Устройство для резонансных виброиспытаний

 

УСТРОЙСТВО ДОЯ РЕЗОНАНСНЫХ ВИБРОИСПЫТАНИЙ по авт. св. № 887963, отличающееся 1СНГОЮЗНАЯ и; ;,- - п . л Б1КДЦОТ1;АА тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено счетчиком, дешифратором, формирователем числа уровней, блоком аналоговых ключей и блоком задания опорных напряжений, причем первьй вход счетчика подключен к выходу блока задания числа циклов, второй - к выходу формирователя числа уровней, а выходы - к входам дешифратора , выходы которого соединены с входами формирователя числа уровней и блока аналоговых ключей, вторые входы которых соединены с выходами блока задания опорных напряжений , а выход - с вторым входом блока сравнения.

СООЗ СОВЕТСКИХ ц

РЕСПУБЛИК (!9) ())) (51)4 G Ol М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН@ И ОТКРЫТИЯ (61) 887963 (21) 3750284/25-28 (22) 31.05.84 (46) 15.11.85. Бюл. М 42 (71) Институт проблем машиностроения АН УССР и Харьковский институт инженеров коммунального строительстваа (72) А.Е. Божко, Е.А. Личкатый и В.И. Савченко (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 887963,-кл. G О1 М 7/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНС-НЫХ ВИБРОИСПЫТАНИЙ по авт. св.

Ф 887963, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено счетчиком, дешифратором, формирователем числа уровней, блоком аналоговых ключей и блоком задания опорных напряжений, причем первыи вход счетчика подключен к выходу блока задания числа циклов, второй — к выходу формирователя числа уровней, а выходы — к входам дешифратора, выходы которого соединены с входами формирователя числа уровней и блока аналоговых ключей, вторые входы которых соединены с выходами блока задания опорных напряжении, а выход - с вторым входом блока сравнения..

1 1191

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для резонансных виброиспытаний и является дополнительным к основному по авт. сз. 9 887963. S

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для резо- !О нансных виброиспытаний.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генера- . тор 1, регулятор 2 амплитуды, первый регулятор 3 программы, усилитель 4 15 мощности и возбудитель 5 колебаний, первый 6 и второй 7 вибропреобразо; ватели, первый 8 и второй 9 согласующие блоки, первый 10 и второй 11 формирователи импульсов, выходы ко- 20 торых подключены к входам фазового ключа 12, последовательно соединенные преобразователь 13 фаза-аналог, блок 14 сравнения, элемент 15 блокировки, первый реверсивный усилитель 25

16, имеющий вход блокировки, подключенный к выходу второго ревер.сивного усилителя 17, последовательно соединенные преобразователь

18 частота-аналог, вход которого объ-ЗО единен с выходом формирователя )1 импульсов и вторым входом фазового ключа 12, блок 19 установки частотного диапазона и второй реверсивный усилитель 17, последовательно соединенные

35 второй регулятор 20 программы, содержащий собственно регулятор, аналогичный первому регулятору 3, установленный в цепь обратной связи усилителя (не показан), и выпрямитель 21 с фильтром низких частот, выход которого подключен к управляющему входу регулятора 2 амплитуды.

Сигнальные выходы усилителей ) б и

17 подключены к входам элемента 22 45 настройки частоты, выход которого подключен к управляющему входу задающего генератора 1.

Устройство имеет также задатчик

23 программы, вход которого соеди- 50 нен с блоком 24 задания числа циклов, подключенным также к входу ждущего мультивибратора 25, выходом подключенного к управляющему входу элемента 15 блокировки, а выход — к управ- 55 ляющим входам первого 3 и второго 20 регуляторов программы, последовательно соединенные счетчик 26, первый

769 2 вход которого подключен к выходу блока 24 задания числа циклов, а второй — к выходу формирователя 27 числа уровней, и дешифратор 28, выхо-, ды которого соединены с Входами формирователя 27 числа уровней и блока.

29 аналоговых ключей, вторые входы которого соединены с выходами блока

30 задания опорных напряжений, а выход — с вторым входом блока 14, сравнения.

Элементы 12-16 образуют первую цепь, а элементы 18, 19 и 17 — вторую цепь автоподстройки частоты.

Цепь стабилизации и задания уров ня вибраций включает элементы 20-24. (Устройство работает следующим образом.

При постоянной амплитуде нагружения уход собственной частоты испытуемого изделия приводит к изменению фазово о сдвига между сигналами, снимаемыми с вибропреобразователей б и 7, что вызывает изменение входного сигнала преобразователя 13 фазааналог. В результате этого на выходе блока 14 сравнения появляется разностный сигнал (знак которого определяет направление отработки частоты), управляющий через элемент 15 блокировки и первый усилитель 16 элементом

22 настройки частоты задающего генератора 1.

Для исключения перехода устройства при изменении частоты на близлежащие резонансы испытуемого изделия сигнал с вибропреобразователя

6 через согласующий блок 9 и формирователь 11 поступает на вход преобразователя 18 частота-аналог. Выходной сигнал этого преобразователя сравнивается в блоке 19 установки частотного диапазона с регулируемым опорным напряжением, величина которого определяет частоту заданного резонансного режима. При уходе частоты разностный сигнал поступает на вход реверсивного усилителя 17, который управляет элементом 22 настройки частоты задающего генератора !.

При уходе частоты в зоне выставленного частотного диапазона работает первая цепь автоподстройки. В случае выхода из установленной эоны срабатывает вторая цепь установки частотного диапазона и воздействует на элемент 22 настройки частоты

ВНИИПИ Заказ 7149/39 Тираж 896 Подписное

11 ев

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1191 задающего генератора. При этом первая цепь автоподстройки частоты бло- кируется до тех пор, пока устройство не вернется в исходное состояние по цепи установки частотного диапазона. После этого включается первая цепь автоподстройки частоты.

Задание дискретной программы нагружения осуществляется с помощью задатчика 23 программы, который выра- 1О батывает напряжение управления, подающееся одновременно на регуляторы

3 и 20 программ, установленные соответственно в цепи прямой и обратной связи, и задает число пов- 15 торений ступеней программы. Коэффициент передачи регулятора 20 программы в каждой точке обратен коэффициенту передачи регулятора 3 программы. Вследствие этого изменение З1 программы задатчиком 23 программы вызывает изменение величины нагружения испытуемого изделия, не вызывая при этом изменения сигнала цепи обратной связи по нагружению,. 25 что исключает переходные процессы в устройстве. Стабилизация нагружения при этом достигается изменением коэффициента передачи регулятора

2 амплитуды.

Переключение с одной амплитуды на другую осуществляется после отработки требуемого числа циклов по сигналу с блока 24 задания числа циклов. Одновременно блок 24 задания числа циклов осуществляет запуск жду35 щего мультивибратора 25, длительность импульса которого выбирается заведомо большей длительности переходного процесса, происходящего в устройстве при переключении про-. граммы нагружения. Сформированный импульс поступает на управляющий вход элемента 15 блокировки, который отключает фазовую систему стабилизации от элемента 22 настройки частоты

45 на время переходного процесса. По .окончании переходного процесса в системе включается цепь фазовой автоподстройки частоты и обеспечи- . вается поддержание резонансного режи50 ма (при испытании линейных изделий по углу сдвига фаз между колебаниями стола возбудителя 5 колебаний и ис769 4 пытуемого изделия, равному и /2 при любой амплитуде колебаний).

В случае испытания изделий с нелинейными амплитудно- и фазочастотными характеристиками осуществляют изменение опорного напряжения первой цепи автоподстройки, определяющего требуемый фазовый сдвиг на резонансе изделия. Это напряжение является ступенчатым напряжением постоянного тока, значения ступеней выставляют заранее в соответствии с амплитудами программы нагружения и подают на второй вход блока 14 сравнения. В этом случае импульсы, определяющие момент переключения амплитуды нагружения, поступают одновременно на счетный вход: двоичного счетчика 26. С выхода счетчика 26 число в параллельном двоичном коде поступает на вход дешифратора 28, на одном из выходов которого появляется единичный сигнал. При этом первой ступени нагружения соответствует сигнал на первом выходе дешифратора 28, второй — на втором и т.д. Сигналы с выхода дешифратора включают соответствующий ключ блока

29 аналоговых ключей и на выходе блока 29 появляется опорное напряжение, поступающее с блока 30 задания опорных напряжений и определяющее фа=живый сдвиг при задаваемой амплитуде колебаний. Количество уровней опорного напряжения определяется формирователем 27 числа уровней, представляющим собой переключающее устройство, которое подает импульс сброса на счетчик 26 с (и+1)-го выхода дешифратора 28, где и — число ступеней в наборе программы. При этом счетчик 26 возвращается в исходное состояние, соответствующее первой ступени нагружения, и на блок 14 сравнения вновь подается первое опорное напряжение.

Изобретение позволяет проводить испытания изделий с нелинейными характеристиками на резонансной частоте, что расширяет функциональные возможности известного устройства

1 так как позволяет достичь повышенных нагрузок при испытаниях на резонансных частотах изделий, имеющих нелинейные характеристики.