Виброиспытательная установка Советский патент 1986 года по МПК G01M7/00 

5, 7 и 6, 8 с катушками 9, 11 и 10, 12 подмагкичивания, питаемых от ав тономны.х источников 14, 16 и 15, 17 соответственно, производится сравнение токов диаметрально расположенmix катушек каясдой пары. Сиг налы „ пропорциональные разности токов,-с выходов блоков 28 и- 29 вычитания нормализуются по уровню и подаются на

входы двухкоординатного регистратора 33, По записанной последним диаграмме определяют исходное смещение центра масс объекта 19 и положение его приведенного центра масс при возниконовении резонансов элементов объекта в процессе сканирования частоты возбуддення . 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытаниях динамически сложных объектов. Цель изобретения расширение функциональных возможностей виброиспытательной установки за счет выявления резонирунщих элементов испытуемого объекта и определения положения его центра приведенных масс. Для этого в виброиспытательной установке с электродинамическим виб- ровозбудителем 3, магнитная система которого содержит две пары полюсов

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к вибронспьп ательньш установкам, и может найти Применение при испытаниях динамически сложных объектов,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей вибропспытательной установки за счет выявления резонируницих элементов испытуемого объекта и определения положения его центра приведенных масс.

На фиг, 1 изображена принщ пиальная схема предлагаемой виброиспыта;тельной установки на фиг, 2 - при- , мер диаграммы, регистрируемой на но.снтёлезаписи двухкоординатного регистратора.

Виброиспытательная установка со-, дерзигг задакщий генератор 1 сканирую щего гармонического сигнала, к котоpobiy через усилитель 2 мощности подключен электродинамический вр1бровозбудитель 3; магнитная система которого включает керн 4 и две пары полюсов 5 -8 с катушками 9-12 подмагничквания3 равномерно расположен 1ых по О1ФУЖНОСТИ вокруг подвижной катушки 13 вибровозбудителя. Катушки 9-12 подмагничивания имеют аззтоиомные упраЕляе&5ые источники 14 - 17 питания. На столе 18 вибровозбудителл 3, жестко связанном с подвижной катушкой 13, устанавливается испытуемый объект 19ф Для контроля паразитных угловьЕ колебаний стола 18 с объектом 19 и их компенсации установка снабжена парами виброизмерительных преобразователей 20 - 23, симметрично расположенных на столе 18 идентич ю полюсам 5 В, и двум блоками 24 и 25 сравнения, к входам

2

которых подключены пары диаметрально расположенных виброизмерителькых преобразователей 20 и 22, 21 и 23 соответственно, а. к выходам - управля сщие входы источников 14 и 16, 15 и

17 питания. Блок 24 (25) сравнения имеет на входах детекторы 26, к выходам которых подключень; входы блока 27 вычитания. Для выяЕления peaoiiHрующих злементов испытуемого объекта 19 и определения положения его центра приведенньтх масс в установку введены два блока 28 и 29 вычитания, подключенных входам - к парам диаметрально расположенных катупек 9 и 11j 10 и 12 подмагничива)шя, два нормализатора 30 и 31, сигнальиьй вход, калдаого из которьк подключен к вьходу соответствуюга,его блока 28 и 29

вычитания, детектор 32, через который выход задзюще1о генератора 1 соединен с управля:юац1ми входаг-и нормализаторов 30 и 31, и двухкоординатньн : регистратор 33 (например, в виде самописца), подключенный к ЕЬКОдам нормализаторов 30 и 31

Установка работает слрдугсшим образом

Синусоидальньгй сигнал нлавно меняющейся частоты ге ;ератора 1, усиленный ycилитeлe s 2 ко.щностИз подается на подвшкную катуилсу 13 электродинамического вибровозбудителя 3,

Прн этом в катушси 9-12 noAMar tH4iiвания подается одинаковый ток от источников 14-17 питания, flpj-i отсутствии эксцентриситета нагрузки толкаю-шдя сила лежит на вертикальной оси

вибровозбудителя 3, При установке на столе 18 испытуемого объекта 19 с 3 центром масс, смещенным относительно вертикальной оси вибровозбудителя 3, возникает возмущаюпщй момент (моменты) относительно осей X и Y „ Различ ные точки стола 18 при равенстве токов в катушках 9-12 подмагничивания имеют различные амплитуды колебаний, стол 18 с объектом 19 совершает дополнительные (паразитные) угловые ко лебания. Снимаемые с диаметрально расположенных виброизмерительных преобразователей 20, 22 и (или) 21, 23 сигналы имеют различную величину. В блоках 24 и 25 сравнения происходит детектирование этих сигналов и определяется их разность. Сигналы рассогласования подаются соответственно на управляемые источники 14 - 17 питания, при этом изменяются токи подмагничгивания в катушках 9-12 таким образом, чтобы скомпенсировать действие возмущаюцщх моментов М.,;Му. Достижению полной компенсации соответствует равенство сигналов диаметрально расположенных преобразовате-. лей 20 и 22 (21 и 23), Сигналы, пропорциональные токам в диаметрально расположенных катуш-сах 9-12 подмагничиваиия, вычитаются в блоках 28 и 29, нормализуются по уровню возбуждения и подаются на двухкоординатный регистратор 33. Перо двухкоординатиого регистратора 33 при этом перемещается из точки О (фиг. 2) на величину, пропорциональную смещению центра масс объекта 19 относительно оси вибровозбудителя 3, в направлении этого смегдения (точка А ,фиг,2) При наличии в объекте 19 несимметрично расположенных относительно оси возбулодения резонирующих элементов (узлов) в момент совпадения частоты возбуждающих колебаний с собствен1,Ы1Ф1 частотами этих элементов (узлов) возникают побочные колебания объекта 19. Это приводит к нарушению равенства сигналов, снимаемых с преобразователей 20, 22 и (ши) 21, 23, что приводит к изменению токов подмагничивапия в соответствующих катушках 9, 11 и (или) 10, 12, Перо двуикоординатного регистратора 33 при этом перемещается в направлении плоскости элемента (узла) объекта 19, вызвавшего побочные колебания, а величина перемещения пропортшональна энергоемкости резонирующего элемента (узла). По прохождении ре034зонансной области резонирующего элемента (узла) перо двухкоординатного самописца 33 возвращается в точку 1 А (см. фиг. 2). . Таким образом, на диаграмме (фиг. 2) величина перемещения Ад пера из точки О в точку А пропорциональна смещению центра масс объекта 19 относительно оси вибровозбудителя 3, а угол Cf определяет направление смещения. Отклонение пера двухкоординатного регистратора 33 из точки А свидетельствует о наличии в конструкции резонирующих элементов (узлов) , вызываюш 1х на своих парциальных частотах f, , f, f побочные колебания . Плоскости расположения этих элементов (узлов) и их энергоемкость можно определить по углам , / , у и перемещениям А, , Aj соответственно. Определение указанных параметров необходимо для оценки динамических свойств объектов, для принятия оптимальных решений по устранению побочных колебаний, которые приводят к повьшгению нагруженности конструкций, ухудшению условий функционирования и нередко являются причи- . ной разрушений или отказов. Кроме того, определение резонирующих элементов (узлов) необходимо также для прогнозирования их прочности и надежности. Изобретение, окажется особенно эффективным при испытании объектов, конструкция которых исключает возможность установки виброизмерительных преобразователей непосредственно на элементах (узлах) объекта, Формула изобретения Виброиспытательная установка, содержащая задающий генератор электродш1ам1- ческий вибровозбудитель, магнитная система которого включает керн и две пары полюсов с кaтyшкa ш подмагничивания, равномерно расположенных по окрулсности вокруг подвижной катушки вибровозбудителя, автономные управляемые источники питания катушек подмагничивания,-две пары виброизмерительных преобразователей, симметрично расположенных на столе вибровозбудителя идентично полюсам магнитной системы, два блока сравнения, к входам каждого из которых подключена пара диаметрально расположенных

S12

виброиз мерит ел ьньпс гфсобразователей, а к вЬХоду - управ,),ие входы источников питадаш соответствующих кату-- . шек подмагиичивапия 3 о т л i-i ч а root а я с я теМэ что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вьшвлеиия резонирующих элементов испытуемого объекта и определения положе1ШЯ его центра щгкведенных масс5 она снабжена, двумя блокамвычитания, каждый из которых ПОДЕШЮ7060J«

чей входами к одной из иар диаметрально расположенных катушек нодмагничивания, двумя нормализаторами, сигнальный вход каждого из которых с подключен к выходу соответствующего блока вычитания, детектором, через который выход задающего генератора соединен с управляющими входами нормализаторов, и двзхкоордиiO натным регистратором подкл оченным к выходам нормализаторов.