Способ определения характеристик вибрационного поля

 

Изобретение относится к виброметрии и может быть использовано при определении вибрационных характеристик элементов машин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения степени диффузности вибрационного поля . Способ заключается в том, что сначала определяют амплитуду колебательной скорости V|, изгибных или продольных колебаний ненаправленным приемником , затем устанавливают экран, создавая острую диаграмму направленности виброприемника, поворачивают остронаправленный приемник вокруг своей оси, определяют максимальное значение колебательной скорости ,,jj. и определяют степень диЛфузности по выражению D 1 - (vj /V ) . 2 ил. 00 о: N5 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5!) 4 0 01 Н 1 00 с (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4079099/25-28 (22) 05.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. Р 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут (72) И.IO.Ëèáåðìàí (53) 534.6(088.8) (56) Способы защиты от шума и вибрации железнодорожного подвижного состава. Под ред. Г.Б.Бутакова, M.:

Транспорт, 1978, с. 43-60. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ВИБРАЦИОННОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к виброметрии и может быть использовано при определении вибрационных характеристик элементов машин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения степени диффуэности вибрационного поля. Способ заключается в том, что сначала определяют амплитуду колебательной скорости 7д иэгибных или продольных колебаний ненаправленным приемником, затем устанавливают экран, создавая острую диаграмму направленности виброприемника, поворачивают остронаправленный приемник вокруг своей оси, определяют максимальное значение колебательной скорости !„ „ и определяют степень дис))фузности по выражению D l-(„ „,/T ) . 2 ил.

1 136

Изобретение относится K виброметрии и может быть использовано при оп, J ределении вибрационных характеристик элементов машин.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей . за счет оценки степени диффузности вибрационного поля, На фиг. 1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит иэ виброприемника 1 и виброметра 2. Виброприемник

1 установлен на элемент 3 конструкции, куда соосно с виброприемником устанавливается также экран 4 в виде полого цилиндрического сегмента, снабженного KpblpIKQH 5 и дополнительной массой 6. В сегменте 4 выполнены сквозные отверстия 7.

Размеры сегмента должны удовлетворять следующим условиям: радиус R сегмента не должен превышать четверти длины упругой волны в конструкции на нижней граничной частоте рабочего диапазона частот колебаний элемента

Ь конструкции, высота сегмента El /6, где - то же, что ф, только для в н верхней частоты, длина хорды L соединяющая края дуги в основании сегмента 4, должна удовлетворять соотношению (2н1,/ф" ) » 1,5, а центральный

1 угол сегмента ос > 180 .

Описанный экран демпфирует изгибные и продольные колебания и позволяет сузить диаграмму направленности виброприемника. Угловая ширина 9 центрального лепестка диаграммы направленности виброприемника в этом случае будет связана с длиной хорды сегмента L соотношением 49 =2arcsin(1,2 h /

/Ь) .

При этом на пьезоэлектрический преобразователь попадают упругие волны, распространяющиеся только в направлении хорды сегмента, (а если с <180, то на пьезоэлектрический прео образователь попадают упругие волны, распространяющиеся в трех направлениях: в направлении хорды сегмента и в двух направлениях параллельно хорде сегмента), т.е. обеспечивается направленный прием распространяющихся в элементе конструкции упругих волн (виброприемник является остронаправленным). Остронаправленный виброприемник обеспечивает возможность измерения степени диффуэности вибра2945 2 ционного поля как для изгибных, так и для продольных волн, распространяющихся в элементе конструкции.

При измерении степени Р диффуз-, ности вибрационного поля вибропри- емник 1, подключенный к виброметру

2, устанавливают на элементе 3 конструкции и измеряют амплитуду V колебательной скорости. Затем на элемент устанавливают цилиндрический сегмент

4 таким образом, чтобы виброприемник

1 располагался на оси сегмента 4. В случае, когда элемент располагается в горизонтальной плоскости, на крьппке 5 сегмента 4 устанавливается дополнительная масса 6. Далее измеряют значения V колебательной скорости

1 на поверхности элемента конструкции при различной ориентации остронаправленного виброприемника, поворачивая цилиндрический сегмент 4 вокруг о его оси на 360 с постоянным шагом (в каждом фиксированном положении сегмент 4 закрепляют с помощью воска), обеспечивающим перекрытие диаграммы направленности виброприемника. Иэ измеренных значений 1!; амплитуды колебательной скорости выбирают и максимальное значение VÄ Ä и вычисляют степень D диффузности вибрационного поля с помощью выражения:

D 1 (7 /V< )е Для повьппения точнос»

Н 1 и ти измерении степени D диффузности виброприемник устанавливают в нескольких точках на поверхности элемента конструкции и результаты измерения амплитуд V (с помощью виброО приемника) и V„ „, (с помощью виброприемника и цилиндрического сегмен40 та, т.е. остронаправленного виброприемника) колебательной скорости усредняют.

Таким образом, предлагаемый спо4 соб определения характеристик вибрационного поля в элементе конструкции позволяет оценить степень диффузности вибрационного поля в элементе конструкции. Исходя из степени диффузнос50 ти вибрационного поля в элементе конструкции, можно выбрать элементы, которые целесообразно демпфировать виб- . ропоглощающими покрытиями, поскольку демпфирование эффективно только в случае высокой степени диффузности

55 вибрационного поля. Таким образом, измерение степени диффуэности вибрационного поля позволяет сократить расход вибропоглощающего материала

Способ определения характеристик вибрационного поля в элементе конструкции, заключающийся в том, что устанавливают виброприемник на поверхности элемента конструкции и измеряют амплитуду колебательной скорости, по которой судят о контролируез 13á2945

4 за счет нанесения его только на эле- мом параметре, о т л и ч а ю щ и йменты с высокой степенью диффузности с я тем, что, с целью расширения поля. функциональных возможностей за счет

5 оценки степени диффузности вибраци"

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я онного поля, в ту же точку измерения устанавливают остронаправленный приемник, поворачивают его вокруг оси с шагом, обеспечивающим перекрытие диаграммы направленности виброприемника, измеряют максимальное значение амплитуды колебательной скорости и по соотношению измеренных величин определяют степень диффузности.

1362945

Составитель В.Евстратов

Редактор Ю.Середа Техред M.Дидье Корректор А.Тяско

° O ° ° Ф

Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6357/27

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4