Способ исследования резонансных колебаний светящихся малогабаритных объектов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании светящихся элементов радиоэлектронных и электротехнических изделий (тела накала и т.п.), подверженных действию вибраций, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа и реализующего его устройства путем обеспечения регистрации пространственных колебаний. Исследуемый объект, например электролампу 6 с нитью 7 накала, устанавливают на рабочем столе 2 вибровозбудителя 1 и сообщают ему колебания с плавно меняющейся частотой. Изображения ортогональных проекций нити 7 проецируют с помощью оптических систем, содержащих, например, i объективы и зеркала, на участки экрана 14. Фиксируют частоты резонансных колебаний по максимальным значениям наблюдаемых отклонений положения изображения от исходного положения , анализируют форму получаемых изображений и по ней судят о форме колебаний. 2 с.п..ф-лы, 3 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 Н 11/00

ICKOH}? è. À ß

113,"„. „.,„13

БКЬЛИЕТРКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ14Й (21) 4137771/24-28 (22) 21.10.86 (46) 30.07.88. Бюл. N - 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по испытаниям машин и оборудования для животноводства и кормопроизводства (72) В.В. Коцюруба и Н.В. Козий (53) 534.08(088.8) (56) Ганиев P.Ô., Кононенко В.О. Колебания твердых тел. М.: Наука, 1976, с. 262-263.

Исследование и разработка мероприятий по снижению выхода из строя ламп накаливания осветительной аппаратуры трактора МТ3-80 по причине повышенной вибрации кронштейна передних фар. Отчет НИКТИД. Гос. рег.

Ф 70033632, Владимир, 1978, с. 10. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ

КОЛЕБАНИЙ СВЕТЯЩИХСЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ

ОБЬЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери- SU 1413439 A1 тельной технике и может быть использовано при исследовании светящихся элементов радиоэлектронных и электротехнических изделий (тела накала и т,п.), подверженных действию вибраций.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа и реализующего его устройства путем обеспечения регистрации пространственных колебаний. Исследуемый объект, например электролампу 6 с нитью 7 накала, устанавливают на рабочем столе 2 вибровозбудителя 1 и сообщают ему колебания с плавно меняющейся частотой.

Изображения ортогональных проекций нити 7 проецируют с помощью оптичес.ких систем, содержащих, например, :, объективы и зеркала, на участки экрана 14. Фиксируют частоты резонансных колебаний по максимальным значениям наблюдаемых отклонений положения изображения от исходного положения, анализируют форму получаемых иэображений и по ней судят о форме колебаний. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1 .14134 39

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании светящихся элементов радиоэлектронных и электро5 технических изделий (тела накала и т.п.), подверженных действию вибрации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа и реализующего его устройства путем обеспечения регистрации пространственных колебаний, Способ заключается в том, что одновременно формируют два или три l5 изображения взаимно ортогональных проекций контролируемого объекта, фиксируют положения этих изображений в плоскости анализа, возбуждают колебания контролируемого объекта в íà- 20 правлении, параллельном плоскости анализа, колебаниями постоянной амплитуды и плавно меняющейся частоты, наблюдают оТклонения изображений от исходных положений, отделяют резо- 25 нансные частоты колебаний объекта во взаимно-ортогональных направлениях путем регистрации частот возбуждающих колебаний, соответствующих максимальным значениям наблюдаемых . 30 отклонений изображений, и определяют форму колебаний контролируемого объекта путем сопоставительного анализа всех полученных изображений.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 3 — вид экрана с изображениями проекций объекта, выполненного в виде спирали, при колебаниях объекта в двух взаимно

40 перпендикулярных плоскостях.

Устройство содержит вибрационную установку, состоящую из вибровозбу" дителя 1 с рабочим столом 2, генератора 3 синусоидального сигнала и усилителя 4 мощности, приспособление

5 для закрепления на столе 2, электролампы б с нитью 7 накала, светящийся (контролируемый малогабаритный объект) источник 8 электропитания для разогрева нити 7 накала, пространственные оптические системы, состоящие из линзовых объектов 9-11 и плоских зеркал 12 и 13, экран 14, контролируемый вибропреобразователь

15, сигнал с которого поступает на

55 вход виброметра 16. Приспособление 5 содержит отверстие, диаметр которого соответствует диаметру цоколя 17 электролампы 6, и два паза (не показ аны) для прохождения установочных штифтов 18 цоколя 17 при установке электролампы б. Цоколь 17 электролампы б фиксируется в отверстии приспособления 5 винтом (не, показан).

Для контроля количественных параметров колебаний экран 14 содержит шкалу 19 (фиг. 3). Вибровозбудитель содержит горизонтально установленный стол 2,жестко соединенный с подвижной системой вибровозбудителя 1.Рабочая ось (линия действия вибрационной силы) вибровозбудителя 1 параллельна вертикальной оси 0 прямоугольной системы координат OXY. При необходимости можно произвольно изменять положение рабочей оси вибровозбудителя 1 и стола 2 поворотом вибровозбудителя

1, в т.ч. совмещая линию действия вибрационной силы с осями ОХ и 07.

Генератор 3 синусоидального сигнала формирует синусоидальный сигнал в звуковом диапазоне частот, который усиливается при помощи усилителя 4 мощности и подается на электромагнитную систему (не показана) вибровозбудителя 1.

Приспособление 5 для закрепления на столе 2 вибровозбудителя 1 контролируемого объекта, например электролампы б, выполнено в виде Г-образного кронштейна, закрепленного на рабочем столе Z. Источник 8 электропитания лампы 6 представляет собой, например, блок питания постоянного тока.

Проекционные системы установлены так, что их предметные плоскости ориентированы взаимно ортогонально и проходят через зону измерений, а плоскости изображений смещены с плос-. костью экрана 14. Возможны и другие варианты выполнения проекционных систем, например, с применением волоконно-оптических элементов .

Электролампу б с нитью 7 накала устанавливают в приспособление 5 и фиксируют в нем винтом (не показан).

Включают источник 8 питания нити 7 накала. Изменяя положение линз 9-11 (при необходимости и зеркал 12, 13), добиваются получения наиболее резкого изображения трех проекций нити 7 на экране 14. Юстировку оптического аппарата производят так, чтобы оптичес- . кие оси линзовых объективов 9-11 были взаимно перпендикулярны и параллельны

14134 осям ОХ, OY а точка пересечения оптических осей находилась в центре нити 1 накала. Возбуждают колебания лампы 6 со светящейся нитью 7 накала .путем подачи на вибровозбудитель 1 усиленного усилителем 4 мощности сигнала, вырабатываемого генератором 3 синусоидального сигнала. При этом .колебания рабочего стола 2 через при- 1О способление 5 передаются на испытываемую лампу 6 со светящейся нитью 7.

При помощи виброметра 16 контролируют амплитуду колебаний стола 2 вибровозбудителя

Плавно изменяют частоту возбуждаемых вибровозбудителем 1 колебаний со скоростью 1-2 октавы в минуту.при поддержании постоянной амплитуды виброперемещений или виброускорений и наблюдают за изображениями нити накала

7 на трех участках a, K и экрана

14 (фиг. 3) ° Фиксируют резонансные частоты колебаний нити 7 в момент, когда на одном или нескольких участках ш, Б и Ь экрана.14 наблюдается максимальное отклонение изображения нити 1 от исходного положения. Анализируя характер всех трех проекций изображения светящейся нити 7 накала, наблюдаемых одновременно на экране

14, делают вывод о формах колебаний нити 7 накала, Наряду с частотами и формами колебаний можно определять также коэффи35 циент динамического усиления, равный отношению амплитуды S перемещения при вынужденных колебаниях (в резонансе) к исходному перемещению So 40 (до резонанса), т.е. эЬ = S/Б„. Для этого по масштабно-градуированной сетке 19 экрана 14 определяют габаритные размеры проекций изображения светящейся нити 7 какала на участках 45 а, Е, Ъ экрана 14 (фиг. 3) в момент резонанса и сопоставляют их с исходными размерами проекций иэображения нити накала (до резонанса). Далее по формуле ь — т., L - L т где L — линейный размер проекции изображения нити 7 при отсутствии возбуждения колебаний (вибровозбудитель отключен}, мм;

39

" то же, при исходном значении амплитуды виброперемещения нити 7 (до резонанса), мм;

Ь вЂ” то же, в момент резонанса, мм, определяют величину коэффициента динамического усиления в направлении наблюдаемого резонанса.

Обеспечение исследований резонансных колебаний в пространстве позволяет расширить функциональные возможности способа и реализующего его устройства, а также повысить точность производимых измерений.

Формула изобретения

1 ° Способ исследования резонансных колебаний светящихся малогабаритных объектов, по которому формируют в плоскости анализа изображение проекции контролируемого объекта, фиксируют положение изображения, возбуждают колебания контролируемого объекта в направлении, параллельном плоскости

I анализа, колебаниями постоянной амплитуды и плавно изменяющейся частоты, наблюдают отклонения изображения контролируемого объекта от исходного положения и определяют резонансную частоту колебаний объекта путем регистрации частоты возбуждающих колебаний, соответствующей максимальному значению наблюдаемых отклонений, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа путем обеспечения регистрации пространственных колебаний, дополнительно формируют в той же плоскости анализа изображения одной или двух проекций контролируемого объекта, перпендикулярных первой проекции, фиксируют исходные положения изображений дополнительных проекций, по величине отклонений допог нительных иэображений от исходных положений определяют резонансные частоты колебаний контролируемого объекта в направлениях, не совпадающих с на правлением возбуждающих колебаний, и определяют форму колебаний контролируемого объекта путем сопоставительного анализа всех полученных изображений.

2. Устройство для исследования резонансных колебаний светящихся малогабаритных объектов, содержащее вибровозбудитель с генераторно-усиg3UP,. 2

Составитель С. Грачев

Техред М.Ходанич Корректор M„ Демчик.Редактор N. Келемеш

Заказ 3770/42 Тираж 524 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

14! лительным блоком и столом, приспособление для крепления контролируемого объекта на столе, источник питания, оптическую проекционную систему и экран, расположенный в плоскости изображений оптической проекционной системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено одной или двумя до3439 полнительными проекционными системами, установленными с возможностью регулируемых перемещений и так, что их предметные плоскости и предметная плоскость первой проекционной системы взаимно ортогональны, а плоскости изображений совмещены с плоскостью экрана.