Пьезоэлектрический вибростенд

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспублик(6 ) Дополнительное к авт, свнд-ву(22) Заявлено 29.08.77 (21) 2518695/25-28 с присоединением заявки МВвударатввннмй квмнтет СССР дв делам наебретеннй н вткрнтнй(23) Приоритет -Опубликовано 05.04.80. Бюллетень,% 13 Дата опубликования описания 08.04,80(72) Авторы изобретенияМинский радиотехнический институт(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРОСТЕНД 1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к пьезоэлектрическим вибростендам, и может быть использовано при поверке и градуировке виброизмерительных преобразователей или при проведении испытаний изделий электрон5 ной техники на воздействие вибрационных нагрузок.Известен пьезоэлектрический вибростенд, содержащий основание, укреплено 10 ные на нем кольцевые пьезоэлементы, виброплатформу. для установки вибро-.измерительных преобразователей 1),Недостатком этого вибростенда является то, что в нем возникают наряду с "рабочими" колебаниями поперечные колебания, которые снижают точность испытания.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пьезо электрический вибростенд, содержащий корпус, размещенную в нем центрирован ную виброппатформу для установки испв" туемого объекта и связанные с ней пье 2зовибраторы. В этом вибростенде виброплатформа выполнена в виде полого цилиндра, а два пьезовибратора, работаю-щие на сдвиг, размещены между корпусом и торцами цилиндра, осуществляяцентрирование виброплатформы 2.Недостатком данного вибростендаявляется невысокая точность испытаний,обусловленная значительной неравномеркостью амплитудно-частотной характеристики,Целью изобретения является повышение точности испытаний за счет выравни-вания амплитудно-частотной характеристики вибростенда.Указанная цель достигается тем, чтопьезоэлектрический вибростенд содержитне менее трех пьезовибраторов, каждыйпьезовибратор снабжен концентратором,резонансная частота которого отличается от резонансных частот остальных концентраторов, один из пьезовибраторов сконцентратором расположен по оси возбуждения колебаний.виброплатформы, а, остальные - под углом к ней, так что оси всех концентраторов пересекаются в одной точке, часть боковой поверхности виброплатформы, контактирующая с установленными под углом концентраторами, выполнена конусной, а центрирование вибропдатформы осуществляется по средством мембраны.Кроме того, пьезоэлектрический вибростенд снабжен основанием, размещенным в корпусе и имеющим горизонтальную поверхность для крепления пьезовибратора, расположенного по оси воз- буждения колебаний, и конусную поверхность для крепления остальных пьезовиб раторов,На фиг. 1 представлена конструктивная схема пьезоэлектрического вибро стенда; на фиг. 2" - амплитудно-частотная характеристика вибростенда. Пьезоэлектрический вибростенд содержит корпус 1, связанный с основанием 2, которое имеет горизонтальную поверхность Э для крепления пьезовибратора 4, расположенного по оси возбуждения колебаний, й конусную поверхность 8 для крепления пьезовибраторов 6 и 7, расположенных под углом к этой оси, Пьеэовибраторы 4, 6 и 7 снабжены концентраторами 8, 9 и 10 соответственно, которые служат для усиления механических колебаний в определенном интервале частот.В корпусе установлена виброплатформа 11, центрирование которой осуществляется посредством мембраны 12, вы иолненной в данном случае как однО целое с вибропдатформой 11.Часть 13 боковой поверхности виброплатформы 11, контактирующая с концент раторами 9 и 10, установленными под углом, выполнена конусной. Это объясняется тем, что конструктивно трудно выполнить виброплатформу 11 с горизон,тальной поверхностью для контакта со всеми концентраторами. Такое расположение пьеэовибраторов с концентраторами и форма боковой поверхности вибро платформы объясняется тем, что. в случае параллельной установки пьезовибра торов потребовалось бы значительно уве личить габариты, а следовательно, и вес платформы.На виброплатформе 11 установлен виброизмерительный преобразователь 14, служащий ддя контроля величины вибро,ускорения и связанный электрически с блоком 15 управления и генератором 16,Пьезоэлектрический вибростенд работает следующим образом.Переменное электрическое напряжение от генератора 16 подается на пьезовибраторы 4, 6 и 7, которые преобразуют его в механические колебания в широком диапазоне частот, Концентраторы 8, 9 и 10 усиливают колебания в том интервале частот, который определяется шириной резонансного пика данно го концентратора на его резонансной частоте. Поскольку концентраторы 8, 9 и 10имеют различные резонансные частоты(фиг. 2, кривая "в"), то амплитудночастотная характеристика вибростендаприобретает неравномерный характер сярко выраженными резонансными пиками,распределенными по всему частотному20диапазону вибростенда (фиг. 2, криваяаф). Благодаря этому происходит подъемамплитудно-частотной характеристики вибростенда в высокочастотной области, иповышение общего уровня величины виброускорений в широком диапазоне частот.Выравнивание амплитудно-частотнойхарактеристики на заданном уровне (фиг.2, кривая фг") производится при помощиЗОцепи обратной связи, которая включаетвиброиЬмеритедьный преобразователь 14и блок 15 управления. При увеличениивиброускорения виброплатформы 1 1 происходит увеличение сигнала, вырабаты-,35ваемого виброизмерительным преобразователем 14, который поступает на блок15 управления, регулирующий величинувыходного сигнала генератора 16, поддерживая тем самым заданный уровень4 О виброускорения.Поперечные колебания виброплатформы11, возникающие от расположения концентраторов под углом к оси возбуждения колебаний, компенсируются тем, чтоосевые линии концентраторов пересекаются в одной точке, Кроме того, фиксациямембраны,12 виброплатформы 11 сводитк минимуму поперечные колебания, и ос-.таЮтся только осевые колебания,Амплитудно-частотная характеристикавибростенда приведена на фиг. 2,где а амплитудно-частотная характеристика пьезовибраторов;,бф- средний уровень величины виброускорения пьезовибраторов;вф- амплитудно-частотные характеристики пьезовибраторовс концентраторами в отдельности;"ъ."-амплитудно-частотная характе-ней, так что оси всех концентраторов перистика вибростенда, стабили - ресекаются в одной точке, часть боковойзированная на заданном уровне. поверхности виброплатформы, контактирующая с установленными под углом концен 5 траторами, выполнена конусной, а центформула изобретениярирование виброплатформы осуществляет 1. Пьезоелектрический вибростенд, ся посредством мембраны. содержащий корпус, размещенную в нем 2, Вибростендпоп,1, отличацентрированную виброплатформу для уста- ю щ и й с я тем, что он снабжен осноновки испытуемого объекта и связан . О ванием, размещенным в корпусе и имеюные с ней пьезовибраторы, о т л и ч а - щим горизонтальную поверхность для ю щ и й с я тем, что, с целью повыше- крепления пьезовибратора, расположеннония точности испытаний за счет выравни- го по оси возбуждения колебаний, и кования его амплитудно-частотной характе- нусную поверхность для крепления остальристики, он содержит не менее трех пье- ных пьезовибраторов.15зовибраторов, каждый пьезовибратор снаб- Источники информации, жен концентратором, резонансная частота принятые во внимание при экспертизе которого отличается от резонансных часАвторское свидетельство СССР тот остальных концентраторов, один из М 497057, кл. В 06 В 1/06, 1973. пьезовибраторов с концентратором распо- О 2. Авторское свидетельство СССР20ложен по оси возбуждения колебаний виб- М 494640, кл. б 01 М 7/00, 1974 роплатформы, а остальные - под углом к . (прототип).г726455 ель О. Игнатенко . КепемешКорректо СостаТехре Редактор Ж. Рожков Папп Заказ .647/34 Н1019, Подписноего комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 Тираж Ц ИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, ЖРа