Устройство для динамических испытаний изделий

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при вибропрочностных ресурсных испытаниях и для исследования динамических характеристик объектов в машино(троении. Целью изобретения является повышение качества испытаний за счет повышения точности измерения сдвига фазы колебаний испытуемого изделия относительно возбуждающей силы . Задающий генератор I вырабатывает импульсы , частоту следования которых устанавливает оператор. С выхода генератора 1 импульсы поступают на вход кольцевого распределителя 2 импульсов, с выходов которого импульсы распределяются через канальные коммутаторы 3 и подаются на управляющие входы источников 4 питания и управляемых триодов 11, 12. Источники 4 питания вырабатывают напряжения заданной формы (например, синусоидальной), которые через управляемые триоды 11,12 поступают на обмотки 6, 7 возбуждения соответствующих электродинамических вибраторов (на чертеже не показаны), которые передают вибрацию на контролируемый объект. Вибрация объекта воспринимается вибродатчиками 9, которые через измерители 10 амплитуды передают сигнал обратной связи на источники 4 питания, поддерживая вибрацию на заданном уровне. Сдвиги фазы колебаний контролируемого изделия в соответствующих точках производится измерителями 23 фаз. При этом передний фронт сигнала с выхода первой ячейки кольцевого распределителя 2 открывает ключи 24 всех измерителей 23 фаз. Через открытые ключи 24 сигнал с задающего генератора 1 поступает на счетчики 25. Сигналы от вибродатчиков 9 поступают на формирователи 26 импульсов. При прохождении указанных сигналов через нулевые значения формирователи 26 вырабатывают импульсы , закрывающие ключи 24. При этом информация , накопленная соответствующими счетчиками 25, будет пропорциональна фазе колебаний соответствующих точек. 2 и, 1. (р (Л со ISD 00 vj

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 GOl М700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3782494/24-28 (22) 16.08.84 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (72) В. П. Иванов (53) 620.178.5 (088.8) (56) Клюев В. В. Приборы и системы измерения вибрации, шума и удара: Справочник. Кн. 2.— М.: Машиностроение, 1978, с. 186 — 190.

Авторское свидетельство СССР № 1037104, кл. G 01 М 7/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при вибропрочностных ресурсных испытаниях и для исследования динамических характеристик объектов в машиностроении. Целью изобретения является повышение качества испытаний за счет повышения точности измерения сдвига <разы колебаний испытуемого изделия относительно возбуждающей силы. Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы, частоту следования которых устанавливает оператор. С выхода генератора 1 HMпульсы поступают на вход кольцевого распределителя 2 импульсов, с выходов которого импульсы распределяются через канальные коммутаторы 3 и подаются на управц„Я0„„1328704 А 1 ляющие входы источников 4 питания и управляемых триодов 11, 12. Источники 4 питания вырабатывают напряжения заданной формы (например, синусоидальной), которые через управляемые триоды 11, 12 поступают на обмотки 6, 7 возбуждения соответствующих электродинамических вибраторов (на чертеже не показаны), которые передают вибрацию на контролируемый объект. Вибрация объекта воспринимается вибродатчиками 9, которые через измерители 10 амплитуды передают сигнал обратной связи на источники 4 питания, поддерживая вибрацию на заданном уровне. Сдвиги фазы колебаний контролируемого изделия в соответствующих точ ках производится измерителями 23 фаз. При этом передний фронт сигнала с выхода первой ячейки кольцевого распределителя 2 открывает ключи 24 всех измерителей 23 фаз.

Через открытые ключи 24 сигнал с задающего генератора 1 поступает на счетчики

25. Сигналы от вибродатчиков 9 поступают на формирователи 26 импульсов. При прохождении указанных сигналов через нулевые значения формирователи 26 вырабатывают импульсы, закрывающие ключи 24. При этом информация, накопленная соответствуюгцими счетчиками 25, будет пропорциональна фазе колебаний соответствующих точек. 2 ил.

1328704

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при вибропрочностных ресурсных испытаниях и для исследования динамических характеристик об.ьектов в машиностроении.

Целью изобретения является повышение качества испытаний за счет повышения точности измерения сдвига фазы колебаний испытуемого изделия относительно возбуждающей силы.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема подсоединения электродинамических вибраторов к контролируемому изделию.

Устройство (фиг. 1) содержит задающий генератор 1, подключенный к его выходу кольцевой распределитель 2 импульсов, на выходах которого импульсы появляются В строгой очередности, многоканальный возбудитель нагрузки (не показан), каждый канал которого состоит из коммутатора 3, управляемого источника 4 питания, электродинамического вибратора 5 (фиг. 2) с обмотками 6 и 7 (фиг. l и 2) и якорем 8 (фиг. 2), вибродатчик 9, подключенный к его выходу измеритель 10 амплитуды, выход которого соединен с управляюгцим входом ис,точника 4 питания. Последовательно с обмотками 6 и 7 включены соответственно полупроводниковые управляемые триоды l l и !2 (тиристоры) . Одни концы обмоток 6 и 7 об.ьединены и подключены к одному полюсу источника 4 питания, другие концы обмоток 6 и 7 через соответствующие управляемые триоды 11 и 12 подключены к второму полюсу источника 4 питания. Для шунтирования обратных напряжений на обмотках 6 и 7 к ним параллельно подключены цепочки из резисторов 13 и 14 и диодов 15 и 16. Для обеспечения коммутации триодов 11 и 12 к их входам подключен конденсатор 17. Для исключения разряда конденсатора 17 при питании от источника 4 последовательно с обмотками 6 «7 подключены диоды 18 и 19. Параллельно источнику 4 питания включен диод 20 в обратном направлении. Для нагружения испытуемого изделия 21 якори 8 вибраторов 5 соединены с изделием 21 с помощью тяг 22 (фиг. 2).

Измеритель 23 фаз каждого из каналов (фиг. 1) возбуждения содержит ключ 24, счетчик 25, вход которого подключен к выходу ключа, формирователь 26 управляющих импульсов, подключенный выходом к запирающему входу ключа 24. Информационные входы ключей 24 всех каналов подключены к выходу задающего генератора 1, открывающ«е входы всех ключей 24 подключены к выходу первой ячейки кольцевосо распределителя 2 импульсов, а входы формирователей 26 управляющих импульсов подключены к вибродатчику 9 соответствующего канала.

Устройство работает следуюгцим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы, частоту следования которых устанавливает оператор. Импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход кольцевого распределителя 2 импульсов, на выходах которого в определенной последовательности появляются импульсы с частотой, меньшей, чем частота генератора 1 в число раз, равное числу выходов распределителя 2. Импульсы с выходов распределителя 2 через канальные коммутаторы 3 подаются на управляющие входы управляемых триодов 11 и 12 и источников 4 питания, выполненных в виде преобразователей постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Для синхронизации работы и установки требуемой фазы возбуждаемой силы вибраторов 5 различных каналов управляюгцие входы триодов

11 и 12 подключаются с помощью коммутаторов 3 к определенным выходам распределителя 2 импульсов. При этом сигналы с коммутаторов 3 подключают в определенном порядке поочередно обмотки 6 и 7 к источникам 4 питания. Источники 4, управляемые коммутаторами 3, вырабатывают напряжение заданной формы (например синусоидальной). Таким образом, вибраторы 5 возбуждают синхронизированные друг с другом сдвинутые по фазе силы требуемой формы, которые посредством тяг 22 (фиг. 2) прикладываются к испытуемому изделию.

Сигналы с вибродатчиков 9 (фиг. 1) поступают на входы измерителей 10 амплитуды. Сигналы обратной связи с выходов измерителей 10 амплитуды поступают на входы управления источников 4 питания и поддерживают первоначально заданный уровень нагрузки или амплитуды колебаний в«броперемещений, виброускорений, виброскоростей (в зависимости от типа вибродатчиков и измерителей амплитуд).

Измерение сдвига фазы колебаний точек контролируемого изделия осуществляется таким образом. Передни и фронт выходного импульсного сигнала с выхода первой ячейки кольцевого распределителя 2 импульсов открывает ключи 24 измерителей 23 фаз всех каналов одновременно. Через открытые ключи 24 на счетные входы счетчиков 25 начинают поступать импульсы с задающего генератора 1, которые суммируются в счетчиках 25. Сигналы от вибродатчиков 9 поступают на входы формирователей 26 импульсов. При этом при прохождении поступающего сигнала через нулевое значение соответствующий формирователь 26 вырабатывает импульс, закрывающий ключ 24, и счетчик 25 прекращает счет.

Б зависимости от величины сдвига фаз количества просуMM«poBBHHblx импульсов у разных счетчиков пропорциональны этим сдвигам, Цена импульса в градусах зависит от числа ячеек кольцевого распределителя 2 импульсов. Например, если число ячеек рас1328704

Формула изобретения

Составитель Ю. Петраковский

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Коррект<>р. I. Ьескид

Заказ 3477/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пределителя 2 импульсов равно 36, то каждой единице счетчиков соответствует l0 сдвига фазы. При увеличении числа ячеек распределителя 2 до 360 единице счетчика соответствует один градус сдвига фазы.

Устройство для динамических испытаний изделий, содержащее регулируемый задающий генератор, кольцевой распределитель импульсов, подключенный к выходу задающего генератора, многоканальный возбудитель нагрузки, каждый канал которого включает коммутатор, подключенный к соответствующим выходам кольцевого распределителя импульсов, электродинамический вибратор с двумя обмотками, два полупроводниковых управляемых периода, каждый из которых включен последовательно с соответствующей обмоткой электродинамического вибратора, регулируемый источник питания, подключенный к обмоткам электродинамического вибратора, последовательно сое5 диненные вибродатчик и измеритель амплитуды, выход которого подключен к управляющему входу источника питания, измеритель фаз, включающий ключ, подключенный к нему счетчик, формирователь управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения качества испытаний, информационные входы ключей измерителей фаз всех каналов подключены к выходу регулиремого задающего генератора, открывающие входы ключей измерителей фаз всех

15 каналов подключены к выходу первой ячейки кольцевого распределителя импульсов, а запирающие входы этих ключей подключены через формирователь импульсов к вибродатчику соответствующего канала.