Механическая модель для исследования взаимодействия колебательной системы с вибровозбудителем

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение информативности. Модель содержит подвижную массу 2, подвешенную к основанию 1 с помошью пружин 3, 4, и ограничитель 5 колебаний. На подвижной массе 2 со стороны ограничителя 5 колебаний установлена упругая прокладка 6. С помощью механизма поджатия пружин 3, 4, между которыми установлена масса 2, можно регулировать зазор между упругой прокладкой 6 и ограничителем. Д 1одель позволяет реализовать как мягкую, так и жесткую кусочно-линейные упругие характеристики колебательной системы и нелинейную скелетную кривую амплитудно-частотной характеристики , что дает возможность применять модель для проверок функционирования систем управления испытательными виброустановками . 7 ил. S (Л со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1401314 А 1 (594 G 01 М 700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3988137/25-28 (22) 10.12.85 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР (72) А. Е. Божко и А. Л. Штейнвольф (53) 620.178.5 (088.8) (56) Шкаликов В. С. и др. Измерение параметров вибрации и удара. — М.: Изд-во стандартов, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 436261, кл. G 01 М 17/00, 1971. (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ВИБРОВОЗБУДИТЕЛ ЕМ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение информативности. Модель содержит подвижную массу 2, подвешенную к основанию 1 с помощью пружин 3, 4, и ограничитель 5 колебаний. На подвижной массе 2 со стороны ограничителя 5 колебаний установлена упругая прокладка 6. С помощью механизма поджатия пружин 3, 4, между которыми установлена масса 2, можно регулировать зазор между упругой прокладкой 6 и ограничителем. Модель позволяет реализовать как мягкую, так и жесткую кусочно-линейные упругие характеристики колебательной системы и нелинейную скелетную кривую амплитудно-частотной характеристики, что дает возможность применять модель для проверок функционирования систем управления испытательными виброустановками. 7 ил.

1401314

Формула изобретения

Изобретение относится к испытательной

11ехнике, конкретно к устройствам для ис< ледования взаимодействия механических колебательных систем с источником коле(аний, и может быть использовано для мет1 ологической аттестации испытательных виб1 оустановок.

Целью изобретения является повышение нформативности исследований.

На фиг. 1 изображена механическая моg ель колебательной системы; на фиг. 2— пругая характеристика системы при налиии зазора; на фиг. 3 — частотная харакеристика системы с упругой характеристиой; на фиг. 4 — упругая характеристика истемы без зазора; на фиг. 5 — амплитуд о-частотная характеристика системы с уп1 угой характеристикой; на фиг. 6 — амплиудно-частотные характеристики системы и и бро возбудителя; на фи г. 7 — зависимость илы тока в подвижной катушке вибровозудителя от частоты, соответствующая ам литудно-частотным характеристикам сисемы и вибровозбудителя.

Механическая модель содержит основа ие 1, подвижную массу 2, подвешенную к снованию 1 с помощью пружин 3 и 4, ог1аничитель 5 колебаний, упругую прокладку, установленную на подвижной массе 2 со тороны ограничителя 5 колебаний с возожностью взаимодействия с ним, и меха1изм поджатия пружин 3 и 4, выполненный виде винта 7, гаек 8 и 9 и установочной айки 10. Подвижная масса 2 размещена ежду пружинами 3 и 4.

Модель работает следующим образом.

Основание 1, жестко связанное с подвиж ой частью вибровозбудителя, совершает

Долебательное движение. Упругие силы, воаi нкаюшне прн деформациях пружин 3 н 4, бередаются на подвижную массу 2 н сооб1 цают ей колебательное движение. Измере ние колебаний подвижной массы 2 и осно вания 1 производят с помощью датчиков 11

12. При колебаниях подвижной массы 2 ф пределах зазора ь (фиг. 1) колебательная истема, образованная упругостью пружин и 4 и подвижной массой 2, обладает ли: ейной характеристикой F (х) (фиг. 2). При увеличении амплитуды колебаний х>Ь про(сходит взаимодействие упругой прокладки с ограничителем 5 колебаний, крутизна упругой характеристики F (X) возрастает и, 1аким образом, реализуется кусочно-линейая жесткая упругая характеристика колеательной системы. Этой упругой характеристике соответствует скелетная кривая амПлитудно-частотной характеристики колеба)ельной системы (фиг. 3): участки А соот5

40 ветствуют устойчивому режиму колебаний, а участок Б — режиму колебаний в условиях срыва, характеризующегося скачкообразным изменением амплитуды колебаний массы 2 и, соответственно, скачкообразным изменением реакции пружин 3 и 4 на основание 1, В случае начальной установки массы 2 без зазора Ь, что может быть обеспечено обжатием пружин 3 и 4 при вращении винта

7 и гаек 8 и 9 механизма поджатия, реализуется мягкая упругая характеристика F (х) колебательной системы (фиг. 4), где участок

О-а — деформация упругой прокладки 6, при х> а происходит отрыв прокладки 6 от ограничителей 5 колебаний и имеет место деформация пружины 3. Данной мягкой упругой характеристике системы соответствует скелетная кривая амплитудно-частотной характеристики (фиг. 5), где пунктиром выделена неустойчивая ветвь при колебаниях в режиме срыва.

Изобретение позволяет реализовать линейные и разнообразные нелинейные упругие характеристики, влияющие на взаимодействия колебательной систем ы с вибровозбудителем. Нелинейная кривая амплитудночастотной характеристики, реализуемая моделью, дает возможность расширить информативность исследований при проверках эффективности функционирования вибровозбудителя и его системы управления, так как .позволяет воспроизводить режимы нагружения вибровозбудителей при скачкообразном изменении нагрузки. Применяя ряд моделей с различной величиной подвижной массы можно исследовать эффективность систем управления вибровозбудителей в широком диапазоне нагрузок в рабочем диапазоне частот. Экспериментальные результаты (фиг. 6 и 7) показали, что с помощью предлагаемой модели можно создавать разнообразные испытательные режимы виброустановок.

Механическая модель для исследования взаимодействия колебательной системы с вибровозбудителем, содержащая основание, подвижную массу, подвешенную к основанию с помощью пружин, и ограничитель колебаний, установленный на основании, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности исследований, она снабжена упругой прокладкой, установленной на подвижной массе со стороны ограничителя колебаний с возможностью взаимодействия с ним, и механизмом поджатия пружин, а подвижная масса размещена между пружинами.

1401314

A,ни

1,ll

1,2 ов о ео о,в о,ч о

1401314

Составитель А. Забегаев

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 25! 5/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4