Способ определения собственной частоты упругой системы прибора Советский патент 1984 года по МПК G01H13/00 

Vl

О

о

О5 I Изобретение относится к измерительной и может пс пользовано для определения параметров колебаний упругих систем в любо отрасли маииностроеиил , Известен способ определения собственной частоты упругой систем1 1 пр бора, заключающийся в том, что создают перемещение упругого элемента измеряют его и используют измеренное значение для вычислена собстве ной частоты. Перемещение создается под действием силы веса TlJ. Недостатком указанного способа является невысокая точность измерений в случае вь сокой жесткости упругого элемента и при малой сосредоточенной массе. Цель изобретения - повьппение точ ности измерений. Поставленная цель достигается те что согласно способу определения собственной частоты упругой системы прибора, заключающемуся в том, что создают перемещение упругого элемента, измеряют его и используют из меренное значение для вьмислен11я со ственной частоты, создают перемещен упругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяю угловую скорость (й)э, дентрифуги до получения заданного статического смещения с упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости для вычисления собственной - Частоты упругой систем по формуле f Г ilJ-l где R - радиус, на котором закрепле на упругая С стема. Способ опредапения собственно частоты упругой системы прибора осуществляется- следующим образом. Упругую систему помещают на центрифугу таким образом, чтобы ее перемеп ;ение происходило в направлении, перпендикулярном оси вращения центрифуги, постепенно разгоняют центрифугу до такого значения угловой скорости )0,, при котором упругая система совершает заданное статическое смещение (5 , измеряют это значение угловой скорости и по полученным данным определяют собупругой сист мы из соотношения 2Л- V 6; 62 где R - радиус, на котором установлена Ллругая система. При вращении центрифуги со скоростью uLlj, сила инерции Рц ан-: m уравновепп-1вается силой упругости (Л, , т.е. где fj; - заданное статическое перемещение упругого элемента ; а р э, пентростремительное ускорение, при котором достигается перемещение , с - жесткость упругого элемента ;, га - сосредоточенная масса упpyioro элемента. Отсюда, учитывая, что (1) lo 2jr Vnn получим .(2) «-2xU, Из сравнения выражений (1) и Г2) видно, что при 3 будет т.е. предлагаемый способ обладает значитель }о большей чувствительностью,а следовательно, и точностью. Центростремительное ускорение аи,з определяется из соотношения ). 5.(3) Подставляя выражение (3) в выражение (2) получим f . JX 2ir Vc5 На чертеже схематически показано устройство Д.ПЯ осуществления способа, Для определения собственной частоты упругой систем), состоя цей из упругого элемента 1 (например,гофР 1рованно11 мембраны) и сосредоточенно массы, включающей жесткий центр 2 и: контакт 3, ее помещают на столе 4 ;;ентрифуги таким образом, чтобы перемещение происходило в направлении;, перпещдикулярном оси 5 вращения центрифуги. При этом влияние силы тяжести можно не учитывать, так как поперечная жесткость упругого элемента 1 сутцественно выше продольной, а воздействующее на него ускорение g. Для установки заданного фиксированного перемещен 1я применяют per ainpyeMbtfi микрометрический винт 6 (расстояние между контактом 3 и винтом 6 может быть установлено с помощью точных щупов или другими известными способами).Затем включают центрифугу и медленно повышают скорость вращения. Момент, когда перемещение упругого элемента достигает заданного значения с , фиксируют по индикатору наличия электрической цепи, например, по загоранию лампочки 7, включенной в электрическую цепь с источником 8 питания, контактом 3 и регулировочным винтом 6. В момент загорания лампочки 7 фиксируют значение угловой

скорости вращения COj центрифуги. По полученным данным с помощью соотношения (4) определяют резонансную частоту упругой системы.

Применение предлагаемого способа дает повьштение точности измерений собственной частоты за счет увеличения перемещения упругого элемента в области упругих деформаций по сравнению с перемещением под действией силы тяжести (ускорение в 1g) при воздействии на упругую систему ускорения, существенно превьшающего ускорение силы тяжести.

СПОСОБ ОПРЕДЕ ПЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ ПРИБОРА, заключающийся в том, что создают перемещение упругого элемента, измеряют его и используют измеренное значение для вычисления собственной частоты, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьппения точности, создают перемещение упругого элемента тем, что закрепляют систему на центрифуге, изменяют угловую скорость (дЗ центрифуги до получения заданного статического смещения cJj упругого элемента, и используют значение соответствующей скорости для вычисления собственной частоты упругой системы по формуле И :г)г -уг ) 2jr 01 где R - радиус, на котором закреплена упругая система.