотных колебаний 3 от собственныхчастот элементов испытуемогообъекта 1,Необходимо также, чтобы значение частотыхи было на порядок меньше значения частоты 1исследуемого объекта частотного55диапазона, чтобы за период Ти низкочастотных колебаний 3 можно было проследитьза изменением высокочастотной составляющей колебаний. Указанное соотношение 4между частотами 1 и 1явпяетсз минкимально необходимым. 11 ри увеличении этого соотношения точность и эффективность способа будут возрастать.В результате последовательного нагружениа испытуемого объекта 1 ридом дискретных частот 1 1, лежащих в окрестности собственной частоты квждОГО элемента этОГО объекта, получают зависимости вибрации, например, амплитуд А .виброускорений от частоты .т(см, Фиг. 2).Вибрационные характеристики при таком способе испытаний определяются известными методами по значениям параметров колебаний конструкции, Фиксируемых в момент достижения текущим значением низкочастотной ком" понептой уровня нормированной линейной нагрузкиПоскольку резонансные частоты испытуемого объекта могут иметь место при линейной нагрузке, превышающей амплитудное значение низкочастотной составляющей вибрации, то можно воспользоваться методом экстраполяции Экстраполяшно удОбно прово " дить при низкочастотных колебаниях, имеющих пилообразбю ФормуФормПа изобретенииСпособ вибрвционных испытаний, заключающийся в том, что возбуждают вибрации испытуемого объекта и одновремепю прикладывают к нему нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и Определяют по ним его вибрационные характеристики, о т л и ч в ю щ и й с я тем, что, с целью исспедованиа вибрационных характеристик многомассовых объектов, нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают воздействием на объект низкочастотных колебаний.с частотой, меньшей низшей собственной частоты исследуемого объекта и н 4 порядок меныпей частоты, на которой пооизводят исследование, а вибрационные ха- рвктеристики определяют по параметрам вибрации в момент, когда текущее значение ускорения низкочастотных колебаний р 4 вно уровню имитируемого линейного ускоре ниядИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Ио 5 О 3156, кл. 6 О 1 М 7/ОО, 1973.2, Авторское свидетельство СССР М 296 О 12, кл. Я О 1 М 7/ОО, 1869.Редакто Кравченко уради тираж 1112 Подписное дарственного комитета Совета Мин о дедам изобретений и открытий Москве, Ж, Раушская наб., д. 4