Устройство для программных испытаний изделий в автоколебательном режиме

694 04 С 01 М 7/ САНИЕ К АВТОРСК СВИДЕТЕЛ ГРАММНЪ 1 ХОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ ится к испытат быть испольктротехничльянова пытаний режиме трудоем аритель здеЦельсти ельство СССР /00, 1981. ство СССР, 7/00, 1983. в изделии сичастотой иустройства й ж СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ленинградский злекий институт им, В,И,У(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПР ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ В АВ РЕЖИМЕ(57) Изобретение относ тельной технике и може зовано для программы и лий в автоколебательно изобретения - снижение испытаний за счет пред возбуждения колебаний налом с регулируемыми плитудой. Конструкция1359694 позволяет при кратковременном перек-.лючении подвижных контактов переключателей 1, 18, 19, 20, 21 получатьтреугольный сигнал,раскачивающийизделие, Последующее переключениеподвижных контактов приводит к, образованию одного из двух типов автоколебательного контура, в которомвозникает автоколебательный режим,условия для возникновения которогосозданы предварительным воздействиемна испытуемое изделие треугольнымсигналом. В результате исключаетсянеобходимость приложения к испытуеИзобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зовано н машиностроении.Цельизобретения - снижение трудоемкости испытаний за счет предвари-,. тельного возбуждения колебаний н изделии вынужденным сигналом с регулируемыми частотой и амплитудой,На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит автоколебательный контур, включающий двухпозиционный переключатель 1, усилитель 2 мощности, соединенный входом с общим контактом днухпозиционного переключателя 1, а выходом с нифроноэбудителем 3, и соединенные последовательно вибродатчик 4, установленный на изделии 5, предварительный усилитель 6, нелинейный элемент 7, первый реверсинный мостовой переключатель 8, контур регулирования уровня возбуждения, включающий последовательно соединенный измерительный элемент 9, подключенный к выходу предварительного усилителя 6, блок ,10 сравнения, к второму входу которого подключен программатор 11, первый интегратор 12, первый преобразователь 13 напряжения в разнонаправленные токи, выход которого подключен к входу первого реверсивного.мостового переключателя, второй преобразователь 14 напряжения в раэнонапмому изделию начальных механическихвоздействий, которые обеспечиваютусловия возникновения автоколебательного режима. Так как частота треугольного сигнала устанавливаетсяблизкой к резонансной частоте основного тока, практически исключаетсявоэможность возбуждения колебанийв основном контуре на высших частотахсобственных колебаний испытуемых изделий, Кроме того, возможность задания амплитуды треугольного сигналаисключает возможность повреждениячспытуемого издлеия. 1 ил. равленные токи, вход которого подключен к выходу программатора 11, вто,рой интегратор 15, второй реверсивный мостовой переключатель 16, вход б которого соединен с выходом нелинейного элемента 7, а вторая диагональподключена к выходам второго преобразователя 14 напряжения в разнонаправленные токи, масштабный резис тор 17, соединенный с выходом второго интегратора 15, первый переключатель 18, у которого общий контактсоединен с входом нелинейного элемента 7, а коммутируемые контакты 15 соединены с выходом предварительногоусилителя 6 и масштабным резистором17, второй переключатель 19, включенный между выходом второго реверсивного мостового переключателя 16 20 и масштабным резистором 17, третийпереключатель 20, у которого общийконтакт соединен с входом второгоинтегратора 15, а коммутируемыеконтакты соединены с выходом пред варительного усилителя 6 и выходомпервого реверсивного мостового переключаетля 8, четвертый переключатель 21, у которого общий контактсоединен с входом первого преобразо вателя 13 напряжения в разнонаправленные токи; а коммутируемые контакты соединены с выходом первого интегратора 12 и выходом программатора 11, 1359694Устройство работает следующимобразом,При показанном на чертеже положении переключателей 1, 18, 19, 205и 21 образуется замкнутый автоколебательный контур из элементов 4, 6,18, 7, 8, 1, 2 и 3 и испытуемого изделия 5, После включения устройстваавтоколебательный режим в указанномконтуре может быть вызван двумя способами.Первый способ предполагает нанесение удара по испытуемому изделию,после чего в автоколебательном контуре возникают колебания с частотой,определяемой резонансной частотойосновного тока испытуемого изделия.Частота автоколебаний в контуре темближе к собственной частоте испытуемого изделия 5, чем меньше инерционность элементов, входящих в состававтоколебательного контура,Амплитуда колебаний испытуемогоизделия 5 зависит как от свойства 25испытуемого изделия 5 и величин нерегулируемых коэффициентов передачузлов, входящих в состав автоколебательного контура, так и от величины сигнала, поступающего с выхода 30первого реверсивного мостового переключателя 8 через переключатель 1 навыход усилителя 2 мощности, Первыйпереключатель 8 работает синфазнос переключениями нелинейного элемента 7 с релейной характеристикой,обеспечивая поочередное переключениевхода усилителя 2 мощности к выходампервого преобразователя 13 напряжения в разнонаправленные токи одинаковой величины.При установлении равенства сигналов, поступающих с выхода измерительного элемента 9 и первого выходапрограмматора 11, сигнал на входе 45первого интегратора 12 равен нулю,При этом на входе усилителя 2 мощности устанавливается сигнал, обеспечивающий необходимую установкуамплитуды нагружения изделия 5 на 50данной ступени нагружения, Регулирование амплитуды нагружения испытуе -мого изделия в соответствии с программой происходит в результате изменения сигнала, поступающего с первого выхода программатора 11. Регулируемые по амплитуде колебания, возникающие в рассмотренном замкнутомконтуре, характеризуются синфазностью сигналов на входе усилителя 2 мощнос.ти и выходе предварительного усилителя 6.Такой режим соответствует резонансным колебаниям испытуемого изделия при работе вибродатчика 4 вреноме велосиметра (измеряя скоростьиспытуемого изделия),Для возбуждения автоколебаний вслучае, когда вибродатчик 4 работаетв режиме вибратора, измеряя перемещение испытуемого изделия, либо врежиме акселерометра, измеряя ускорение испытуемого изделия 5, необходимо включить в автоколебательный контур второй интегратор 15, для чегоподвижные контакты второго 19 итретьего 20 переключателей устанавливают в верхнее положение, а подвижный контакт первогопереключателя18 - в нижнее положение, в результа-те образуется автоколебательный контур из элементов 4, 6, 20, 15, 17,18, 7, 8, 1, 2, 3 и испытуемого изделия 5, в котором регулирование амплитуды нагружения испытуемого изделия осуществляется аналогично описанному выше,Второй способ возбуждения автоколебаний, реализуемый в устройстве,предполагает кратковременное переключение подвижных контактов переключателей 1, 18, 19, 20 и 21 в нижнееположение. При этом основной авто-колебательный контур, включающий испытуемое изделие 5, оказывается разомкнутым, однако одновременно образуется дополнительный автоколебательный контур из последовательновключенных второго интегратора 15,нелинейного элемента 7, у которогов цепь положительной обратной связивключен второй реверсивный мостовойпереключатель 16, и первого реверсивного переключателя 8. Частотаколебаний в этом дополнительном контуре задается сигналом с третьеговыхода программатора 11, поступающимчерез переключатель 21 на вход первого преобразователя 13 напряженияв разнонаправленные токи. Амплитудатреугольного сигнала на выходе второго интегратора 15 задается сигналомс второго выхода блока программы,поступающим на вход второго преобразователя 14 напряжения в разнонаправленные токи. Формируемый сигналтреугольной формы, поступающий черезизобретения Составитель К,Тавлинов Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска Редактор Л.Повхан Заказ 6147/45 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 5 13596 вход усилителя 2 мощности, вызывает вынужденные колебания испытуемого изделия с частотой, близкой к резонансной частоте основного тока.При возвращении подвижных контактов переключателей 1, 18, 19, 20 и 21 в положение, например, показанное на чертеже, замыкается основной автоколебательный контур, содержащий ис пытуемое изделие. Так как к.этому моменту в испытуемом изделии треугольным сигналом были возбуждены колебания, то обеспечиваются условия существования автоколебательного 15 режима в основном контуре,Устройство для программных испыта ний изделий в автоколебательном режиме, содержащее автоколебательный контур, включающий двухпозиционный переключатель, усилитель мощности, соединенный входом с общим контактом 25 двухпозиционного переключателя, а выходом с вибровозбудителем, и соединенные последовательно вибродатчик, устанавливаемый на изделии, предварительный усилитель, нелинейный эле- .Зо мент, первый реверсивный мостовой переключатель, контур регулирования уровня возбуждения, включающий последовательно соединенные измерительный элемент, подключенный к выходу предварительного усилителя, блок сравнения, к второму входу которого подключен программатор, первый интегратор и первый поеобразователь нап 94 Вряжения в разнонаправленные токи, выход которого подключен к входу первого реверсивного переключателя, а также второй преобразователь напряжения в разнонаправленные токи, вход которого подключен к выходу программатора, и второй интегратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости испытаний, в него введены второй реверсивный мостовой переключатель, вход которого соединен с выходом нелинейного элемента, а вторая диагональ подключена к выходам второго преобразователя напряжения в разнонаправленные токи, масштабный резистор, соединный с выходом второго интегратора, первый переключатель,. у которого общий контакт соединен с входом нелинейного элемента, а коммутируемые контакты соединены с выходом предварительного усилителя и масштабным резистором, второй переключатель, включенный между выходом второго реверсивного мостового переключателя и масштабным резистором, третий переключатель, у которого общий контакт соединен с входом второго интегратора, а коммутируемые контакты соединены с выходом предварительного усилителя и выходом первого реверсивного мостового переключателя, четвертый переключатель, у которого общий контакт соединен с входом первого преобразователя напряжения в разнонаправленные токи, а коммутируемые контакты соеди" нены с выходом первого интегратора и выходом программатора.