Способ определения собственной частоты упругой системы прибора

 

СПОСОБ ОПРЕДЕ ПЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ ПРИБОРА, заключающийся в том, что создают перемещение упругого элемента , измеряют его и используют измеренное значение для вычисления собственной частоты, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьппения точности, создают перемещение упругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяют угловую скорость (дЗ центрифуги до получения заданного статического смещения cJj упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости для вычисления собственной частоты упругой системы по формуле И :г)г -уг ) 2jr 01 где R - радиус, на котором закреплена упругая система.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) G 01 Н 1 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 350704 3/18-28 (22) 25. 10.82 (46) 07.08.84. Бюл. М 29 (72) Ю.M. Биянов и Э. Н. Кузьмин (53) 620.175 (088.8) (56) Раевский Н.П. и др. Измерение линейных ускорений. М., АН СССР, 1961, с. 36 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕПЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ

ПРИБОРА, заключающийся в том, что создают перемещение упругого элемента, измеряют его и используют измеренное значение для вычисления собственной частоты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, создают перемещение упругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяют угловую скорость QD центрифуги до получения заданного статического смещения (Ъ упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости для вычисления собственной частоты упругой системы по формуле где R — радиус, на котором закреплена упр уга я с и с т ема .

11:) 7006

Изобретение относится к цэми ри— тельной технике ц может бь:гь цспользовано для определения параметров колебаний упругих систем B любой отрасли машиностроения, 5

Известен способ определения собственной частоты упругой системы прибора, заключающийся в том, что co3— дают перемещение упругого элемента, измеряют er о и используют измерен- 10 ное значение для вычисления собствен. ной частоты. Перемещение создается под действием силы веса „11.

Недостатком указанцо o способа является невысокая тс юность цзмере- 15 ний в случае высокой жесткости упругого элеменга и прц малой сосредоточенной массе.

Цель изобретенця — пов гшение точ. ности измерений. 2Д

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения собственной частоты упругой системы прибора, заключающемуся в том, что создают перемещение упругого эле- 25 мента, измеряют его и используют измеренное значение для вычисления собственной частоты, создают перемещение упругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, иэменяют угловую скорость (!r)q центрифуги до получения заданного статического смещения с упругого элемента, и используют значение соответcтвуюшей скорости для вычисления собственной частоты упругой систem.| по формуле се Гб

1- — 3 где К вЂ” радиус, на котором закреплена упругая система. 40

Способ определения собственной частоты упругой системы прибора осуществляется следующим образом.

Упругую систему помешают на центрифугу таким образом, чтобы ee д перемещение происходило в направлении, перпендикулярном оси вращения центрифуги, постепенно разгоняют центрифугу до такого значения угловой скорости Cqj>, при котором упругая система совершает заданное статическое смещение Г „, измеряют это значение угловой скорости и по полученным данным определяют собственную частоту f упругой системы из соогношения где R — радиус, на котором установ— лен", упругая система, Пр -- вращении центрифуги со ско— ростью Ю сила инерции 17рИ = ад.7, ш уравновешивается силой упругости

F = c c5@, т.е.

С. Г З =ц с1Ч, 1 где р — заданное статическое перемещение упругого эле— ме нта, а < + — центрос-.ðå.ìèòåëüíîå уско7 рение, при котором пост —

* гается перемещение 5, с — жесткость упругого э.re— мента, ш — сосредоточенная масса упругого элемента

Отсюда, учитывая, что пол учим (2)

Из сравнения выражений (1) и Г2?

1. видно, что при а„,з)) R будет >))d, т.е. предлагаемый способ обладает значительно большей чувствитель— ностью,а следовательно, и точность .0.

Центростремительное ускорение а з определяется из соотношения (3)

Подставляя выражение (3) в выражение (2) получим

ы, ) Р

На чертеже схематически показано устройство для осуществления способа.

Д„- я определения собственной частоты упругой системы, состоящей из упругого элемента 1 (например,гофрированной мембраны) и сосредото— ченной массы, включающей жесткий центр 2 и контакт 3, ее помещают на столе 4 центрифуги таким образом, чтобы перемещение происходило в направлении, перпендикулярном оси 5 вращения центрифуги. При этом влияние -илы тяжести можно не учитывать, так как поперечная жесткость упругого элемента 1 существенно выше продольной, а воздействующее на него ускорение а 7 g. Для установки заданного фиксированного перемещения применяют регулируемый микрометри

1107006

Составитель В. Лопухин

Техред М. Гергель Корректор С. Лыжова

Редактор Е, Папп

Тираж 547 Подпис»ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5746/28

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 ческий винт 6 (расстояние между контактом 3 и винтом 6 может быть устанбвлено с помощью точных щупов или другими известными способами).3атем включают центрифугу и медленно понышают скорость вращения. Момент, когда перемещение упругого элемента достигает заданного значения 8, фиксируют по индикатору наличия элек10 трической цепи, например, по загоранию лампочки 7, включенной в электрическую цепь с источником 8 питания, контактом 3 и регулировочным винтом 6. В момент загорания лампочки 7 фиксируют значение угловой

15 скорости вращения со центрифуги.

По полученным данным с помощью соотношения (4) определяют резонансную частоту упругой системы.

Применение предлагаемого способа дает повышение точности измерений собственной частоты за счет увеличе" ния перемещения упругого элемента в области упругих деформаций по сравнению с перемещением под действией силы тяжести (ускорение в 1g) при воздействии на упругую систему ускорения, существенно превышающего ускорение силы тяжести.