Способ определения характеристики рассеяния энергии при колебаниях линейной механической системы

 

Изобретение относится к исследованию динамических характеристик ли - нейных механических систем. Целью изобретения является повышение точности . Характеристику рассеяния энергии определяют в форме показателя об степени в выражении для амплитуды затухающих колебаний. Систему возбуждают гармоническим воздействием с частотой, большей предполагаемой частоты СО резонансных колебаний. Во время переходного процесса производят две серии измерений текущих значений колебаний.по четыре измерения в каж дои. Интервал между соотэетствукяцими измерениями первой и второй серий задают равным полупериоду гармонического воздействия. Интервал { между каждой парой измерений в сериях задают меньшим в целое число п 4 раз полупериода гармонического воздействия . Показатель oi находят из соот- . ношения об ( l/2j) 1п(1/Лг), а частоту СО резонансных колебаний из соотношения со ( l/u)arccos(,/2лГ ), в которые входят козффшшенты , н Х , определяемые по результатам измерений текущих значений колебаний. 2 нл. (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А1

m y а 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ71НИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (Л ) 4158100/25-28 (22) 08.12.86 (46) 07.08,88. Бюл, У 29 (71} Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбьппева (72) В.К. Семенычев (53) 620.178.5(088.8) (56) Писаренко Г.С,; Яковлев А.П., Матвеев В.В, Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. Киев: Наукова Думка, 1971, с.60-62.

Авторское свидетельство СССР

У 1272139, кл, G 01 М 7/00, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ

ЛИНЕЙНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к исследованиюю динамических характеристик ли— нейных механических систем. Целью изобретения является повьппение точности. Характеристику рассеяния энергии определяют в форме показателя М, степени в выражении для амплитуды затухающих колебаний. Систему возбуждают гармоническим воздействием с частотой, большей предполагаемой частоты U резонансных колебаний. Во время переходного процесса производят две серии измерений текущих значений колебаний по четыре измерения в каж"

У дой. Интервал между соответствующими измерениями первой и второй серий задают равным полупериоду гармонического воздействия. Интервал 1 между каждой парой измерений в сериях задают меньшим в целое число nh 4 раз полупериода гармонического воздействия. Показатель < находят из соот,ношения о4 (1/2b.) 1п(1/5 .), а частоту И резонансных колебаний из соотношения я =(1/6,)arccos(9„ /24 5 ), в которые входят коэффициенты %, и h< определяемые по результатам измерений текущих значений колебаний. 2 ил.

1415103 и

Ь = — p 1. р

1 у) j

M =—

2h (х,, + х„,) (х„+ х,)(х„+ х„,) (х„», + х „,) - (х„+ х „, )(х „,+ x „, ) 40.4 В sin(4t + ) Изобретение относится к области исследования динамических характе,ристик линейных механических систем, конкретно к способам определения характеристик рассеяния. энергии при

5 колебаниях.

Цель изобретения — повьппение точности.

Параметр рассеяния энергии определяют на основании измерения значений переходного процесса.

На фиг. 1 показаны переходный процесс колебаний линейной системы и схема измерений текущих значений, колебаний, на фиг. 2 — блок-схема

; устройства для осуществления пред лагаемого способа.

Способ заключается в следующем.

Возбуждают колебания механической 20 системы путем приложения к ней гар монического воздействищ с частотой ,), большей предполагаемой резонанс, ной частоты я системы.

Во время переходного процесса 25 производят две серии измерений текущих значений колебаний по четыре измерения в каждой: Х„; Х»,, Х„

В, » и

Х„з и Х», Х„,, Х„, Х» . Интер30 (х„, + х „, )(х„ (х„,+ х„,)

При приложении к механической системе 1, совершающей свободные затухающие колебания, характеризующиеся фазой у и амплитудой А, гармонического воздействия, с частотой, большей Я, перемещения системы 1 можно представить следующим выражением ф.1

Х„А 1 sin(ut +y) Текущие значения Х колебаний, измеренные с помощью вибропреобразователя 2, поступают на аналого-цифровой преобразователь 3. Последовательные серии отсчетов по четыре измерения в каждой с интервалом Ь между соответствующими измерениями в первой вал между соответствующими измерениями первой и второй серии задают равным полупериоду гармонического

p( воздействия — а интервал Ь между каждой парой измерения в каждой серии задают меньшим полупериода гармонического воздействия в соответствии с соотношением: где р — показатель кратности, рЬ 4.

Параметр Ы затухания и резонансную частоту и находят по соотношениям:

1 Ъ, Ц = — arccos — *ч- r

2 ъ где Ъ, и 9, определяют на основании данных измерений в соответствии со следующими отношениями:, + х,,) — (х„ х„)(х„,+ х „,) и второй сериях формируют с помощью блока 4 управления, который управляет работой ключей 5 и 6, подключенных к выходу аналогово-цифрового преобразователя 3.

Отсчеты Х; Х»,, Х „., Х первой серии зайосятся в регистр 7, подключенный к выходу ключа 5. Аналогич<, ( но отсчеты Х Х X» > X„> втоI. рой серии заносятся в регистр 8, подключенный к выходу ключа 6. Выходы регистров 7 и 8 связаны с входом блока

9 суммирования, в котором производится сложение соответствующих значений

I отсчетов каждой серии: (Х„ +Х„), (x„., +x„, ); (x +x „),:(x„. +

+ Х ). При поступлении в вычисли -з тельный блок 10 указанных значений

141510 сумм в соответствии с приведенными соотношениями определяют искомые значения, 9,, Ы . Задавая соответстЭ ву щую программу регистрации отсче 5 тов путем задания р и Ь в блоке 4 управления, можно легко автоматизировать определение параметра рассеяния энергии исследуемой механической системы. Блок 10 и блок 9 сумми- 10 рования практически могут быть реализованы, например, с использованием микроЭВМ типа "электроника-бО" и др.

ot. = — 1n—

2ь

1 hi

Сд = — arccos

Ь ч в

+ х ) — (x„x„ )(к„,+ X

% (Хk-2. + Х ) — (Xk + X k i ) (X k)+. X K ) (x„ i + x м„) -(x„+ х )(х +, x )

1к=

Х„», )(X„»,+ Х„»,) (Х„, + Х „,) (Х„+ а .1

Xk3 XklÔ

45 X, Х „- во второй серии измерений.

Способ позволяет увеличить точность определения характеристики рассеяния энергии механической системы на 10...20X, обладает высоким быстродействием и делает возможным определять М, и резонансную частоту с в течение переходного процесса нарастающих колебаний системы, например роторных систем при их разгоне, и других механических систем, сводящихся к линейным системам с одной степенью свободы.

Формула изобретения

Способ определения характеристики рассеяния энергии при колебаниях линейной механической системы, по коrpe Х„, К„, Х„, Х„з — текущие значения колебаний в первой;

4 торому возбуждают колебания системы, измеряют текущие значения колебаний с заданным интервалом Ь, определяют параметр затухания а и резонансную частоту Q по соотношениям коэффициенты, и в которых находят с учетом измеренных текущих значений колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждение колебаний механической системы осуществляют гармоническим воздействием с частотой, большей . предполагаемой резонансной частоты (а, во время переходного процесса производят две серии измерений по четыре в каждой, причем интервал между соответствующими измерениями первой и второй серий задают равным полупериоду гармонического воздействия, а интервал между каждой парой из мерений в каждой серии задают меньшим в целое число и 4 pas указанного полупериода, а коэффициенты Ф,и % определяют по соотношениям, !

415103

Составитель А,. Забегаев

Техред Л. Олийнык Корректор д. Патай

Редактор Л. Зайцева

Заказ 3864/39 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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