Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов

 

Изобретение относится к области испытаний электрических аппаратов на механические воздействия, в частности к способам определения динамических характеристик подвижных контактных узлов электрических аппаратов прямоходового типа. Целью изобретения является определение низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного коэффициента нелинейности его упругой характеристики . Для достижения цели аппарат подвергают нагружению ударным импульсом и измеряют параметры ударного импульса и отклика исследуемого подвижного контактного узла аппарата. По амплитуде W, ударного импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, и параметрам отклика узла находят относительный коэффициент & нелинейности упругой характеристики подвижного узла, имеющего предварительное поджатие силой Р„, и его коэффициент р динамичности. Основную собственную частоту /о подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде W,,,, длительности т ударного импульса и найденным коэффициентам нелинейности и динамичности. 5 ил. i (Л со СП 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G01М7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040529/25-28 (22) 03.01.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения «ВНИИэлектроаппарат» и Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) М. А. Любчик, В. С. Жемчужкин и Л. Е. Суббота (53) 620.178.5 (088.8) (56) Батулев Г. С. и др. Инженерные методы исследования ударных процессов. М.: Машиностроение, 1977, с. 139. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗЛОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к области испытаний электрических аппаратов на механические воздействия, в частности к способам определения динамических характеристик подвижных контактных узлов электрических

„„SU„„1357744 А I аппаратов прямоходового типа. Целью изобретения является определение низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного коэффициента нелинейности его упругой характеристики. Для достижения цели аппарат подвергают нагружению ударным импульсом и измеряют параметры ударного импульса и отклика исследуемого подвижного контактного узла аппарата. По амплитуде К„ударного импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, и параметрам отклика узла находят относительный коэффициент 8 нелинейности упругой характеристики подвижного узла, имеющего предварительное поджатие силой

Р„, и его коэффициент р динамичности. Основную собственную частоту 1"0 подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде

W„, длительности т ударного импульса и найденным коэффициентам нелинейности и динамичности. 5 ил.

1357744

Формула изобретения

Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов, по которому аппарат подвергают нагружению ударным импульсом, измеряют параметры ударного импульса и отклика исследуемого узла аппарата, отличающийся тем, что, 40 с целью определения низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного- коэффициента, измеряют амплитуду W импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, после чего на45 ходят относительный коэффициент б нелинейности и коэффициент р динамичности подвижного контактного узла из соотно шений

55 ного узла W„= —;

P„ т

Изобретение относится к области испытаний электрических аппаратов на механические воздействия, в частности к способам определения динамических характеристик подвижных контактных узлов электрических аппаратов прямоходового типа.

Цель изобретения — определение низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного коэфициента нелинейности его упругой характеристики.

На фиг. 1 изображена схема испытаний электрического аппарата на ударное воздействие; на фиг. 2 — воспроизводимый ударный импульс; на фиг. 3 — отклик исследуемого подвижного контактного узла на ударное воздействие; на фиг. 4 — сопротивление контактного узла; на фиг. 5 — ударные спектры отклика кусочно-линейной системы на ударное воздействие полусинусоидальной формы.

Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов заключается в следующем.

Аппарат подвергают нагружению ударным импульсом, измеряют параметры ударного импульса, отклика исследуемого узла аппарата и амплитуду W импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, после чего находят относительный коэффициент б нелинейности упругой характеристики подвижного контактного узла и его коэффициент р динамичности из соотношений

4л Х,„

Р= — 1W т где W„— относительное предварительное поджатие подвижного контактного узла (Є— сила поджатия подвижного контактного узла, т его масса);

W„— амплитуда ударного импульса, при которой возникает нарушение контакта; т — длительность ударного импульса;

Մ— амплитуда перемещения подвижного контактного узла при ударном нагружении. а низшую собственную частоту fo подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным*амплитуде W и длительности т ударного импульса и найденным коэффициентам нелинейности б и динамичности р.

Способ осуществляется следующим образом.

На платформе 1 ударного стенда (фиг. 1) устанавливают электрический аппарат 2, 10

2 имеющий подвижный контактный узел 3, например прямоходового типа, на платформу 1 стенда и узел 3 устанавливают датчик 4 ускорений и датчик 5 перемещений. На подвижный контактный узел 3 наносят токопроводящий слой 6, а на опоре 7 контактного узла 3 устанавливают токосъемник 8.

При нагружении аппарата 2 ударным импульсом с амплитудой W инерционная сила т W(t) превышает силу Р„предварительного поджатия подвижного контактного узла 3. Узел 3 перемещается относительно аппарата 2, в результате перемещения возникает нарушение электрического контакта и сопротивление скачкообразно изменяется.

Представляя ударный спектр отклика исследуемого подвижного контактного узла как ударный спектр отклика кусочко-линейной динамической системы на воздействие в в иде уда р ного и м и ул ьса а м пл итудой W„ и длительностью т, по найденным согласно указанным соотношениям коэффициентам б и р находят низшую собственную частоту

fo подвижного контактного узла. Для этого кривые ударных спектров строят для ряда значений относительных коэффициентов б нелинейности, например б=0...0,75; и представляют их в координатах P — (foT).

По найденным значениям коэффициентов р и б, например Pi и бь находят параметр

fo т, из которого делением на длительность ударного импульса т находят искомое значение основной собственной частоты fo.

4л Х

1= — —"

У т где W„относительное предварительное поджатие подвижного контакт1357744 т — масса подвижного контактного узла;

Р— сила его поджатия;

W амплитуда ударного импульса, при которой возникает нарушение контакта; т — длительность ударного импульса;

Մ— амплитуда перемещения подвижного контактного узла при ударном нагружении а низшую собственную частоту fo подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде и длительности ударного импульса и найденным коэффициентам 6 нелинейности и динамичности Р.

1357744

/О

Б

)0 2 Ф бд/Р Г Ф Е ä/Î 2 4

Даг. Х

Составитель А. Забегаев

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 5503/39 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4