Многофункциональное устройство для вибрационных испытаний конструкций

Сфез Сфаетскмк Сфцнапнстичесних РеснублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11879352 61 Дополнительное к авт. свид-ву(51)М. Кл 3 С 01 М 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК его 1783(088 8 Дата опубликования описания 07.1181(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ ВИБРАЦИОНННХ ИСПЫТАНИЙКОНСТРУКЦИЙ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к многофункциональным устройствам для вибрационных испытаний конструкций.Известно устройство для вибрационных испытаний конструкций, содержащее блок задающих генераторов, подключенный через усилитель мощности к возбудителю колебаний, вибродатчики, устанавливаемые на конструкцию, виброизмерительную аппаратуру, подключенную к выходам вибродатчиков 13.Недостатком устройства является невысокая точность испытаний, обусловленная тем, что виды нагружающих 15 воздействий существенно отличаются от эксплуатационных воздействий.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многофункциональное устройство для 20 вибрационных испытаний, содержащее генератор шума, источник гармонического сигнала, выходы которых через первый коммутатор соединены с сумматором, последовательно соединенные 25 усилитель мощности и возбудитель колебаний, генератор треугольных импульсов, вибродатчики, устанавливаемые на конструкции, анализатор, к входам которого подключены выходы 30 вибродатчиков, блок выравниванияспектра подключенный к выходу анализатора,цветовой индикатор уровня 2.Устройство позволяет проводитьиспытания на широкополосные гармонические вибрации и на ударное воздействие, однако оно не позволяетпроводить испытания на виброударноевоздействиеКроме того, в известном устрой"стве сигналы, снимаемые с выходоввибрьдатчиков не дают возможностьсудить о колебаниях конструкции потрем координатным осям, что снижает достоверность испытаний,Целью изобретения является повышение достоверности испытаний.Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено экстремальным ограничителем, включенным междуанализатором и блоком выравниванияспектра, выход которого подключенк входу коррекции усилителя мощнос"ти, и вторым коммутатором, подключенным выходом к сумматору, а входомк генератору треугольных импульсов,первый коммутатор имеет вход блокировки гармонического сигнала, к которому подключен командный выходвторого коммутатора, а вибродатчикиустановлены по трем взаимно перпендикулярным направлениям.Кроме того, устройство можетбыть снабжено вторым сумматором, аисточник гармонического сигнала выполнен в виде блока генераторов, вы 5ходы которых через второй сумматорсоединены с первым коммутатором.На чертеже представлена блок-схемаустройства.Устройство содержитгенератор 1,шума, генераторы 2 гармоническогосигнала, второй сумматор 31 выходыгенератора 1 и сумматора 3 подключены к первому коммутатору 4, имеющему вход блокировки гармоническогосигнала, который подключен к командному выходу второго коммутатора5; коммутатор 4 через формировательб подключен к первому сумматору 7,выход которого через усилитель 8 20мощности подключен к возбудителю 9колебаний; вибродатчики 10 устанавливаемые на конструкции (не показана)по трем взаимно перпендикулярнымнаправлениям," выходы вибродатчиков 510 через согласующие усилители 11подключены к анализатору 12, выходыкоторого подключены к экстремальномуограничителю 13 и цветовому индикатору 14 уровня; выход ограничителя13 через блок 15 выравнивания спектра подключен к входу усилителя 8мощности; генератор 16 треугольныхимпульсов подключен к входу второгокоммутатора 535Устройство работает следующимобразом,При воспроизведении полигармонической вибрации к входу Формирователя б сигнала подключен выход сумматора 3 через первый коммутатор 4. 40Генераторы 2 формируют определенныеуровни сигналов на заранее заданныхчастотах, которые при суммированиисумматором 7 воспроизводят заданнуюамплитудно-частотную характеристику,воспроизводящую условия эксплуатации.Сформированный таким образом сигнал усиливается усилителем 8 мощности и поступает на возбудитель 9колебаний, на столе которого устанав- щливают исследуемую конструкцию, напоследней закрепляют вибродатчики10, причем установка вибродатчиков10 производится по трем взаимно перпендикулярным плоскостям для иссле 55дования как продольных, так и поперечных крутильных колебаний элементов конструкции объекта. В вибродатчиках 10 механические колебания преобразуются в электрические и черезсогласующие усилители поступают в 60анализатор 12. С помощью аналиэатора12 выявляются гармонические составляющие, появляющиеся в элементахконструкции, и исследуются ее резо,нансные свойства, Результирующие 65 амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) по трем координатам высвечиваются различными цветами, например синим, красным и зеленым на экране цветового индикатора 14.Для сравнения с задаваемой амплитудно-частотной характеристикой выход усилителя 8 подключен к входу индикатора 14. Эта АЧХ высвечивается на экране индикатора 14 в черно-белом изображении. Для ограничения амплитуды колебаний в случае превышения допустимых значений служит экстремальный ограничитель 13.Для коррекции амплитудно-частотных характеристик усилителя 8 мощности и нагруженного возбудителя 9 колебаний служит блок 15 выравнивания спектра. При многофункциональных испытаниях к одному входу первого сумматора 7 подключается генератор 1 шума, а к другому входу - генератор 16 треугольных импульсов. Генератор 2 гармонического сигнала при этом заблокирован. Сигналы с генератора 1 шума и генератора 16 формируют виброударный импульс на выходе второго сумматора 7, отклик конструкции на воздействие которого также индицируется индикатором 14, Экстремальный ограничитель 13 в этом случае не позволяет конструкции выйти из строя, ограничивая резонансные колебания отдельных ее элементов. Формула изобретения11. Многофункциональное устройство для вибрационных испытаний конструкций, содержащее генератор шума, источник гармонического сигнала, выходы которых через первый коммутатор соединены с сумматором, последовательно соединенные усилитель мощности и возбудитель колебаний,. генератор треугольных импульсов, вибродатчики, устанавливаемые на конструкции, анализатор, к входам которого подключены выходы вибродатчиков, блок выравнивания спектра, подключенный к выходу анализатора, цветовой индикатор уровня, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено экстремальным ограничителем, включенным между анализатором и блоком выравнивания спектра, выход которогб подключен к входу коррекции усилителя мощности, и вторым коммутатором, подключенным выходом к сумматору, а входом - к генератору треугольных импульсов, первый коммутатор имеет вход блокировки гармонического сигнала, к которому подключен командный выход второго коммутатора, а вибродатчики установлены по трем взаимно перпендикулярным направлениям.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю Ш е е с я тем, что оно снаб879352 1. Кузнецов А.А. Внбрационные испытания элементов и устройств автоматики. М., фЭнергияф, 1976, с. 18-20.2. еТехнические данные фирмы Брюль и Къер, 1972, модель 3380 (про тотип)Составитель А. КарИ. Гохфельд Техред Т.Маточка рректор У. Пономаренк Редак Тираж 910 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушскаяакаэ 9 Филиал ППП Патентфф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 жено вторым сумматором, а источник гармонического сигнала выполнен в виде блока генераторов, выходы кото- рых через второй сумматор соединен с первым коммутатором.Источники информации, принятые во внимание при эк пертизе Подписноеета СССРытийаб., д. 4/5