Устройство для регистрации форм колебаний конструкций

(5 у 5 6 01 Н 9 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТ ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРБПИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Иркутский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 636485, кл. 0 01 Н 9/00, 1978,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИФОРМ КОЛЕБАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точностирегистрации и производительности в работе путем последовательной регистрациибольшого числа точек вдоль выбранной траектории и обеспечения режима автоматической смены траекторий под управлениемблока программного управления, Устройство для регистрации форм колебаний конструкций содержит последовательно 5 О 1684603 А 1 соединенные генератор 1, первый усилитель 2 и вибратор 3, возбуждающий колебания в объекте 4. Электродвигатель под управлением блока 18 программного управления из исходного состояния опускает измерительный наконечник 23 до соприкосновения с обьектом 4, В момент сигнала от пьезопреобразователя, с помощью усилителя, реле и тормозной муфты отключается электродвигатель. При этом индикатор 14 регистрирует значение половины амплитуды вибрации, которое также передается на осциллограф 16 и в запоминающее устройство блока 18 программного управления, После регистрации электродвигатель реверсирует, наконечник отводится в исходное положение, а каретка б вместе с измерителем 5 амплитуды вибрации с помощью двигателей 7 и 8 под управлением блока 18 программного управления перемещается в следующую точку контроля, 3 ил5 10 15 20 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для автоматической регистрации форм колебаний конструкций.Целью изобретения является повышение точности регистрации и производительности в работе путем последовательной регистрации большого числа точек вдоль выбранной траектории и обеспечения режима автоматической смены траекторий под управлением блока программного управления.На фиг.1 представлена блок-схема устройства для регистрации форм колебаний конструкций; на фиг,2 - измеритель амплитуды вибраций; на фиг,З - механизм перемещения измерения амплитуды вибраций.Устройство для регистрации форм колебаний конструкций содержит последовательно соединенные генератор 1, первый усилитель 2 и вибратор 3, механически сязанный с обьектом 4 испытаний, же. тко связанные между собой измери гель 5 амплитуды вибраций, каретку 6, электро- привод 7 поступательного перемещения, электродвигатель 8 привода поворотной консоли, датчик 9 угла поворота консоли и датчик 10 поступательного перемещения, последовательно соединенные второй усилитель 11, фильтр 12, преобразователь 13 тока, цифровой индикатор 14 и графопостроитель 15, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами датчиков 9 и 10, осциллограф 16, второй вход которого соединен с вторым выходом цифрового индикатора 14, частотомер 17, вход которого соединен с первым входом осциллографа 16 и выходом генератора 1, блок 18 программного управления, выход которого соединен с входом генератора 1 и управляющими входами измерителя 5 амплитуды вибрации, электродвигателя 8 привода поворотной консоли и электропривода 7 поступательного перемещения, а вход соединен с цифровым выходом второго усилителя 11,Измеритель 5 амплитуды вибрации (фиг,2) выполнен в виде электродвигателя 19, сельсина 20, расположенных на валу 21 электродвигателя 19 редуктора 22, измерительного наконечника 23 с пьезоэлектрическим преобразователем 24 и тормозной муфты 25, электромагнитного реле 26, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами электродвигателя 19 и тормозной муфты 25, третьего усилителя 27, вход которого соединен с выходом пьезоэлектрического преобразователя 24, а выход соединен с первым входом электромагнитного реле 26, второй 25 30 35 40 45 50 55 вход которого является управляющим входом измерителя 5 амплитуды вибрации. Выход сельсина 20 соединен с входом второго усилителя 11.Механизм перемещения измерителя амплитуды вибрации (фиг.З) выполнен в виде опорной виброизолированной колонны 28, раздвижной консоли 29, одним концом жестко закрепленной на опорной колонне 28, на другом конце которой расположены электродвигатель 8 привода поворотной консоли и датчик 9 угла поворота консоли, поворотной консоли 30, один конец которой жестко закреплен на валу электродвигателя 8 привода поворотной консоли и жестко связан с электроприводом 7 поступательного перемещения, датчиком 10 поступательного перемещения и кареткой 6, предназначенной для установки на нее измерителя 5 амплитуды вибрации,Устройство для регистрации форм колебаний осесимметричных конструкций работает следующим образом,Исследуемую конструкцию 4 укрепляют на штоке вибратора 3, Совмещают ось вращения поворотной консоли 30 с осью обьекта 4, Фиксируют шток раздвижной консоли 29 и ее положение на виброизолированной колонне 28 так, чтобы свободный ход измерительного наконечника 23 измерителя 5 амплитуды был больше половины максимальной амплитуды виброперемещения обьекта, Измерительный наконечник 23 включением электродвигателя 19 перемеш,ают до соприкосновения с поверхностью неподвижного обьекта 4. При этом сигнал пье;зоэлектрического преобразователя 24 поступает через усилитель 27 на электромагнитное реле 26, которое включаег тормозную муфту 25. На цифровой индикатор 14 и запоминающее устройство блока 18 программного управления от сельсина 20 через усилитель 11, фильтр 12 и преобразователь 13 тока поступает сигнал, фиксирующий нулевое значение амплитуды, Реверсированием электродвигателя 19 наконечник 23 отводится на расстояние, превышающее половину предполагаемой амплитуды вибрации, вдоль избранной линии перемещения наконечника. После еибровоэбуждения обьекта 4 по цепи: звуковой генератор 1. усилитель 2, вибратор 3 элект родвигатель 19 опускает наконечник :3 и в момент сигнала от пьезопреобразователл 24 отключается электродвигатель 19 при посредстве тормозной муфты 25. При этом индикатор 14 регистрируе значение половины амплитуды вибрации, а сигнал пьезопреобразователя 24 передается также на осциллограф 1 б и блок 18 программногоуправления, где он запоминается. После регистрации и измерения половины амплитуды электродвигатель 19 реверсируется, наконечник 23 отводится в исходное положение и перемещается на заданный шаг в следуюцчо точку замера ПеГ лещение на заданны .)Зг осущесте,. е:я,)огпедс) вом включе ,я либо электродвигателя 8 .Г)ля ца- Г,",ВОг. ПЕРЕМЕ )Е ИЯ ПГ Рзт Ой КОНГОЛИ 80 в окружном вправлении, при э)ал ка оетка 6 ф ксируется на кого и на заданном радиусе г либо элокродвигателя 7 .Ззговоо перемеще ия кретки в радиальОм направлении, при эом э,ек)родвигатель 8 отключен, а пс,)ро ая консоль фиксир;ется нз заданном ч),е фазы повороа /"При вялю ении эле родя , геля 8 для шаго",ого -оворога консоли,".)О датчик 9 угла говорота ередае г сьГ ала Грэгг)с Гроител: 15 на котором строится и. Ия прогиба поверхности обье"та 4 ри " онениивверх" вдоль заданной о.с)у эсг.) сканирования радиуса г=сопэт на фазе от 0 до 180. При включении электродвигателя 7 для шагового перемещеия каретки 6 датчик 10 поступательс го г)еремецен.; пе,- дает сигнал на графоэостролггг., "5, на котором строится линия грогибг;,рхности объекта 4 при отклонени " верх" вдоль заданного радиуса сканирова)я при Р= СОПЫ,Блок 18 программного управ э-.)ия регистрацией осуществляет шаговое перемеще ние измерителя 5 амплитудь, а также подъегл и опускание его наконечник-, 23 Формула изобретения Устройство для регистраци форм колебаний конструкций, содержащее последовательно соединенные генератор, первый усилитель и вибратор, измеритель амплитуды вибрации, блок регистрации колебаний, входом соединенный с выходом измерителя амплитуды вибрации и выполненный в виде последовательно соединенных в)орого уги. лителя, вход которого является входом блока регистраций колебании, и фильтра, осциллографа отличающее . я тем,что, с целью повышения точности рег ст эции и производительносги в рабоге, он.) снабжено блоком программного управления, блоком перемещения измерителя ампли гуды вибрации, выполненным в виде опорной 5 10 15 20 25 30 85 40 45 50 Бг.; виброи зол и рован ной колонн ь, раздвижной консоли, одним концом жестко закрепленной на опорной колонне, электродвигателя привода поворотной консоли жестко эакре)ленного на свободном конце раздвижнои консоли, датчика углового перемещения, жестко гвяэанно о с приводом поворотной консоли один конец котои .;есгк) закреплен на валу электоодвигателя г; ивода поворотной кснсоли, ЗЛЕК. Г)ОГ)РИЧОДа ППСтУПатЕЛЬНОго ПЕРЕМЕ- пения ж,.стко свч;анного го свободным концом пгэврот ой консоли, датчика посту- ПатЕЛЬЬО О ПЕРС гШ)ЕНИЯ, жЕС) ко СВЯ.аННО- го с ггзодг) гл постугательного перемещеня, ар гки механ)г;ск связанной с эл-тро;р под;л ппсгуп . )льного перемещения и эредн;)заченной;ля установки нэ нее измерителя амплг ;ды визг)а- ЦИИ, ВЫПОЬ "НОГО Г) ВИДГ ИЗЛОРИ ГЕЛЬ)ОГО наконечника, пьезоэлектрическо о иреоб. разователя, установленного на конце измерительного наконечника, электродвигателя с редуктором, жестко связанного со свободным концом измерительного наконечника, сельс на и тормозной муфть, установ. енньх на валу элект) одвигателя, третьег 1 усилителя вхсд к торого соединен с выодом пьезээле,трического преобразователя и электрома) нитного реле, первый управляющий вход которого согдинен с выходом ретьего .силителя, второй управляющий вход является управляющим входом измеригеля а;лплитуды вибраций, первьй) и второй выходы соедин"ны соответственно с чправляющими в о лам,; эл.кгродвигателя и гормоэной муфты, выхсд се ьсина являетгя выходом измерителя амплитуды вибрации, блок регистрации снабжен последовательно соединенными преобразователегл тока, цифровым индикатором и графопсстроите лем.второй и третий вход которого соединены соотв гственно с выходами датчиков углового и поступательного перемещений частотомерогл, вход которогс;оединен с выходом генерато)а и первь ,кодом осциллографа, в 1 орой вход которогг соединен с вторым выходом цифрового индикатора, выход блока программного управления соединсн с входом генератора и управляющими входами измерителя амплитуды вибр;ции, электродвигателя привода поворотной консоли и элекэропривода поступательного перемещения, а вход соединен с цифровым выходом второгс, илителя.1684603 Яы 3Составитель С, КонюховТехред М,Моргентал Корректор М. Демчик Редактор А. Лежнина Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3499 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5