Способ определения собственных частот колебаний вала и устройство для его осуществления

Авторы патента:

G01H1 - Измерение механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний (генерирование механических колебаний без измерений B06B,G10K; определение местоположения, направления или измерение скорости объекта G01C,G01S; измерение медленно меняющегося давления жидкости G01L 7/00; измерение дисбаланса G01M 1/14; определение свойств материалов с помощью звуковых или ультразвуковых колебаний, пропускаемых через эти материалы G01N; системы с использованием отражения или переизлучения акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00; сейсмология, сейсмическая разведка, акустическая разведка G01V 1/00; акустооптические устройства как таковые G02F; получение

Способ и устройство для определения собственных частот колебаний вала относятся к измерительной технике . Цель изобретения - расширение диапазона и повьшение точности измерений за счет прерывания наложенного на -вал магнитного поля и измерение . Лродолжительности его воздействия. Для этого устройство снабжено злект родвигателем и тахогенератором, прерьшающая цепь выполнена с прерывателем постоянного тока, связанным с электродвигателем и тахйгенератором и включенным в цепь электромагнита. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л с IsD 00 СП tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 G 01 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ы 1.

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3509914/24-28 (22) 01. 11. 82 (46) 23. 06. 86. Бюл. У 23 (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (72) Е.Я.Красковский, Ю.А.Дружинин и P.Ä.Ñóõèõ .(53) 621.317.531.77(088.8) (56) Левинсон Л.Б. Статика и динами4 ка машин. вЂ” M., Госмаштехиздат.

1934, с. 317-320. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ

ЧАСТОТ КОЛЕБАНИЙ ВАЛА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Способ и устройство для опреде- ления собственных частот колебаний вала относятся к измерительной технике. Цель изобретения вЂ” расширение диапазона и повышение точности измерений за счет прерывания наложенного на .вал магнитного поля и измерение лродолжительности его воздействия.

Для этого устройство снабжено элект-. родвигателем и тахогенератором, прерывающая цепь выполнена с прерывателем постоянного тока, связанным с электродвигателем и тахогенератором и включенным в цепь электромагнита.

2 с.п. ф-лы, 1 ил.

521

1239

25 разом.

Изобретение относится к измерительной технике и может использовать-, ся при испытаниях машин и приборов.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона и повышение точности измере- S ний за счет прерывания наложенного на вал магнитного поля и изменения продолжительности его воздействия. .На чертеже представлена блок-схема устройства для определения собст-,10 венных частот колебаний вала. . Устройство для определения собственных частот колебаний вала с установленным иа нем элементом содержит корпус 1, предназначенный для разме- 1з щения на нем вала 2, установленный на корпусе 1 электромагнит 3, полюса которого предназначены для охвата элемента вала (не обозначен), блок 4 фиксации амплитуд вала и преобразую- 20 щую цепь (не обозначена). Устройство также снабжено электродвигателем 5 и тахогенератором 6, преобразующая . цепь выполнена с прерывателем 7 постоянного тока, связанным с электродвигателем 5 и тахогенератором 6 и. включенным в цепь электромагнита 3.

I . Способ осуществляют следующим об=

На элемент вала, например на скрепленное с ним колесо, полумуфту, шкив и т.п., накладывают электромаг» нитное ноле. Указанное поле возбуждает ориентированную Г электромагнитного взаимодействия его с элементами вала. Эта сила обуславливает прогиб вала на величину а, . Далее электромагнитное поле прерывают с частотой

n ... .1/7, где Т, .- продолжительность временй между двумя соседними включе.ниями электромагнитного поля. Указанная периодичность приводит к тому, что прогиб. вала приобретает характер вынужденных колебаний с частотой rlt и нову Ее значению определяют частоту собственных изгибных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

На закрепленный на корпусе 1 испытуемый вал 2 с элементом (например, зубчатыми колесами) накладывают поле так, чтобы полюса электромагнита 3 охватили элементы вала 2..После это" го в цепи питания электродвигателя

5 устанавливают реостат (не показан) в положение,соответствующееминимальной частоте импульсов (наибольшее сопротивление в цепи). Затем включают в работу электродвигатель 5, который начинает вращать контактный прерыватель 7, периодически разрывающий цепь электромагнита 3, и приводит в действие,тахогенератор 6. При этом возникает прерывистое магнитное. поле, электромагнит 3 создает возмущающую силу действующую на вал 2 с элементом. Эта сила прогибает вал 2 на некоторую величину, Фиксируемую блоком, 4. Ввиду прерывистости магнитного поля возмущающая сила имеет импульсный характер,. а прогиб вала 2 приобретает характер вынужденных колеба- . ний с частотой, фиксируемой тахогеиератором 6. Далее с помощью реостата изменяют продолжительность воздействия магнитного поля на элемент вала

2,*частота этих колебаний изменяется . (увеличивается) вплоть до критического значения - частоты собственных изгибных колебаний вала 2. Эта час- " тота определяется по резкому увели" чекию показателей измерителя в блоке:

4 фиксации амплитуды колебаний ва-. ла 2, Формула изобре ения и амплитудой а . укаэанная амплитуда фиксируется одним из известных способов - механическим,электромеханическим или электрическим. После этого, изменяя продолжительность .времени между двумя соседними включениями поля, изменяют его частоту, тем самым изменяя частоту вынужденнык изгибных колебаний вала. Одновременно фиксируют амплитуды колебаний, соответствующне определенным частотам.

При резонансе амплитуда .колебаний резко возрастает. Сравнивая амплиту.ды при разных частотах, по максимальСпособ определения собственных частот колебаний вала. с установленным на нем элементом, заключающийся

s том, что возбуждают изгибные колебания переменной частоты путем наложения на элемент вала магнитного поля и фиксируют колебания, о т л ич а ю шийся тем„ чго, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения, магнитное поле прерывают и изменяют продолжительность его воздействия.

2. Устройство для определения собственнык частот «олебаний вала с ус123

Составитель В.Лопухин.

Техредй.Попович .

Корректор И. Шароши

Редактор Н.Тупица

Тираж 507

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3385/40

Подписное

: Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4 тановленным на нем элементом, содер" жащее корпус, предназначенный для размещения на нем вала, и установленный на корпусе электромагнит, полюса которого- предназначены для охвата элемента вала, блок фиксации ампли" туд вала и преобразующую цепь, о т

9521 4 л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено электродвигателем и тахоге» нератором, пРеобразующая цепь выполкена с прерывателем постоянного тока, связанным с электродвигателем и тахогенератором и включенным в цепь электромагнита.. г

Способ определения собственных частот колебаний вала и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения резонансных характеристик низкодобротных амортизаторов

Способ выделения огибающей виброакустического сигнала // 1237915

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля технического состояния работакяцих машин и оборудования

Индуктивный вибродатчик // 1236311

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля параметров вибраций и позволяет повысить чувствительность индуктивного вибродатчика, содержащего два связанных колебательных контура, один из которых устанавливается на объекте контроля

Способ калибровки виброизмерительной аппаратуры с пьезодатчиком // 1232950

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для калибровки виброизмерительной аппаратуры, содержащей пьезодатчик с калибровочным элементом , установленный на вибрирующем объекте как в процессе настройки,так и при эксплуатации

Оптико-электронное устройство для измерения амплитуд акустических колебаний поверхности // 1231411

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в интерференционных измерениях акустических полей

Способ контроля калибровочной вибрационной установки // 1229589

Изобретение относится к виброизмерительной технике и преднаэн ачено для использования при измерении уровней вибропомех, действующих на подвижную систему вибровозбудителя калибровочной вибрационной установки

Устройство для измерения параметров вибраций // 1227957

Способ контроля физико-механических характеристик нарушенного поверхностного слоя полупроводниковых пластин // 1226069

Изобретение относится к измерительной технике, может использоваться для определения однородности поверхностного слоя полупроводниковых пластин и позволяет повысить точность контроля поверхности полупроводниковых ппастин за счет возбуждения изгибных колебаний, определения резонансной частоты и радиусов узловых окружностей, по измерению которых судят о величине физикомеханических характеристик пластин

Вибродатчик // 1226068

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерений параметров вибраций (амплитуды и частоты) путем линеаризации упругих сил подвеса магнитного инерционного элемента вибродатчика , содержащего также неподвижную магнитную систему с закрепленными на поверхностях полюсов ее магнитов магниторезисторами

Устройство для измерения вибраций // 1226064

Изобретение относится к области виброметрии

Способ измерения периодического закона движения вибрирующей поверхности // 2101686

Способ формирования и воспроизведения объемного изображения и устройство для формирования и воспроизведения объемного изображения // 2104502

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам и устройствам формирования и воспроизведения объемного изображения, и предназначено для использования в фотографии, кино и телевидении

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Способ и устройство для определения амплитуды колебаний лопаток турбин и компрессоров // 2112934

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях при рабочем вращении ротора

Способ диагностики технического состояния механизма в процессе его эксплуатации и устройство для его осуществления // 2112935

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики в процессе эксплуатации технического состояния механизмов, в том числе удаленных от аппаратуры диагностики

Пьезоэлектрический акселерометр // 2113715

Изобретение относится к области измерительной техники, а конкретно к пьезоэлектрическим акселерометрам, в которых элементом преобразования механических колебаний в электрический сигнал является пьезоэлектрический материал и которые могут быть использованы для измерения вибрации машин

Устройство для измерения вибрации // 2114402

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения вибрации любой поверхности с записью данных по времени без использования электричества, т.е

Волоконно-оптический автогенератор // 2116631

Изобретение относится к волоконно-оптическим автоколебательным системам на основе микромеханического резонатора и может быть использовано в системах измерения различных физических величин (температуры, давления, ускорения и др.)

Способ направленного измерения акустических сигналов источника звука (варианты) // 2116632

Изобретение относится к технике акустических измерений

Мониторная система для представления колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе // 2125247

Изобретение относится к области диагностики турбомашин