СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ Российский патент 2015 года по МПК G01M7/08 G01N3/313 

Описание патента на изобретение RU2558688C1

Изобретение относится к оборудованию для испытаний приборов на вибрационные и ударные воздействия.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является способ испытаний многомассовых систем виброизоляции, заключающийся в том, что на основании закрепляют жесткую переборку с датчиком уровня вибрации, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта на различных системах их виброизоляции, и проводят измерения их амплитудно-частотных характеристик по патенту РФ №2335747, G01M 7/08, G01N 3/313 (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокие возможности и точность для исследования систем, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.

Технически достижимый результат - расширение технологических возможностей испытаний объектов, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.

Это достигается тем, что в способе для испытаний многомассовых систем виброизоляции, заключающемся в том, что на основании закрепляют жесткую переборку с датчиком уровня вибрации, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта на различных системах их виброизоляции, и проводят измерения их амплитудно-частотных характеристик, при этом на основании через вибродемпфирующую прокладку закрепляют жесткую переборку, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта, например бортовых компрессора, при этом один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например, в виде пластин из полиуретана, при этом на жесткой переборке закрепляют датчик уровня вибрации, который соединяют с усилителем и спектрометром, затем включают первый компрессор и снимают амплитудно-частотные характеристики системы, после чего выключают первый компрессор и включают второй компрессор, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, и также снимают амплитудно-частотные характеристики, после чего сравнивают полученные характеристики от работы каждого из компрессоров и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены, а для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний, при этом определяют логарифмический коэффициент затухания δ1 колебательной системы по следующей зависимости:

где c1 и m1 - соответственно жесткость упругих элементов плиты и ее масса;

c2 и m2 - соответственно жесткость виброизоляторов и масса компрессора,

h1 - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе виброизоляции.

На фиг. 1 представлен общий вид вибростенда для реализации способа испытаний многомассовых систем виброизоляции, на фиг. 2 - его принципиальная схема, на фиг. 3 - математическая модель системы «компрессор 2 на двухмассовой системе виброизоляции», на фиг. 4 - динамические характеристики системы - амплитудно-частотные характеристики (АЧХ-TW от частоты p [сек-1]) «компрессор 2 на двухмассовой системе виброизоляции» при следующих переменных параметрах упругодемпфирующей промежуточной плиты (позиция 5): P1 - вес плиты от 50 до 150 кГс); на фиг. 5 - характеристики логарифмического декремента затухания свободных колебаний двухмассовой системы виброизоляции в зависимости от входного ударного импульса.

Вибростенд (фиг. 1) для реализации способа испытаний состоит из основания 12, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов, например два одинаковых бортовых компрессора 1 и 2 для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата. При этом один компрессор 1 (фиг. 2) установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7, а другой компрессор 2 установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, например в виде пластин из полиуретана, которые так же, как и штатные резиновые виброизоляторы 7 компрессора 1 установлены на жесткой переборке 8, которая через вибродемпфирующую прокладку 11 установлена на основании 12. На фиг. 3 показана математическая модель двухмассовой системы «компрессор 2 на промежуточной плите 4 с виброизоляторами 5 и 6», где

где c1 и m1 - соответственно жесткость упругих элементов плиты 4 и ее масса,

где c2 и m2 - соответственно жесткость виброизоляторов 5 и масса компрессора 2,

h1 - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе, которая связана с логарифмическим коэффициентом затухания δ1 колебательной системы следующей зависимостью (1):

На жесткой переборке 8, между компрессорами 1 и 2, закреплен вибродатчик 3, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и затем на регистрирующую колебания аппаратуру 9, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Вибростенд для реализации способа испытаний многомассовых систем виброизоляции работает следующим образом. Сначала включают компрессор 1, который установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7 и снимают амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9 (фиг. 4). Затем выключают компрессор 1 и включают компрессор 2, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, и также снимают амплитудно-частотные характеристики с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. После чего сравнивают полученные АЧХ от работы каждого из компрессоров 1 и 2 и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены. Для того чтобы определить собственные частоты каждой из исследуемых систем виброизоляции, производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний (на чертеже не показано), при расшифровке которых судят о собственных частотах систем (см. фиг. 5 и формула (1)).

Способ испытаний многомассовых систем виброизоляции осуществляют следующим образом.

На основании 12 через вибродемпфирующую прокладку 11 закрепляют жесткую переборку 8, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта, например бортовых компрессора 1 и 2 для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата. При этом один компрессор 1 (фиг.1 и 2) устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах 7, а другой компрессор 2 устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, например, в виде пластин из полиуретана. На жесткой переборке 8 закрепляют датчик уровня вибрации 3, который соединяют с усилителем 10 и спектрометром 9.

Затем включают компрессор 1, который установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7, и снимают амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9 (фиг. 4). Затем выключают компрессор 1 и включают компрессор 2, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, и также снимают амплитудно-частотные характеристики с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. После чего сравнивают полученные АЧХ от работы каждого из компрессоров 1 и 2 и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены. Для того чтобы определить собственные частоты каждой из исследуемых систем виброизоляции, производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний (на чертеже не показано), при расшифровке которых судят о собственных частотах систем (см. фиг. 5 и формула (1)).

Похожие патенты RU2558688C1

название год авторы номер документа
СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2596232C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2650848C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2607361C1
СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2649631C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2647987C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУХМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2637718C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУХМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2603826C1
СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2014
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Гетия Полина Сергеевна
RU2557332C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУХМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2659306C1
СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ 2014
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2558678C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 558 688 C1

Реферат патента 2015 года СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МНОГОМАССОВЫХ СИСТЕМ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к оборудованию для испытаний приборов на вибрационные и ударные воздействия. Способ заключается в установке двух одинаковых исследуемых объектов на различных системах их виброизоляции и проведении измерений их амплитудно-частотных характеристик. Затем сравнивают полученные характеристики и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой из исследуемых систем. При этом для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей испытаний объектов, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 558 688 C1

Способ испытаний многомассовых систем виброизоляции, заключающийся в том, что на основании закрепляют жесткую переборку с датчиком уровня вибрации, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта на различных системах их виброизоляции, и проводят измерения их амплитудно-частотных характеристик, отличающийся тем, что на основании через вибродемпфирующую прокладку закрепляют жесткую переборку, на которую устанавливают два одинаковых исследуемых объекта, например бортовых компрессора, при этом один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например в виде пластин из полиуретана, при этом на жесткой переборке закрепляют датчик уровня вибрации, который соединяют с усилителем и спектрометром, затем включают первый компрессор и снимают амплитудно-частотные характеристики системы, после чего выключают первый компрессор и включают второй компрессор, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, и также снимают амплитудно-частотные характеристики, после чего сравнивают полученные характеристики от работы каждого из компрессоров и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены, а для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний, при этом определяют логарифмический коэффициент затухания δ1 колебательной системы по следующей зависимости:

где c1 и m1 - соответственно жесткость упругих элементов плиты и ее масса;
c2 и m2 - соответственно жесткость виброизоляторов и масса компрессора,
h1 - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе виброизоляции.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2558688C1

КОМБИНИРОВАННЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫЕ УДАРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ 2007
  • Орлов Александр Сергеевич
  • Орлов Сергей Александрович
RU2335747C1
Направитедь для ткани 1937
  • Ермилов И.Г.
  • Куликов М.А.
  • Малков А.В.
SU52178A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВАМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИККОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМ1ЕНТОВ МАШИНИ МЕХАНИЗМОВ12 1972
SU412513A1
СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВНЕЗАПНОГО ОТКАЗА ДВИГАТЕЛЯ И НОСИТЕЛЬ 2011
  • Иванов Александр Владимирович
RU2484442C1

RU 2 558 688 C1

Авторы

Кочетов Олег Савельевич

Даты

2015-08-10Публикация

2014-05-14Подача