Система управления вибрационными испытаниями
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний изделий на воздействие вибраций. Цель изобретения - повышение точности моделирования эксплуатационных вибронагрузок в лабораторных условиях. Объемы измерений устанавливаются на центробежной установке, связанной с вибратором. Кодирующий преобразователь, взаимодействующий с источником и приемниками излучения, вызывает появление сигналов на входах блока коммутации, осуществляющего перекоммутацию блоков формирования, соединенных с входом усилителя мощности. 3 ил.
Изобретения относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания изделий на воздействие вибрации. Преимущественное применение изобретения при управлении и формировании вибропроцессов на объекте испытаний при его переориентации в поле вибрационных нагрузок. Известные системы управления виброиспытаниями в зависимости от способа регулирования и формирования параметров вибрации можно разделить на разомкнутые и замкнутые системы с различными типами формирователей вибросигнала. С точки зрения возможности регулирования параметров вибрации непосредственно в процессе нагружения в зависимости от положения объекта испытаний в пространстве все аналоги равноценны, т.е. они не регулируют эти параметры в зависимости от положения объекта испытаний, а поддерживают их постоянными, или изменяют по определенному временному закону. Поэтому за прототип можно применять любую из систем, например разомкнутую систему испытаний на широкополосную случайную вибрацию, содержащую блок формирования вибросигнала, усилитель мощности, к выходу которого подключен вибратор, на котором установлен объект испытаний с первичными измерительными преобразователями, подключенными к анализатору спектра, выход анализатора спектра подключен к регистратору. Недостатком системы, в том числе и разомкнутой системы испытаний на широкополосную случайную вибрацию, является то, что отсутствие возможность регулировать и формировать параметры вибрации непосредственно в процессе нагружения в зависимости от положения объекта испытания в пространстве при моделировании эксплуатационных вибронагрузок в лабораторных условиях. Цель изобретения повышение точности моделирования эксплуатационных вибронагрузок в лабораторных условиях. Указанная цель достигается тем, что система управления вибрационными испытаниями, содержащая блок формирования вибросигнала, усилитель мощности, соединенный с его выходом вибратор, предназначенный для установки объекта испытаний, и связанные с ним измерительные преобразователи и регистраторы, снабжены блоком управления, выполненным в виде оптически связанных n пар источников излучения и приемников излучения, установленных неподвижно относительно друг друга и основания вибратора, и предназначенного для связи с объектом испытаний кодирующего преобразователя, установленного между источниками и приемниками излучения, n формирователей импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих приемников излучения, n-1 блоками формирования вибросигнала и блоком коммутации, n информационных входов которого соединены с выходами соответствующих n блоков формирования вибросигнала, n управляющих входов с выходами соответствующих n формирователей импульсов, а выход со входом усилителя мощности. По сравнению с прототипом система управления виброиспытаниями позволяет регулировать и формировать требуемые параметры вибрации на объекте испытаний непосредственно в процессе нагружения при его переориентации в поле вибрационных нагрузок. Кроме того, система дает возможность оценивать воздействие на изделие вибрации, действующей в различных направлениях с различными параметрами, непосредственно во время нагружения. Система управления виброиспытаниями показана на фиг. 1, 2, 3. Система содержит блок управления 1, выполненный в виде оптически связанных 2, 3.n пар источников излучения и 4, 4.n приемников излучения, установленных неподвижно относительно друг друга и основания вибратора, кодирующего преобразователь 6, жестко связанного с объектом испытания 7 и установленного между 2, 3.n источниками и 4, 5.n приемниками излучения, и блок коммутации 8, причем выходы приемников излучения 4, 5.n через соответствующие формирователи импульсов 9, 10.n подключены к соответствующим управляющим входам блока коммутации 8, к информационным входам которого подключены соответствующие блоки формирования вибросигналов 11, 12.n, выход блока коммутации 8 подключен к выходу усилителя мощности 13, к выходу которого подключен вибратор 14, на котором установлен объект испытаний 7 с первичными измерительными преобразователями 15, 16.n, подключенными к регистраторам 17, 18.n соответственно. На фиг. 3:19 центробежная установка (ЦБУ). Изобретение осуществляется следующим образом (см. фиг. 2). Блок коммутации 8 выполнен в виде мультипликатора на электромагнитных реле KV1, KV2, формирователи импульсов 9, 10 выполнены на базе компаратора. Блоки формирования вибросигналов 11, 12 представляют собой магнитографы измерительные типа 7003 фирмы "Брюль и Къер", каждый из которых настроен в процессе подбора на реализацию требуемых параметров вибрации. Регистраторы 17, 18 представляют собой частотные анализаторы типа 2120 фирмы "Брюль и Къер". Объект испытаний 7 смонтирован на центробежной установке 19 (ЦБУ), которая, в свою очередь, установлена на вибраторе 14 и в процессе испытаний вращается в поле вибрационных нагрузок. Источники 2, 3 и приемники излучения 4, 5 установленные против друг друга, выполнены в виде источников света EL1, EL2 и фотодиодов V1, V2 соответственно. Между источниками света EL1, EL2, расположенными перед объектом испытаний 7, и фотодиодами V1, V2 размещен кодирующий преобразователь 6, выполненный в виде диска с двумя диаметрально противоположными прорезями. Диск установлен на одной оси с ЦБУ 19 с ориентацией прорезей на одно из направлений нагружения объекта испытаний 7. В исходном состоянии ЦБУ 19 неподвижна. При вращении (переориентации) объекта испытаний 7 совместно с диском в поле вибрационных нагрузок происходит совмещение прорези диска с одним из источников света, например с источником EL1. От воздействия света на фотодиод V1 на выходе компаратора 9 возникает напряжение. Под воздействием напряжения реле KV1 блока коммутации 8 срабатывает и своими контактами подключает блок формирования вибросигналов 11 к входу усилителя мощности 13. По окончании действия света на фотодиод V1 реле KV1 размыкает свой контакт. При совмещении прорези диска с источником света EL2 от напряжения на выходе компаратора 10, возникающего от воздействия света на фотодиод V2, срабатывает второе реле KV2 и своими контактами подключает блок формирования вибросигналов 12 к выходу усилителя мощности 13. При совмещении второй прорези диска с источниками света EL1, EL2 блок управления работает аналогично. Блок формирования вибросигналов 11 для осевого направления (см. фиг. 3) работает на усилитель мощности 13 в I и III секторе, а 12 для поперечного во II и IV, в то время как измерения с датчиков 15 и 16, по которым формируется виброрежим вдоль осей объекта испытаний 7 X и У, ведутся непрерывно, а не в выбранных секторах.
Формула изобретения
Система управления вибрационными испытаниями, содержащая блок формирования вибросигнала, усилитель мощности, соединенный с его выходом вибратор, предназначенный для установки объекта испытаний, и связанные с ним измерительные преобразователи и регистраторы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности моделирования нагрузки при циклической переориентации объекта в поле вибрационных нагрузок, она снабжена блоком управления, выполненным в виде оптически связанных N nap источников и приемников излучения, установленных неподвижно относительно друг друга и основания вибратора, и предназначенного для связи с объектом испытаний кодирующего преобразователя, установленного между источниками и приемниками излучения, N формирователей импульсов, входы которых соединены с выходами соответствующих приемников излучения, N-1 блоками формирования вибросигнала и блоком коммутации, N информационных входов которого соединены с выходами соответствующих N блоков формирования вибросигнала, N управляющих входов с выходами соответствующих формирователей импульсов, а выход с входом усилителя мощности.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
