Способ определения характеристикрассеяния энергии при колебанияхдвухмассовой линейной системы
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскмк
Социалистическик
Республик
<»830172 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.76 (21) 2429201/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл з
G 01 М 7/00
Гее дврстееииык комитет
Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 620.178. .53+ 620. 178.311. .62 (088.8) ао делам изобретений и открытий
Д. Г. Громаковский и В. Б. Мари ин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Куйбышевский политехнический институт им. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ
ДВУХМАССОВОЙ ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к исследованию динамических характеристик механических систем и может быть использовано, например, в станкостроении.
Известен способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы по ширине резонансного пика (1) .
Этот способ позволяет определить характеристики рассеяния энергии, соответствующие одночастотным формам резонансных колебаний двухмассовой системы. Однако, область применения его ограничена системами со слабой связанностью межу парциальными подсистемами.
Наиболее близким к изобретению по.технической сущности является способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы, в частности двухмассовой, заключающийся в том, что исследуемую систему возбуждают ударными импульсом, записывают виброграмму затухающих колебаний, измеряют по виброграмме параметры колебаний и рассчитывают по ней характеристики рассеяния энергии (2j.
Недостатком этого способа является отсутствие достоверности результатов опреде2 ления характеристики рассеяния энергии при исследовании систем с сильной связанностью парциальных подсистем.
Цель изобретения — повышение достоверности результатов.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе дополнительно возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы воздействием на нее постоянной гармонической силы переменной частоты и измеряют резонансные щ частоты со и ае, измеряют по виброграмме ординаты Х, Х, Х з и Х соответствующие моментам времени 1,=
ЗЗ
Я C0% 1 СОа ъ
4V и рассчитывают характеристики рассеяния
15 энергии по формулам е„(„" „)- е .(a. .-) о,= 2+i 1С ъ
e где 8< — декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой оз,, 830172
8, -декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой со .
На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 — виброграмма затухающих колебаний двухмассовой линейной системы.
Исследуемая система, состоящая из последовательно соединенных масс 1 и 2, упругих элементов 3 и 4 и демпфирующих элементов 5 и 6, связана с электродинамическим вибратором 7, питаемым от звукового генератора 8, к которому подключен частотомер 9. На массах 1 и 2 установлены измерительные вибропреобразователи 10 и 11, подключенные к измерительным усилителям
12 и 13, выход которых подключен к осциллогр а фу 14.
Способ осуществляется следующим образом.
Сначала возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы, поддерживая постоянной возбуждающую силу, воздаваемую вибратором 7, и плавно изменяя ее частоту. При возрастании амплитуды колебаний, наблюдаемом на экране осциллографа 14, фиксируют показания частотомера 9, соответствующие резонансным частотам сц, иы2. Затем вибратор отсоединяют от исследуемой системы и возбуждают затухающие колебания системы ударным импульсом, создаваемым сбрасыванием металлического шарика с заданной высоты на массу 1, при этом записывают на осциллографе 14 виброграмму затухающих колебаний массы 1. Виброграмма состоит из двух экспоненционально затухающих гармоник с частотами со3 и м2. По виброграмме измеряют ординаты Х1, Х Хз и Хц, соответству(ощие моментам времени о t2 t3 Н=
Х 3 Я
По полученным данным рассчитывают декременты колебания д и 62, соответствующие резонансным колебаниям с частотой со и со, по формулам
Х К
Ь\$(л (О t() (в1((щ )
®i à к х д, (-Е.(,-1 " г. < ч-t.з >
Такой способ можно применить для определения характеристик рассеяния двумассо4 вых линейных систем, удовлетворяющих соотношению ck/С fact, где 4 — характерный размер тела; t — время нарастания ударного импульса; C — скорость распространения звука в материале исследуемой системы.
Использование способа позволяет получить более достоверные характеристики рассеяния при колебаниях двухмассовых систем, что, в свою очередь, повышает точность динамических расчетов и качество различных узлов машин.
1О
Формула изобретения
Способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях двухмассовой линейной системы, заключающийся в том, что исследуемую систему возбуждают ударным импульсом, записывают виброграммы затухающих колебаний, измеряют по виброграмме параметры колебаний и рассчитывают характеристики рассеяния энерю гии, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов, дополнительно возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы воздействием на нее постоянной гармонической силы переменной частоты и изме25 ряют резонансные частоты сО, и (О системы, измеряют по виброграмме ординаты Х1, Х2, Х, Хч, соответстующие ментам в1 1емени ti- —,,=, t3= и 1Ч вЂ”вЂ”
31 3 и рассчитывают характеристйкй рассеянйя по формулам
@, ь (-„ )-ь,(— „"-, д "" ca, (С.-.", y
>(° Xu ь (,,„,„)-е (,,„ о,И„-,,>
3S где 4(— декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой сй, 42 — декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с час40 тотой W2.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Вибропоглощающие свойства коим струкционных материалов. Киев, «Наукова
Думка», 1971, с. 36 — 46.
2. Там же, с. 52 — 60.
830172
Puz.2
Редактор М. Харитонова
Заказ 2667/1О
Составитель В.Шехтер
Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая
Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
