Способ вибрационных испытаний

 

Союз Советских

Социалистических

Ресдубпик

ОПИ АНИЕ

Й ЗОБРЕТЕ Н КЯ л ) 6О6122 (61) Дополнительное к авт. спид-ву(22) Заявлено 28.12. 76 (21}2437135/25-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05,78, Бюллетень МС7

{45) Дата опубликования описания 14.04.78 01 М 7/00

Государстоонный номнтот

Сооото Мнннстроо ИСр оо долам нзобротоннй н отнрытнй (53) УДМ 620.178.5 (088.8) A. Н, Карасев (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54} СПОСОБ БИБРЛБИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

Изсфретение относится к испытательной технике„ а именно к способам вибрационных нспытаннй и может быть использовано для исследования вибрацнонных характернстик (собственных частот н соответствующих им 5 амплитуд колебаний, а также коэффициентов затухания) механических систем, испытывающих воздействие линейных ускорений.

Известен способ внбрацнонных испытаний путем одновременного воздействия на 10 испытуемый объект внбрацяонных н линейных ускорений, регистрации параметров его вибрация и определения по ням внбрационных характеристик, по которому линейные ускорения создают за счет центробежных 15 сип, например, вращая испытуемый объект н возбуждающий его вибрации вибратор на центрифуге(1 .

Однако прн испытаниях гаким способом результирующее ускорение, приложенное к 29 объекту, кроме центробежного ускорения, развиваемого центрифугой, содержит вертикальную составлявшую — ускорение силы тяжести, которая вносит сушественные искажения в результаты испытаний. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ вибрационных испытаний, заключающийся в том, что возбуждают вибрации испытуемого объекта и одновременно прикладывают к объекту нагрузку, имитирующую воздействие на него линейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определяют по ним его вибрационные характеристики, пря котором данная нагрузка создается с помощью упругого элемента малой жесткости, н апр имер пневмоупругого элемента, подключенного к источнику сжатого воздуха (2).

Но такой способ внбрационных испытаний непригоден для испытаний сложных мно гомассовых объектов, имеющих недоступные для установки упругого элемента зоны.

Белью изобретения является обеспечение воэможности исследования внбрационных ха- рактеристик многомассовых рбъектов.

Поставленная пель достигается тем, что нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают воздействием на испь;туемый объект низкочастотных колебаний с частотой, меньшей низшей

6CI6 1 22 собственной частоты исследуемого объекте и на порядок меньшей частоты, на которой цроиэводят исследование, а вибрационные характеристики определяют по параметрам вибрации, когда текущее значение ускорения низкочастотных колебаний равно уровню имитируемого линейного ускорения. На фиг. 1 представлена схема испыта-ний объекта; на фиг. 2 — графики, отражающие изменение амплитуды вибрации одного из элементов испытуемого объекта в окрестности резонансной частоты этого элемента при различных уровнях имитируемого пикейного ускорения (кривая М вЂ” для случая, когда этот уровень равен амплитуде низкочастотной составляющей вибрации, кривая И - для случая, когда этот уровень равен нулю); на фиг. 3 - график, отображающий характер вибрации этого элемента на Ю экстремальной для кривой М (фиг.2). часто= те вибрации; на фиг, 4 - то же, для кривой

Й, (см. фиг. 2).

На испытуемый объект 1 подаются одновременно с высокочастотной вибрацией 2,, 25 исследуемой собственно для определенич вибрационных харцктеристик испытуемого объекта 1 и имеющей текущее эначение4

1 низкочастотные колебания 3 с частотой $ б 1

Н

В результате сложения BTих КОлебаний на 30 конструкции получают некоторые результирующие колебания 4. В отличие от входного высокочастотного сигнала 2, высокочастот-: ная составляющая ® результирующих колебаний 4 будет в общеь случае переменной . по амплитуде вследствие изменения вибрацион. ных характеристик испытуемого объекта 1 под действием инерционных нагрузок переменной величины, вызванных низкочастотной компонентой. На протяжении периода Т 1 низкочастотных колебаний высокочастотная составляющая выходного сигнала 4 будет меняться от А до А . Частота низкочасН тотных колебаний 3 должна быть меньше собственной частоты элементов многомассового испытуемого объекта 1, чтобы этот объект колебался 1на частоте 4 „, кактвердое тело. При невозможности выполнить это

Условие необходимо отстРаивать частОТУ1и низкочастотных колебаний 3 от собственных частот элементов испытуемого объекта 1.

Необходимо также, чтобы значение частоты1и было на порядок меньше значения частоты 1 исследуемого объекта частотного

1 55 диапазона, чтобы за период Т низкочастотных колебаний 3 можно было проследить за изменением высокочастотной составляющей колебаний. Указанное соотношение

4 между частотами k и 5 ° является миниIt мально необходимым. 11ри увеличении этого соотношения точность и эффективность способа будут возрастать.

В результате последовательного нагружениа испытуемого Объекта 1 ридом дискретных частот1 1, лежащих в окрестности собственной частоты каждОГО элемента этОГО объекта, получают зависимости вибрации, например, амплитуд А .виброускорений от частоты 5 (см. фиг. 2).

Вибрационные характеристики при таком способе испытаний определяются известными методами по значениям параметров колебаний конструкции, фиксируемых в момент достижения текущим значением низкочастотной ком понептой уровня нормированной линейной нагрузки

Поскольку резонансные частоты испытуемого объекта могут иметь место при линейной нагрузке, превышающей амплитудное значение низкочастотной составляющей вибрации, то можно воспользоваться методом экстрапопяции Экстрапопяцшо удОбно прово дить при низкочастотных колебаниях, имеющих пипообраз1ф ю формуа

Формула изобре.тенин

Способ вибрационных испытаний, заключающийся в том, что возбуждают вибрации испЫтуеМОГО объекта и одновремешю прикладывают к нему нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определяют по ним его вибрационные характеристики, отличающийся тем, что, с целью исследования вибрационных характеристик, многомассовых объектов, нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают воздействием на объект низкочастотных колебаний с частотой, меньшей низшей собственной частоты исследуемого объекта и н4 порядок меньшей частоты, на которой пооизводят исследование, а вибрационные характеристики определяют по параметрам вибрации в момент, когда текущее значение ускорения н изкочастотных колебан ий р авно уровню имитируемого линейного ускоре ния

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Иу 5О3156, кл. G 01 М 7/OO, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

M 296012, кл. Q Î1 М 7/ОО, 1869.

ФЕаеку

8Åñþê2

Составитель В, Григорьев

Редактор А. Мурадян Техред М, Кедемещ. Корректор А. Кравченко

Заказ 2410/33 тр 1112 Подписное

UHHHIN Государственного комитета Совета Министров. СССР но дедам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4