Устройство для определения параметров колебаний элементов конструкции

 

Изобретение относится к исследованию динамических характеристик элементов конструкций при проведении виброиспытаний и может быть использовано для определения частот колебаний , добротности резонансной характеристики элементов конструкции. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цель изобретения достигается за счет того, что кроме определения резонансных частот колебаний, устройство реализует определение добротности в соответЮ ( (Л-г ствии с выражением Q - -.-,--- й( - z) у ГДе vi Vfc - скорости сканирования задающих частот, оО ,U)g - частоты, на которых вынужденные колебания отстают от задающих на V/2. 1 ил. ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СоцИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН

ÄSUÄÄ 1700411 А 2 (51)5 С 01 М 7/00, С 01 Н 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ясудАРственный номитет

Ао ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ДРИ ГКНТ СССР (61) 1,633294 (21) 4495976/28

{22) 17.10.88 (46) 23. 12.91 Бюл. W 47 (71) Сумский филиал Харьковского . политехнического института им. В.И. Ленина (72) И.Д. Пузько (53) 534.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 1633294, кл. а 01 И 7/00, 0 Ol H 13/00, 23.05.88. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ (57} Изобретение относится к исследованию динамических хвракте ристик

Изобретение относится к исследованию динамических характеристик элементов конструкций при проведении виброиспытаний, может быть использовано для определения частот колебаний, добротности резонансной характеристики элементов конструкции и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св. 1633294.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для определения параметров колебаний элементов конструкций содержит блок 1 развертки часто« ты, задающий генератор 2, регулятор

3 амплитуды, усилитель 4 мощности, 2 элементов конструкций при проведении виброиспытаний и может быть использовано для определения частот колебаний, добротности резонансной харак" теристики элементов конструкции.

Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей. Цель изобретения достигается за счет того, что кроме определения резонансных частот колебаний, устройство реализует определение добротности в соответ0)i Юя ствии с выражением ч = 4( сЬ7 — Nr V< ф где U, Vg — скорости л сканирования задающих частот, u),<ä О частоты, на которых вынужденные ко- Е лебания отстают от задающих íà P/2.

1 ил. мй ь вибростенд 5 с установленным на нем испытуемым объектом 6, вибропреобразователи 7 и 8, согласующие усилители 9 и 10 фазовый детектор 11, блок

12 обратной связи, нуль-орган 13, преобразователь 14 частота-напряжение, ключи 15 и 16, первый 17 и втоlieak рой 18 усилители и с регулируемыми коэффициентами усиления, блок 19 памяти, сумматор 20 коммутатор 21, триггеры 22 и 23, дешифратор 24, элементы 25 и 26 задержки, регистратор 27, вход 28 "Пуск", третий 29 и Ьь) четвертый 30 усилители с регулируемыми коэффициентами усиления соответственно, второй сумматор 31, блок 32 умножения.

17004»

Выход блока 1 развертки частоты подклочен к управляющему входу задающего генератора ?, выход которого через последовательно соединенные регулятор 3 амплитуды и усилитель 4 мощности подклочен к катушке возбуждения (не показана) вибростенда 5 с установленным на нем объектом 6.

На .вибростенде 5 и объекте 6 ус- 10 .тановлены вибропреобразователи 7 и 8 соответственно, подключенные выходами к входам согласующих 9 и 10 соот ветственно, выходы которых подклоче ны к входам Фазового детектора ll. 15

Выход согласующего усилителя 9 ,через блок 12 обратной связи подклочен к управляющему входу регулятора

3 амплитуды. Выход согласующего уси-, лителя 10 подклочен к входу преобра- . 20 зователя 14 "частота-напряжение", в и ход которого подключен через последовательно соединенные ключ 16 и ,усилитель 18 к суммирующему входу сумматора 20, а через последователь- 25 но соединенные ключ 15, усилитель 17 и блок t9 памяти к его вычитающему ,входу. Выход сумматора 20 подключен !, к входу регистратора 27 и входу бло .,ка 32 умножения, второй вход которого З0 подключен к выходу второго сумматора 3l, суммирующий и вычитающий входы которого подключены .через третий 29 и четвертый 30 усилители соответственно к выходам блока 19 памяти и второго усилителя 18. Выход блока 32 умножения подклочен к второму входу регистратора 27.

Устройство работает следующим образом.

Возбуждают объект 6 колебаниями с изменяющейся с постоянной ско-. ростью частотой, устанавливаемой сигналом с выхода коммутатора 21 по пер- вому входу блока развертки частоты, 45 измеряя при этом сдвиг Фаз между возбуждающими колебаниями и колебаниями объекта 6, которые преобразуются вибропреобразователями 7 и 8 в сигналы, которые через усилители

9 и 1" соответственно поступают на входы Фазового детектора » . При совпадении частоты Ю(возбуждения с резонансной частотой Юо объекта 6 разность Фаз сигналов на входах детектора 11 равна 3 /2, а сигнал íà его выходе равен нулю. На выходе нульоргана 13 при этом появляется импульсный сигнал, который через коммутатор

21 поступает на управляющий вход ключа 15. При этом в блок 19 памяти вводят напряжение, пропорциональное. значению частоты < (. Вначале производится сканирование со скоростью V<( а после срабатывания нуль-органа 13со скоростью V(L, Сигнал с блока 19 алгебраически суммируется в сумматоое 20 с сигналом с выхода усилителя

18 в момент срабатывания нуль-органа

13, а результат пропорциональный величине д Ю(Ug c0@Vg

V - V( регистрируется регистратором 27.

Зная частоты 45(, 63<, на которых вынужденные колебания элементов конструкции отстают от задающих íà t /2 при скоростях сканирования частоты возбуждения V и Vg соответственно, Можно определить добротность Q резоНансной характеристики элементов конструкции на основании выражения:

43(— 63я (0

4)V(— Vg J Vg — Vg

Сигналы с выходов блока 19 памяти и второго усилителя 18 (пропорциональные 03 и Ы ) поступают через третий 29 и четвертый 30 усилители, на суммирующий и вычитающий входы второго сумматора 31. КоэфФициенты передачи усилителей 29 и 30 устанавливают равными 1/47, 1 /4V(соответственно. Сигнал с выхода сумматора 31 поступает на второй вход блока 32 умножения в результате чего на выходе блока 32 умножения Формируется сигнал, пропорциональный значению Q который поступает на второй вход ре" гистратора 27. При этом на выходах дешифратора 24 установлена кодовая комбинация 00, на выходах дешифратора 24 сигналы равны нулю, блок 1 раз" вертки устанавливает частоту задаюЩего генератора 2 равной ее первоначальному значению. В этот момент раз" вертка частоты отклочена. Устройство установлено в исходное состояние до прихода импульса на вход 28 "Пуск".

Формула изобретения

Устройство для определения параметров колебаний элементов конструкции по авт.св. я" 1633294, о т л и1700411

Составитель А. Каратыш

Техред А.Кравчук Корректор Н. Ревская

Редактор Н. Химчук

Заказ 4461 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос1 тей оно снабжено третьим и четвертым усилителями с регулируемыми коэффициентами усиления, вторым сумма" тором суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам третьего и четвертого усилителей соответственно, блокам умножения, входы которого подключены к выходу И первого и второго сумматоров, а выход

К - к второму входу регистратора, выходы блока памяти и второго усилителя подкгючены к входам третьего и четвертого усилителей соответственно.