Устройство для испытания объектов на вибрацию Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 G01H1/00 

X ел : Изобретение относится к испытательпой технике и может использоваться для испытания объектов на вибрационные перегрузки. Целью изобретения является повытекие информативности испытаний за счет измерения уровня параметрических колебаний объекта. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство для испытания объектов на вибрацию содержит генератор 1 белого шума, генератор 2 синусоидального сигнала с блоком развертки частоты, сумматор 3, к входам которого подключены генераторы 1 и 2, соединенный с выходом сумматора 3 усилитель 4 мощности, вибровозбудитель 5, подключенный к выходу усилителя 4 мощности, последовательно соединенные вибродатчик 6, согласующий усилитель 7 и анализатор 8 спект ра, изкГеритель 9 вибрации и следящий фильтр 10. Устройство снабжено блоко 1-1 вычитания, входы которого подключены к выходам следящего фильтра 10 анализатора 8 спектра, интегратором 12,вход которого подключен к выходу блока 11 вычитания, а выход - к изме рителю 9 вибрации, и фазовращателем 13,вход которого подключен к выходу согласующего усилителя 7, а выход входу следящего фильтра 10, механиче ки связанного с блоком развертки час тоты генератора 2 синусоидального сигнала. Устройство работает следующим образом. , , Сигнал с переменной частотой 1 о генератора 2 и сигнал белого шума от генератора 1 поступают на входы сумм тора 3, на выходе которого выделяетс сигнал виброшума, т.е. белый шум, смешанньш с синусоидальным сигналом переменной частоты. Сигнал виброшума через усилитель 4 мощности воздейств ет на вибровозбудитель.5, создавая механические колебания объекта, уста .новленного на его платформе. Если об ект имеет сложную механическую струк туру и в нем имеются нелинейные связ между элементами конструкции, то за счет взаимодействия между периодичес кими и случайными воздействиями в объекте возникают комбинационные колеба-; кия с частотами i и | ,лежащими в диапазонах ниже и вьше частоты возбуждающего синусоидального сигнала, называемые параметрическими. Механические колебания объекта преобразуются пьезоэлектрическим вибродатчиком 6 в электрический сигнал, спектр которого содержит детерминированные составляющие 5 г , 3. таклсе либо 5 , либо 5 , или 5 и 5 одновременно и случайные составляющие 5 . Этот сигнал предварительно усиливается согласующим усилителем 7 и через фазовращатель 13 поступает на следящий фильтр 10, механически связанньй с генератором 2 синусоидального сигнала с блоком развертки частоты. Согласующий усилитель 7 помимо предварительного усиления сигнала осуществляет функции согласования высокого выходного сопротивления пьезоэлектрического вибродатчика 6 с входами анализатора 8 спектра и фазовращателя 13, а фазовращатель 13 служит для согласования фаз исходного сигнала возбуждения от генератора 2 и детерминирующей составляющей 5р сигнала с выхода датчика 6. Следящий фильтр 10 выделяет первую гармонику исходного сигнала, прошедшего через нелинейную механическую структуру объекта, которая поступает на первый вход вычи- гателя 11. Сигнал с выхода согласующего усилителя 7 поступает также на вход анализатора 8 спектра, на выходе которого выделяется спектральная мощность QJ: суммы сигналов Q .; где Ci|- , Gb) , Qt спектральные мощности, соответственно составляющих , S+ сигнала на входе анализатора 8 спектра. С выхода анализатора 8 энергетический спектр результирующего сигнала поступает на второй вход вычитателя 11 сигналов,.где из суммарной спектральной мощности S вычитается спектральная составляющая исходного сигнала, задаваемая генератором 2 и возбуждаемая вибровозбудителем 5 в объекте. Таким образом, на выходе вычитателя 11 сигналов выделяется сигнал, пропорциональный суммарной мощности (). После, интегрирования с усреднением в интеграторе 12 5 - const, позтому измерителем вибрации в реальном времени индицируются спектраль311851474

ные составляющие комбинационных сиг- Основным преимуществом изобретения

Таким образом, устройство позволя-испытаний объекта sd счет исследовает возбудить в объекте комбинацион-ния воздействия на него не только линые спектры параметрических колеба- s нейных резонансных эффектов, но и , измерить их и тем самым выявитьлинейных параметрических, которые

виброустойчивость ч вибропрочностьлмеют место в реальных условиях: эксобъекта при параметрических резонан-плуатации объектов сложной конструк(-ции.

является повышение информативности

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕКТОВ НА ВИБРАЦИЮ, содержащее генератор белого шума, генератор синусоидального сигнала с блоком развертки частоты, су1 1матор, к входам которого подключены генераторы, соединенный с выходом сумматора усилитель мощности, вибровозбудитель, подключенный квыходу усилителя мощности, последовательно соединенные вибродатчик, согласующий усилитель и анализатор спектра, измеритель вибрации и следящий фильтр, о т л и- чающееся тем, что, с целью повьшения информативности испытаний за счет измерения уровня параметрических колебаний объекта, оно снабжено блоком вычитания, входы которого подключены к выходам следящего фильтра и анализатора спектра, интегратором, вход .которого подключен к выходу блока вычитания, а выход к измерителю вибрации, и фазовращателем, вход которого подключен к « выходу согласующего усилителя, а (Я выход - к входу следящего фильтра, механически связанного с блоком развертки частоты генератора синусоидального сигнала.