Трехкоординатный вибростенд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (14(5) 5 01 М 7/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРС У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) .(21) (22) (46) (72) (71) АН Ук . (53) 8490303548002/18-2802.02.8307;03.85. Бюл. Р 9А.Е.Божко и В,П,ШпачукИнститут проблем машиностраинской ССР620.178.531 (088.8) ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство ССВ 849030, кл.01 М .7/00, 1979,(54)(57) 1. ТРЕХКООРДИНАТНЫЙ ВИБРОСТЕНД по авт,св. Р 849030, о т.л и -ч а ю щ и й с я.тем, что, с цельюповышения точности воспроизведенияпространственных ударных импульсов,он снабжен последовательно соединенными генератором импульсов и формирователем ударного импульса,подключенными к его выходам тремя сумматорами, подключенными к ним тремя усилителями мощности, выходами подключенными к.трем вибраторам, размещенным на платформе трехкомпонентнымвибропреобразователм н соединеннымис ним первыми входами тремя каналамиобратной связи, формирователь ударного импульса выполнен в виде первогоблока управления и трех параллельныхцепей, состоящих каждая из регулятора амплитуды и соединенных с еговыходом фазоинвертора и ключа, выходфазоинвертора подключен к второмувходу ключа, синхронизирующие входырегуляторов и ключей соединены спервым блоком управления, второйвыход которого соединен с генератором, вторые входы каналов обратнойсвязи соединены с выходами регуляторов,третьи их входы - с выходамипервого блока управления, а выходыканалов обратной связи - с вторымивходами сумматоров.114402. Вибростенд по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что каждый канал обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора, вход которого является вторым входом канала обратной связи, и второго блока управления, подключенных к первому выходу последне-. го первыми входами и к второму выходу вторыми входами двух ключей, к выходу первого из которых подключен блок положительной обратной. связи по скорости, к выходу второго ключа - блок отрицательной обратнойсвязи по скорости,.выходы этих блоков являются выходом канала обратнойсвязи, нуль-органа и компаратора,первые входы нуль-органа, компаратора и третьи входы ключей являютсяпервым входом канала обратной связи,.второй вход нуль-органа являетсятретьим входом канала обратной связи,выход нуль - органа подключен кчетвертым входам ключей , а выход ком .аратора - к их пятымвходам.Изобретение относится к средствам испытательной техники и может быть использовано для возбуждения ударных импульсов различной пространственной ориентации при испытании на вибро 5 прочность и виброустойчивость.По основному авт.св. Р 849030 из вестен трехкоординатный вибростенд, содержащий три электродинамических вибратора, установленные по трем взаимно перпендикулярным направлениям, платформу для установки испытуемого объекта и узлы соединения платформы со столами вибраторов 1 .Недостатком известного вибростен да является невозможность воспроизведения на нем заданного пространственного ударного импульса с определепной точностью, так как отсутствует возможность управления ориента- О цней компонент импульса. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения пространственных ударных импульсов. 25Поставленная цель достигается тем, что трехкоординатный вибростенд снабжен последовательно соединенными генератором импульсов и формирователем ударного импульса, подключен- ЗО ными к его выходам тремя сумматорами, подключенными к ним тремя усилителями мощности, выходами подключенными к трем вибраторам, размещаемым на платформе трехкомпонентным вибропре- З 5 образователем и соединенными с ним первыми входами тремя каналами обратной связи, формирователь ударного импульса выполнен в виде первогоблока управления и трех параллельных цепей, состоящих каждая из регулятора амплитуды и соединениых сего выходом фазоинвертора и ключа,выход фаэоинвертора подключен квторому входу ключа, синхронизирующие входы регуляторов и ключей соединены с первым блоком управления,второй выход которого соединен сгенератором, вторые входы каналовобратной связи соединены с выходамирегуляторов, третьи их входы - свыходами первого блока управления,а выходы каналов обратной связи - свторыми входами сумматоров,Кроме того, каждый канал обратнойсвязи выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора, входкоторого является вторым входом канала обратной связи, и второго блокауправления, подключенных к первомувыходу последнего первыми входамии к второму выходу вторыми входамидвух ключей, к выходу первого из которых подключен блок положительнойобратной связи по скорости, к выходувторого ключа - блок отрицательнойобратной связи по скорости, выходыэтих блоков являются выходом каналаобратной связи, нуль-органа и компаратора, первые входы нуль-органакомпаратора и третьи входы ключейявляются первым входом канала обрат-ной связи, второй вход нуль-органаявляется третьим входом канала,обратной связи, выход нуль-органаподключен к четвертым входам ключей,114407 а выход компаратора - к их пятымвходам.На фиг. 1 представлена блок-схемавибростенда; на фиг. 2 - блок-схемаканала обратной связи,5Трехкоординатный вибростенд содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 ударного импульса, состоящий из первого блока 3 управления,регуляторов 4-6 амплитуды, фазоинверторов 7-9 и ключей 10-12, сумматоры 13-15, усилители 16-18 мощности, трехкоординатный вибростенд 19,состоящий из вибраторов 20-22 со .взаимно перпендикулярным направлением действия, трехкомпонентный вибропреобразователь 23, каналы 24-26 обратных связей, каждый из которых содержит (фиг.2) дифференциатор 27,ключи 28 и 29 положительной и отрицательной обратных связей, блоки30 и 31 положительной и отрицательной обратных связей, компаратор 32,нуль-орган 33 и второй блок 34 управления. 25Вибропреобразователь 23 размещенна платформе вибростенда 19. Выходгенератора 1 импульсов подключен квходу регуляторов 4-6 амплитуд. Выходы ключей 10-12 подключены к вхо 30дам сумматоров 13-15, выходы которых через усилители 16-18 мощностипоступают на вибраторы 20-22. Выходывибропреобразователя 23 соединены с.первыми входами трех каналов обратной связи. Формирователь 2 выполнен35в виде трех параллельных цепей,каждая из которых состоит из регуляторов 4-6 амплитуды, соединенных сих выходами фазоинверторов 7-9 иключей 10-12. Выходы фазоинверторовподключены к вторым входам ключей.Синхронизирующие входы регуляторови ключей соединены с первым блоком3 управления, второй выход которогосоединен с генератором 1. Вторыевходы каналов обратной связи соединены с выходами регуляторов 4-6, атретьи - с выходами первого блокауправления. Выходы каналов обратнойсвязи соединены с вторыми входамисумматоров. Каждый канал обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора 27, вход ко торого является вторым входом канала обратной связи и второго блока 34 управления, подключенных к первому 4выходу последнего первыми входами, а к второму выходу - вторыми входами ключей 28 и 29, к выходу первого из которых подключен блок 30 положительной, а к выходу второго - блок 31 отрицательной обратной связи. Выходы .блоков 30 и 31 являются выходом канала обратной связи. Первые входы компаратора 32, нуль-органа 33 и третьи входы ключей являются первым входом, а второй вход нуль-органа - третьим входом канала обратной связи. Выход нуль-органа 33 подключен к четвертым входам ключей 28 и 29, а выход компаратора - к их пятым входам.Трехкомпонентный вибростенд работает следующим образом.Первым блоком 3 управления устанавливают амплитуды сигналов вдоль координатных осей Х, 1 , 7 путем подачи на регуляторы 5-7 амплитуд управляющих сигналов К, К и К, при при этом на нуль-орган 33 подают с этого же блока 3 управления соответствующие сигналы У, Уц, М смещения и устанавливают скважность импульсов генератора 1.Затем задают пространственную ориентацию ударного импульса путем прямого подключения регуляторов 4-6 амплитуды через ключи 10-12 к сумматорам 13-15 или через фазоинверторы 7-9. Колебания платформы вибростенда воспринимаются вибропреобразователем 23, выходные сигналы.О, О, О которого через ключи 28 и 29, нуль-орган 33 и компаратор 32 поступают в каналы 24-26 обратной связи по скорости. Коэффициенты передачи нуль-органа 33 и компаратора 32устанавливаются перед проведениемиспытания с учетом информации о ма)тематических моделях вибраторов 2022. Ключи 28 и 29 имеют по два управляющих входа. Управляющий вход отключения ключа 28 соединен с выходами (пятый) компаратора 32 и (четвертый) нуль-органа 33, а управляющий вход включения ключа 28 соединен с выходом второго блока 34 управления, Управляющий вход отключения ключа 29 соединен с выходом второго блока 34 управления, а управляющий вход включения ключа 29 - с. выходами (пятый) компаратора 32 и (четвертый) нуль-органа 33. При появлении управляющегод пг 47 иЕ. ЩПИЗаказ 896/35 Тираж. 8 ааое атеитф, г,ужгород, уд.проектная Ф 1144 сигнала на входах включения ключей 28 и 29 на входы блоков 30 и 31 поступают сигналы О, О и Ос вибропреобразователя 23, а при появлении управляющих сигналов на входах отключения ключей 28 и 29 указанные сигналы.вибропреобразователя 23 не поступают.При поступлении переднего Фронта ударного импульса на выходе диФферен циатора 27 образуется сигнал положительной полярности, который через второй блок 34 управления включает ключ 28 и отключает ключ 29. При этом сигнал вибропреобразователя 23 15 поступает на вход блока 30 положительной обратной связи по скорости, что способствует увеличению скорости нарастания переднего Фронта ударного импульса на выходе соответст вующего вибратора 20-22.Величины смещений Ч, У, Ч, подаваемые на нуль-орган 33 первым блоком 3 управления, определяют величины амплитуд ударных импульсов на 25 выходах вибраторов 20-22. При достижении сигналами вибропреобразователя 23 уровней сигналов смещения срабатывает нуль-орган 33, в результате чего отключается ключ 28 и слеф 30 довательно, блок 30 положительной обратной связи, и включается ключ 29, При этом сигналы О , О и О поступают на блок 31 отрицательнои обратной связи по скорости, что способствует увеличению демпФирования35 017би тем самым высокой точности воспроизведения вибраторами 20-22 вершин ударного импульса.При поступлении на вход диФференциатора 27 заднего Фронта ударного импульса на его выходе образуетсясигнал отрицательной полярности, который через второй блок 34 управления отключает ключ 29 (соответственно и блок 31 отрицательной обратной связи) и включает ключ 28 и через него блок 30 положительной обратной связи по скорости. В результате увеличивается скрость спада заднего Фронта ударного импульса на выходе вибраторов 20-22. При достижении сигналами О , О и О вибропреобразователя 23 нулевых значений срабатывает компаратор 32, в результате чего отключается ключ 28 и включается ключ 29, соответственно отключается блок 30 положительной обратной связи по скорости и включается блок 31 отрицательной обратной связи по скорости.При поступлении с генератора 1 очередного импульса работа. вибростенда повторяется.Использование предлагаемого виб-. ростенда обеспечит воспроизведение на платФорме вибратора с высокой точностью ударного импульса с заданными амплитудой, скважностью и пространственной ориентацией, что соответственно повысит достоверность получаемой при испытаниях инФормации.