Способ вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах и устройство для его осуществления

 

1. Способ вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах , заключаюпщйся в том, что ступенчато изменяют вибрационную нагрузку после отработки заданного числа циклов путем ступенчатого изменения уровня возбуждающего сигнала, о тличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний за счет уменьшения времени переходных процессов, после отработки заданного числа циклов вначале переходят на зарезонансную частоту возбуждения, затем на зарезонансной частоте изменяют уровень вибрационной нагрузки и после этого переходят на резонансную частоту возбуждения. 2. Устройство для вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, регулятор уровня возбуждающего сигнала , усилитель мощности и вибровозбудитель , , цепь о рицательной обработки связи, включающую вибропреобразователь , согласующий усилитель, выпрямитель, фильтр низких частот и блок сравнения, выход которого i ;подключен к управляющему входу регулятора уровня возбуждающего сигнаСО ла, задатчик числа циклов, соединенный с его выходом програм 1ного уровня , выход которого подключен к второму входу блока сравнения, и триггер , установочный вход которого подключен к выходу задатчика числа циклов , отличающееся тем, 00 что задатчик числа циклов соединен о с программатором уровня через послеч довательно включенные мультивибратор , первый и второй дифференциаторы , выход первого дигЬференциатора подключен к нулевому входу триггера , а выход триггера - к переклюядтелю частоты задающего генератора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (s>)y G 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3720706/25-28 (22) 30.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. Р 35 (72) А.E.Áîæêî, И.Д.Пуэько и Е.А.Личкатый (71) Институт проблем машиностроения .АН УССР (53) 620..178.53(088.8? (56) Ленк А,, Ренитц IO. Иеханические испытания приборов и аппараторв.

М.:Мир, 1976, с. 207-212.

Авторское свидетельство СССР

Р 887965, кл. G 01 М 7/00, 1980.

l(54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

:ИЗДЕЛ1Й НА РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТАХ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ° (57) 1. Способ вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах, заключающийся в том, что ступенчато изменяют вибрационную нагрузку после отработки заданного числа циклов путем ступенчатого изменения уровня возбуждающего сигнала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения достоверности результатов испытаний за счет уменьшения времени переходных процессов, после отработки заданного числа циклов вначале переходят на зарезонансную частоту возбуждения, затем на зареэонансной частоте изменяют

„„SU„„ I 180718 А уровень вибрационной нагрузки и после этого переходят на резонансную частоту возбужцения.

2. Устройство для вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах, содержащее последователь" но соединенные задающий генератор, регулятор уровня возбуждающего сигнала, .усилитель мощности и вибровозбудитель,, цепь о рицательной обработки связи, включающую вибропреобразователь, согласующий усилитель, выпрямитель, фильтр низких частот и блок сравнения, выход которого подключен к управляющему входу регулятора уровня возбуждающего сигнала, задатчик числа циклов, соединенный с его выходом программного уровня, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, и триггер, установочный вход которого подключен к выходу задатчика числа циклов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что эадатчик числа циклов соединен с программатором уровня через последовательно включенные ждущий мультивибратор, первый и второй дифференциаторы, выход первого дифференциатора подключен к нулевому входу триггера, а выход триггера — к переклюьи телю частоты задающего генератора.

1 1,80

Изобретение относится к исцытател . ной технике, а именно к способу и устройству для вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах.

Целью изобретения является иовышение достоверности результатов испытаний за счет уменьшения времени переходных процессов.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для вибрационных испытаний изделий на резонансных частотах; на фиг. 2 — временные диаграммы устройства; на фиг. 3 — осцилограммы переходных процессов нагружения.

Устройство содержит последователь-15 но соединенные задающий генератор 1, регулятор 2 уровня возбуждающего сигнала, усилитель 3 мощности и вибровозбудитель 4 с установленным на его подвижной части испытуемым изделием 5, цепь отрицательной обратной связи, включающую вибропреобразова ель 6, согласующий усилитель 7, выпрямитель 8, фильтр 9 низких частот и блок 10 сравнения, выход которого подключен к управляющему входу регулятора 2 уровня, последовательно соединенные задатчик 11 числа циклов, ждущий мультивибратор 12, первый дифференциатор 13, второй дифференциатор)0

14, программатор 15 уровня, выход которого подключен к второму входу блока 10 сравнения, триггер 16, установочный вход которого подключен к выходу задатчика 11 и объединен с входом ждущего мультивибратора 12, а нулевой вход подключен к выходу первого дифференциатора 13, переключатель 17 частоты задающего генератора 1, на входы которого (переклю- що чателя) подаются опорные напряжения

UP u Ug Управляющий вход переключателя 17 частоты соединен с выходом триггера 16.

Способ вибрационных испытаний осуществляется с помощью устройства следующим образом.

Гармонический сигнал с задающего генератора 1 через регулятор 2 уровня и усилитель 3 мощности подают 5О на вибровозбудитель 4 с установлен ным на нем испытуемым изделием 5.

Резонансное значение ча.стоты коле-.: баний задают заранее выбранным опорным напряжением Б . Сигнал обрат- у ной связи подают на первый вход блока 10 сравнения,на второй вход ко- торого подают управляющий сигнал с программатора 15, который выдает дискретно изменяющееся постоянное напряжение при подаче на вход импульсного разрешающего сигнала, Время переключения определяется задатчиком

11 числа циклов, который выдает сигнал переключения на другой уровень (фиг.2а} при отработке заданного числа циклов на предыдущей стчпени нагружения.

Этот сигнал поступает на установочный вход триггера. 16, устанавливая его в единичное состояние иг,2б). Выходной сигнал триггера

16 поступает на управляющий вход переключателя 17, при этом на задающий генератор 1 подается опорное напряжение U . соответствующее заг. резонансному значению частоты, т.е. изменяется частота колебаний испытуемого изделия 5 (фиг.2ж,з).

Сигнал с задатчика 11 числа циклов одновременно поступает на вход ждущего мультивибратора 12, который формирует импульс, длительность которого выбирают, исходя из времени переходного процесса в системе (фиг.2в). Этот импульс поступает на первый дифференциатор 13, который выдает два импульса: один — по переднему фронту иммульса ждущего мультивибратора 12, другой — по заднему (фиг ° 2г). Первый импульс поступает на второй дифференциатор 14, который также формирует два коротких импульса по переднему и заднему фронтам импульса первого дифференциатора 13 (фиг.2д)

Импульсом по заднему фронту со второго дифференциатора 14 осуществляют переключение программатора 15 на новый уровень нагрузки в зарезонанснвй частотной области (фиг.2е,з). Импульсом по заднему фронту с первого дифференциатора 13 осуществляют возврат в нулевое состояние триггера 16 и тем самым возврат переключателя 17 в исходное состояние — подключение

U, соответствующего резонансному -о значению частоты (фиг.2б, ж, з).

Предлагаемое устройство относится к линейным системам. Дифференциальное уравнение системы определяется моделью испытуемого изделия, вибрсвозбудителя и используемым фильтром низких частот. Переходной процесс при переключении ступеней нагружения на резонан ьой частоте носит колебательный характер.

11807

«»

S ю, В линейных системах переходной процесс по частоте колебаний является безынерционным, а переключение ступеней нагружения в зарезонансной области при низкой амплитуде колебаний позволяет знаиитепьно уменьшить время переходного процесса. При переключении частоты с резонансного значения в зарезонансную область переходной процесс проходит при пониженных амплитудах колебаний, что не оказывает влияние на накоп-.

18 4

;ление повреждений в испытуемом изделии. Переходной процесс в системе при переключении с более высокой частоты на резонансную носит апериодический характер и его времени t значительно меньше, чем при переключении ступеней на резонансной частоте. На фиг. 3 приведены осциллограммы переходных процессов для изветсного (фиг.За) и предлагаемого (фиг.36).способов

У откуда видно, что t, w t> .

1180718

Составитель В.Шехтер

Редактор Н.Пушненкова Техред Кузьма Корректор В. Бутяга

«

Заказ 5911/39 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Го ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП "Патент", г. УжгоРод, ул. Проектная, 4