Устройство для измерения колебательной мощности,излучаемой механизмом в фундамент
ОП ИСАНИЕ 957ОО1
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2864258/18-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл.з
G 01 Н 11/00
Государственный комитет (53) УДК 531.781 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень ¹ 33
Дата опубликования описания 17.09.82 по делам нэобретеннй н открытий (72) Автор изобретения
В. И. Попков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ
МОЩНОСТИ, ИЗЛУЧАЕМОЙ МЕХАНИЗМОМ В ФУНДАМЕНТ
Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано при измерении вибрационных процессов амортизированных механизмов, например на транспорте, с целью выявления источников колебаний, путей распространения колебательной энергии и эффективности средств гашения вибрации.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения колебательной мощности, излучаемой механизмом в фундамент через амортизаторы, содержащее два тракта измерения вибрации механизма и фундамента, каждый из которых состоит из соединенных между собой измерительного усилителя, анализатора скорости вибрации и подключенного к одному из усилителей датчика скорости вибрации 11).
Недостатками устройства явлются невозможность измерения всех составляющих колебательных мощностей и значительная погрешность определения действующих на фундамент сил, а, следовательно, и излучаемой мощности в случае, когда механизм и амортизатор имеют протяженные фланцевые или опорные пластины. Кроме того, 2 не всегда ясна связь между силой, передаваемой через отдельное болтовое соединение, и силой, передаваемой через опорную площадь амортизатора в целом.
Целью изобретения является обеспечение возможности измерения нескольких составляющих колебательной мощности и повышения точности измерения колебательной мощности за счет измерения только ско,о рости вибрации.
Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения колебательной мощности, излучаемой механизмом в фундамент через амортизаторы, содержащее два тракта измерения вибрации механизма и фун15 дамента, каждый из которых состоит из соединенных между собой измерительного усилителя и анализатора скорости вибрации и подключенного к одному из усилителей датчика скорости вибрации, снабжено вторым датчиком скорости вибрации, двумя блоками компрессии, тремя умножителями, фазовращателем, сумматором и датчиком Холла, выход анализатора тракта скорости вибрации фундамента соединен с обоими входами первого умножителя и входом блока
957001! 4Ф)) 1 R g
55
Формула изобретения компрессии, выход анализатора тракта скорости вибрации механизма соединен со входом второго блока компрессии, входы упл равления обоих блоков компрессии соединены с выходом первого блока компрессии, выход которого соединен со входами второго и третьего умножителей, выход второго блока компрессии соединен со вторым входом второго умножителя и через фазовращатель — со вторым входом третьего умножителя, выходы второго и третье- fp го умножителей соединены, соответственно, с первым и вторым входами сумматора, а выходы первого умножителя и сумматора соединены с л атчи ком Холла.
На чертеже представлена функциональная схема устройства. )5
Устройство для измерения колебательной мощности, содержит амортизатор 1, установленный между механизмом 2 и фундаментом 3, и два тракта измерения их вибрации, каждый из которых состоит из
20 соединенных между собой измерительных усилителей 4 и 5, анализаторов 6 и 7 скорости вибрации и подключенного к одному из измерительных усилителей 4 датчика 8 скорости вибрации, второй датчик 9 скорости вибрации подключен к измеритель- 25 ному усилителю 5, два блока 10 и 11 компрессии, три умножителя 12 — 14, фазовращатель 15, сумматор 16 и датчик 17 Холла. Выход анализатора 7 тракта скорости вибрации фундамента 3 соединен с обоими входами первого умножителя 12 и входом блока 11компрессии,,выход анализатора 6 тракта скорости вибрации механизма 2 соединен со входом второго блока 10 компрессии. Входы управления обоих блоков компрессии 10 и 11 соединены с выходом первого блока 11 компрессии, выход которого соединен со входами второго и третьего умножителей 13 и 14. Выход второго блока
10 компрессии соединен со вторым входом второго умножителя 13 и через фазовращатель 15 со вторым входом третьего умножителя 14, выходы второго и третьего умножителей 3 и 14 соединены, соответственно, с первым и вторым входами сумматора 16.
Третий вход сумматора 16 через регулирующее сопротивление 18 соединен с источником 19 постоянного напряжения, а выходы первого умножителя 12 и сумматора
16 соединены с датчиком 17 Холла.
Работа устройства основана на известной зависимости потока энергии колебаний выбранного направления, например, перпендикулярного сопрягаемым поверхностям механизма и фундамента через соответствующие виброскорости и механические сопротивления амортизатора
Re%e(ee) =Reze(e/) f qq(ul)f Г) +f = — (»
i t s () (g . Яч ) р Т,! % " >1 где П вЂ” коэффициент потерь амортизатора;
A( Re я,„ Q(p R m деиствующая и мнимая часть коФ ч эффи циента между вибрациями механизма ц„и фундамента (1(р в точках крепления амортизатора при колебаниях его опорных пластин как единого целого. Сигнал спектральной составляющей скорости вибрации фундамента с анализатора поступает на оба входа умножителя 12, т. е. на первый вход датчика 17 Холла поступает сигнал, пропорциональный (с учетом известной частотной зависимости) ReZe) ReZe(eel) () (ee) f e. Коэффициенты усиления блоков 10 и 11 компрессии управляются в равной степени выходным сигналом блока 11 компрессии, в результате чего на его выходе поддерживается постоянная амплитуда сигнала на всех частотах, а на выходе блока 10 компрессии получается сигнал, пропорциональный отношению вибрации на механизме и фундаменте — ч- -1 —. Ч. () Поэтому на выходе умножителя !2 получается сигнал, постоянная составляющая которого пропорциональна j â€,„" -L- †/Кф а на выходе умножителя 13 — сйгйал, пропорциональный Сумматор 16 формирует сигнал, пропорциональный Я(р (щ) 1 1), (1, ((е)) который поступает на второй вход датчика 17 Холла, где и перемножается с сигналом, пропорциональным Re Zq / q (co)/, в результате чего сигнал на выходе датчика 1? Холла соответствует потоку колебательной энергии Re%> (c6) . Устанавливая датчики 8 и 9 скорости вибрации в других направлениях и используя известные механические сопротивления амортизатора, можно определить все составляющие потока колебательной энергии. Использование устройства позволяет обеспечить возможность измерений нескольких составляющих мощностей и при этом повысить точность измерений. Устройство для измерения колебательной мощности, излучаемой механизмом в 957001 Составитель А. Чистяков Редактор П. Коссей Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц Заказ 6581/27 Тираж 507 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фундамент через амортизаторы, содержащее два тракта измерения вибрации механизма и фундамента, каждый из которых состоит из соединенных между собой измерительного усилителя и анализатора скорости вибрации и подключенного к одному из усилителей датчика скорости вибрации, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения нескольких составляющих колебательной мощности и повышения точности измерения колебательной мощности за счет измерения только скоскорости вибрации, оно снабжено вторым датчиком скорости вибрации, двумя блоками компрессии, тремя умножителями, фазовращателем, сумматором и датчиком Холла, выход анализатора тракта скорости вибрации фундамента соединен с обоими входами первого умножителя и входом блока компрессии, выход анализатора тракта скорости вибрации механизма соединен со входом второго блока компрессии, входы управления обоих блоков компрессии соединены с выходом первого блока компрессии, выход которого соединен со входами второго и третьего умножителей, выход второго блока компрессии соединен со вторым входом второго умножителя и через фазовращатель — со вторым входом третьего умножителя, выходы второго и третьего умножителей соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, а выходы первого умножителя и сумматора соединены с датчиком Холла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l5 1. Авторское свидетельство СССР № 147789, кл. G 01 Н 11/00, 1962 (прототип) .
