Способ формирования сигнала возбуждения вибростенда при испытании на случайные вибрации

 

1п1 456!70

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со:оз Советских

Социалистических

Реснублык (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.70 (21) 1496776/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 20.02.75 (51) М. Кл. G Olm 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) V+I(620 1785 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. И. Цветков (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени М. И. Калинина (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ВОЗБУЖДЕНИЯ

ВИБРОСТЕНДА ПРИ ИСПЫТАНИИ НА СЛУЧАЙНЫЕ

ВИБРАЦИИ

Изобретение относится к методам испытаний различных изделий на случайные вибрации.

Поскольку воспроизведение натурных широкополосных вибраций связано с большими техническими трудностями и требует применения вибростенда высокой мощности, то в практике виброиспытаний получил распространение способ узкополосных испытаний с переменной средней частотой спектра. При таких испытаниях формирование сигнала возбуждения вибростенда заключается в .получении узкополосного случайного сигнала с постоянной шириной полосы и сканировании его средней частоты в рабочем диапазоне частот.

Известны две разновидности реализации этого способа. В одном случае запись воспроизводимого процесса (как правило, магнитная запись) преобразуется в электрический сигнал, который пропускается через узкополосный фильтр, ширина полосы пропускания которого равна предполагаемой ширине резонансной полосы испытуемого изделия или несколько шире ее, причем частота настройки фильтра медленно изменяется в рабочем диапазоне частот. В этом случае закон распределения узкополосного сигнала возбуждения па выходе фильтра будет близок к закону распределения записанного натурного вибрационного процесса в соответствующей частотной полосе. В практике испытания эта разновидность способа не имеет широкого распространения, поскольку в данном случае воспроизводятся только отдельные частные реализации

5 натурного процесса, в то время как весьма часто требуется воспроизвести случайные вибрации по их вероятностным характеристикам, полученным статистической обработкой ансамбля реализаций.

10 Вторая разновидность способа предусматривает использование генератора белого шума, сигнал которого преобразуется в узкополосный аналогично описанному выше. Поскольку белый шум имеет нормальное распределение, 15 а линейный узкополосный фильтр не меняет распределение сигнала, то в этом случае могут быть воспроизведены только случайные вибрации с нормальным законом распределения.

Цель изобретения состоит в создании такого

20 способа формирования сигнала возбуждения вибростенда, который обеспечивал бы воспроизведение случайных вибраций с различными законами распределения.

Согласно изобретению это достигается бла25 годаря тому, что узкополосный случайный сигнал получают суммированием гармонических сигналов, возбуждаемых независимыми генераторами, частоты которых отличаются друг от друга последовательно на малую, примерно

30 2 гц, величину, синхронно сканируют частоты

456170 гармонических сигналов и в процессе сканирования изменяют их амплитуды по программе, соответствующей закону распределения воспроизводимых вибраций в узкой полосе частот.

На чертеже изображена блок-схема вибростенда, реализующая описываемый способ.

Несколько генераторов 1 гармонических сигналов настраиваются так, чтобы частота каждого из них отличалась от частоты другого на постоянную малую величину. Количество генераторов и разность частот выбирается такими, чтобы общая ширина полосы суммарного сигнала была не больше минимальной ширины резонансной полосы испытуемого изделия или вибростенда. Для многих случаев указанное требование может быть выполнено использованием 5 — 6 генераторов с разностью частот

2 гц.

Блок 2 управления частотой осуществляет синхронное сканирование частоты гармонических сигналов. При сканировании частоты программное устройство 3 изменяет амплитуды гармонических сигналов внутри полосы по программе, соответствующей закону распределения воспроизводимых вибраций в этой узкой полосе частот. Эта программа составляется по результатам статистического исследования натурного вибрационного процесса. Управляемые по частоте и амплитуде гармонические сигналы суммируются сумматором 4 и после усиления (усилитель 5) подаются на усилитель 6 мощности вибростенда 7. (Предмет изобретения

10 Способ формирования сигнала возбуждения ,вибростенда при испытании на случайные вибрации, заключающийся в том, что получают узкополосный случайный сигнал с постоянной шириной полосы и сканируют его

15 среднюю частоту в рабочем диапазоне частот, отличающийся тем, что, с целью воспроизведения случайных вибраций с различными законами распределения, узкополосный случайный сигнал получают суммированием гар20 монических сигналов, возбуждаемых независимыми генераторами, ча стоты которых отличаются друг от друга последовательно на малую, примерно 2 гц величину, синхронно сканируют частоты гармонических сигналов и в

25 процессе сканирования изменяют их амплитуды по программе, соответствующей закону распределения воспроизводимых вибраций в узкой полосе частот.

456170

Составитель В. Шехтер

Техред Г. Васильева

Редактор Т. Каранова

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 296/1 Изд. Мя 264 Тираж 901 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5