Устройство для испытаний на случайные вибрации

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения . Целью изобретения является расширение возможностей при испытаниях за счет обеспечения управления вибрацией как выше, так и ниже рабочего диапазона частот. Сигнал с генератора 1 белого шума поступает на формирователь 2, который с учетом сигналов с выхода блока 8 сравнения формирует на выходе требуемый уровень спектральной плотности в каждой из N частотных полос. Сигнал усиливается усилителем 3 мощности и поступает на возбудитель 4. С выхода вибродатчика 5 сигнал поступает на умножитель 6 и анализатор 7. Анализатор 7 определяет уровень дисперсии в каждой из N частотных полос. Если за счет нелинейности характеристики испытываемой конструкции возбуждаются вибрации, выходящие за диапазоны рабочих частот , то сигнал с измерителя 10 уровня вибрации, сравниваясь во втором блоке 11 сравнения с сигналом от задатчика 12 уровня вибрации, через нелинейный элемент 13 поступает на управляющие входы аттенюатора 14 и умножителя 6, При этом коэффициент передачи аттенюатора 14 уменьшается и увеличивается коэффициент умножения. Это вызывает уменьшение уровня вибрации во всем диапазоне частот при сохранении заданной формы спектральной плотности мощности. 1 ил„ с сл со Од со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1364940 (51) 4 С 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4061972/24-28 (22) 24.04.86 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ 1 (71) Минский радиотехнический институт (72) А,Н.Морозевич, А,Н.Дмитриев, В.Н.Мухаметов, А.И.Шемаров и В.А.Федосенко (53) 620.178.5(088 ° 8) (56) Гетманов А.Г. Автоматическое управление вибрационными испытаниями, М.: Энергия, 1978, с. 12.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1089443, кл. G 01 М 7/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА СЛУЧАЙНЫЕ ВИБРАЦИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в различных областях машинострОения. Целью изобретения является расширение возможностей при испытаниях за счет обеспечения управления вибрацией как выше, так и ниже рабочего диапазона частот. Сигнал с генератора 1 белого шума поступает на формирователь 2, который с учетом сигналов с выхода блока 8 сравнения формирует на выходе требуемый уровень спектральной плотности в каждой из

N частотных полос. Сигнал усиливается усилителем 3 мощности и поступает на возбудитель 4. С выхода вибродатчика

5 сигнал поступает на умножитель 6 и анализатор 7. Анализатор 7 определяет уровень дисперсии в каждой из И частотных полос. Если за счет нелинейности характеристики испытываемой конструкции возбуждаются вибрации, выходящие за диапазоны рабочих частот, то сигнал с измерителя 10 уровня вибрации, сравниваясь во втором блоке 11 сравнения с сигналом от задатчика 12 уровня вибрации, через нелинейный элемент 13 поступает на управляющие входы аттенюатора 14 и умножителя 6. При этом коэффициент передачи аттенюатора 14 уменьшается и увеличивается коэффициент умножения.

Это вызывает уменьшение уровня вибрации во всем диапазоне частот при сохранении заданной формы спектральной плотности мощности. 1 ил.

1 136

Изобретение относится к исиь тательной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения.

Цель изобретения — расширение возможностей при испытаниях за счет обеспечения управления вибрацией как выше, так и ниже рабочего диапазона .частот.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 белого шума, подключенный к нему формирователь 2, последовательно соединенные усилитель 3 мощности, возбудитель 4 колебаний, вибродатчик 5 умножитель 6, анализатор 7, выходы которого подключены к первой группе входов блока 8 сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам задатчика 9 уровня спектральной плотности, а выходы — к управляющим входам формирователя 2, измеритель 10 уровня вибрации, вход которого подключен к выходу вибродатчика 5, а выход — к первому входу второго блока 11 сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика 12 уровня вибрации, а выход — к входу нелинейного элемента 13, выход которого подключен к управляющему вхс цу умножителя 6 и к управляющему входу аттенюатора 14, включенного между формирователем 2 и усилителем 3 мощности, Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 белого шума поступает на формирователь 2, который под действием сигналов с выходов блока 8 сравнения обеспечивает формирование требуемого уровня спектрапьной плотности в каждой из N частотных полос. Этот сигнал с требуемым спектром усиливается усилителем 3 мощности и подается на вход возбудителя 4 колебаний. Сигнал с выхода вибродатчика

5 поступает через умножитель 6 на вход анализатора 7. Анализатор 7 определяет уровень дисперсии в каждой из N частотных полос. Сигнал с выходов блока 8 сравнения, пропорциональный разности (рассогласованию) сиг»ала задатчика 9 и сигнала с выходов анализатора 7, определяет коэффициенты передачи формирователя по каждому из И каналов, За чет »епинейности характеристики испытуемой конструкции

4940 2

ç>:óæïàíòñÿ вибрации с частотами, «ь,х -дящимп за рабочий диапазон (высшие I армо»ики и субгармоники) ° Причем уровень в брании вне диапазона может

> оказаться таким, что вызовет разруше»ие испытуемой конструкции, хотя в рабочей полосе частот был сформирован задан»ый спектр вибраций, гарантирующий безаварийную работу устройства.

З»ачение общей дисперсии, определен»ое измерителем 10, сравнивается во втором блоке 11 сравнения с заданным значением, поступающим от задатчика

12. Раз»остный сигнал через нелиней»ый элемент 13 (выпрямитель) поступает на управляющий вход аттенюатора и умножителя 6. В случае превышения сигналом с выхода измерителя 10 заданной величины сигнала с выхода задатчика 12 нелинейный элемент 13 вырабатывает сигнал такого значения, которое вызовет изменение (уменьшение) коэффициента передачи аттенюатора 14 и увеличение коэффициента умножения умножителя 6.

Коэффициенты передачи аттенюатора и умножителя 6 связаны соотношением К,. К,, = 1, причем при нулевом

30 рассогласовании значений сигналов с выходов блоков 12 н 10 К = К = 1. чтт чм

Если нелинейные искажения приведут к грансформации спектра за границу рабочего диапазона в область нижних и верхних частот, то средства коррекции

35 спектра (блоки 2, 7, 8 и 9) вызовут увеличение тех составляющих, которые передали" свою энергию за пределы рабочего диапазона. Это приведет к увеличению общего уровня вибрации.. >nL»p»íÿòîå элементом 11 рассогласова»ие передается через нелинейный

>ламе»т 13 на входы аттенюатора 14 и умножителя 6. При этом уменьшится уровень вибрации во всем диапазоне,,1 5

»о это снижение скажется неощутимым для средств коррекции спектра, Реализованные в устройстве два контура управления (формой и мощностью) обеспечивают уменьшение уровня вибрации

»ри сохранении заданной формы спектраль»ой плотности мощности во всем рабочем диапазоне.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для испытаний на случайные вибрации, содержащее ге»ератор белого шума, подключенный к нему

Составитель Ю.Петраковский

Техред И.Дидык Корректор В.Бутяга

Редактор В,Данко

Заказ 6589/35 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 з 13649 формирователь, цепь из последовательно соединенных усилителя мощности, возбудителя колебаний, вибродатчика, умножителя, многоканальный анализа5 тор, подключенный к нему первой группой входов блок сравнения, задатчик уровня спектральной плотности, подключенный к второй группе входов блока сравнения, выходы которого соеди- 1П нены с управляющими входами формирователя, измеритель уровня вибрации, подключенный к его выходу через второй блок сравнения нелинейный злемент, задатчик уровня вибрации, соединенный с вторым входом второго блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения возможностей устройства, оно снабжено аттенюатором, включенным между формирователем и усилителем мощности, управляющий вход аттенюатора связан с выходом нелинейного элемента и управляющим входом умножителя, выход умножителя подключен к входу анализатора, а вход — к входу измерителя уровня вибрации.