Способ определения собственных частот колебаний вала и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01H1/00 

Изобретение относится к иэмери- тель.ной технике и может использовать-, ся при испытаниях машин и приборов.

Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности измере- 5 НИИ за счет прерьшания наложенного на вал магнитного поля и изменения продолжительности его воздействия.

На чертеже представлена блок-схема устр ойства для определения собст- , О венных частот колебаний вала. .

Устройство для определения собственных частот колебаний вала с установленным на нем элементом содержит корпус 1, предназначенный для разме- 5 щения на нем вала 2, установленный на корпусе 1 электромагнит 3 полюса которого предназначены для охвата элемента вала-(не обозначен), блок 4 фиксации амплитуд вала и преобразую- 20 ШУЮ цепь (не обозначена). Устройство также снабжено электродвигателем 5 и тахогенератороМ 6, преобразующая . цепь выполнена с прерьшателем 7 постоянного тока, связанным с электро- 25 двигателем 5 и тахог«нератором 6 и включенным в цепь электромагнита 3.

Способ осуществляют следующим об -, азом. 30

На элемент вала, например на скрепленное с ним колесо, полумуфту,, шкив и т. п., накладьюают злектромаг:: нитное поле. Указанное поле возбужает ориентированную F электромагнитного взаимодействия его с элементами вала. Эта сила обуславливает прогиб вала йа величину а;, Далее электромагнитное поле прерывают с частотой ; 1/Т , где Т. - продолжительность времени между двумя соседними включе- ииями электромагнитного поля. Указанная периодичность приводит к тому, что прогиб вала приобретает характер ынужденных колебаний с частотой nj и амплитудой а;. Указанная амплитуда фиксируется одним из известных спо- собов - механическим ,элек,тромеханичес - ким или электрическим. После этого, изменяя продолжительность времени между двумя соседними включениями поля, изменяют его частоту, тем самым изменяя частоту вынужденных из- гибных коле&аШ1й вала. Одновременно фиксируют амплитуды колебаний, соответствующе определенным частотам. 5 При резонансе амплитуда колебаний резко возрастает. Сравнивая амплиту- ; ды при разных частотах, по максимальному е значению определяют частоту собственных изгибных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

На закрепленный на корпусе 1 испытуемый вал 2с элементом (например зубчатыми колесами) накладьгеают поле так, Чтобы полюса электромагнита 3 охватили элементы вала 2. После этого в цепи питания электродвигателя 5 устанавливают реостат (не показан) в положение, соответствующее минимальной Частоте импульсов (наибольшее сопротивление в цепи). Затем включают в работу электродвигатель 5, кото рьй начинает вращать контактный прерыватель 7, периодически разрьгоакяций ЦЕПЬ электромагнита 3, и приводит в действие,тахогенератор 6. При этом возникает прерывистое магнитное поле электромагнит 3 создает возмущанлцую силу, действующую на iean 2 с элементом. Эта сила прогибает вал 2 на некоторую величину, фиксируемую блоком 4. Ввиду прерьшиётости магнитного поля возмущающая сила имеет импульсный характер, а прогиб вала 2 приобретает характер вынужденных колеба- . НИИ с частотой, фиксируемой тахогене ратором 6. Далее с помой1ью реостата изменяют продолжительность воздействия маг,нитного поля на элемент вала 2, частота этих колебаний изменяется (увеличивается) вплоть до критического значения - частоты собственных изгибных колебаний вала 2. Эта частота определяется по резкому увеличению показателей измерителя в блоке 4 фиксации амплитуды колебаний ва- ла 2.

Ф о р м у л а и 3 d б р е т е н к я

,1. Способ определения собственных частот колебаний вала с установленным на, нем элементом, заключаюо ся в том, что возбуждают изгибные колебания переменной частоты путём нало- же1шя на элемент вала магнитного поля и фиксируют колебания, о т л и- ч а ю щ и и с Я) тем, что, с целью расшщ ения. диапазона и повышения точности- измерения, магнитное поле прерывают и изменяют продолжительность его воздействия.

2. Устройство для определения собственных частот Колебаний вала с установленным на нем элементом, содержащее корпус, предназначенный для размещения ни нем вала, и установленный на корпусе электромагнит, пойю- са которого предназначены для охвата элемента вала, блок фиксагщи амплитуд вала и преобразующую цепь, о т

12395214

л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено электродвигателем и тахоге нератором, преобразующая цепь выполнена с прерьгоателем постоянного тока, 5 связанным с электродвигателем и тахо- генератором и включенным в цепь электромагнита.

tf-f , f

Способ и устройство для определения собственных частот колебаний вала относятся к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона и повьшение точности измерений за счет прерывания наложенного на -вал магнитного поля и измерение . Лродолжительности его воздействия. Для этого устройство снабжено злект родвигателем и тахогенератором, пре- рьшающая цепь выполнена с прерывателем постоянного тока, связанным с электродвигателем и тахйгенератором и включенным в цепь электромагнита. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л с IsD 00 СП tc

ор Н.Тупица 3385/40

Составитель В.Лопухин Техред И.Попович

тираж 507 i. ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открыти2} 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Кор Под

|Производстванно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М. Шароши Подписное