Автоколебательный вибростенд для программных испытаний Советский патент 1986 года по МПК G01M7/00 

налу которого запускается генератор 1, поиска, сигнал которого через блок 4 управления изменяет частоту задающего генератора 3 в сторону ее вращения. Гармонический сигнал с выхода генератора 3 через сумматор 18 и усилитель 2 мощности поступает на подвижную часть возбуд:;ителя 1 колебаний. Сигналы с выходов вибропреобразонателей 6 и 5 через блоки 15 и 16 полосовых фильтров соответственно подаются на входы ашшитудного и фазового индикаторов 8 li 9 резонанса, а также на входы фазовых детекторов 12. В случае резонанса с выходов соответствующих амглитудного и фазового индикаторов 8 и 9 резонанса поступают сигналы на блок 10 совпадения, с выхода которого сигнал через фop иpoвaтeль 11 поступает на соответствующий вход блока 19 программ. По команде с блока 19 программ замыкается соответствующий ключ 17, и сигнал с соответст70604

вующего фильтра 15 через фазовращатель 14, который устанавливает требуемое фазовое соотношение, ключ 17, сумматор 18 и усилитель 2 мощности пос.тупает на возбудитель 1 колебаний. Таким образом устанавливается режим автоколебаний с резонансной частотой издешия, на5:одящейся в пределах полосы пропускания одного из фильтров блока 15. Одновременно с подключением к-пюча 17 блок 19 программ фиксирует число циклов на данной частоте, после обработки которого ключ 17 размыкается, и испытания на этой частоте прекращаются. Наряду с испытанием на одной резонансной частоте происходит поиск очередной резонансной частоты за счет продолжения сканиро 5ания частоты задающего генератора 3. Виброиспытания полностью прекращаются после отработки заданного числа циклов на всех зафиксированных резонансных частотах испытуемого изделия,, 1 ил.

Изобрете} ие относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение производительности виброиспытаний за счет сокращения времени проведения вспомогательных операций для определения резонансных частот. Вибростена содержит блок 19 программы, по сиг(Л

Изобретение относится к нс;пытательной технике и может быть исггал}.)зовано для проведения испытаггий изделий на вибропрочность.

Цель изобретения - повыигение производительности виброиспытаний за счет сокращен я времени гфоведения вспомогателы- ых операций для определения резонансных частот,

Па чертеже представлена блок-схема автоколебательногО нибростенда для nporpaMMitbix испытаний,

Виброгтенд содержлт возбудитель 1 колебаний, усилитель 2 мощности,, задакщий ганератор 3 с блоком 4 управления, вибропреобразо)затели 5 и 6, устаноБле п1ые на подвидсной части возбудителя 1 и изделии (на чертеже j;e показано) соответстБенно, генератор 7. поиска, группу aIvшлитyдныx индикаторов 8 резонанса,, группу фазовых индикаторов 9 резонанса, группу блоков 10 совпаденияJ группы формиронателей 11, группу фазовых детекторов 12, группу управляюощх элеьггптов 13., группу фазовращателей 14, первый и второй блоки 15 и 16 активных полосовых фильтров соответственно, группу ключей 17J сумматор 18, блок 19 программ, коммутатор 20 режимов.

Количество г1мш;итудных индикаторов 8 резонанса, фазовых индикаторов 9 резонанса, блоков 10 совпадения, фop к poвaтeлeй 1 1 и число фазовых детекторов 12, управляющих элементов 13, фазовращателей 14, число фильтров в блоках 15 и 16, число ключей 17 и число входов блока 19 программ равно калэдое в отдельности числу участков разбиения частотного диапазона воспроизводимой возбудителем 1 полосы частот.

Число входов и выходов коммутатора 20 режимов и число входов сумматора 18 на единицу больше числа участков диапазона частот. Выход задающего генератора 3 подкаючен к первому иходу сумматора 18, выход которого через усилитель 2 мощности подключен к обмотке подвижной части возбудителя 1 колебаний. Выходы виброгфеобразователей 5 и 6, установленных на

платформе вибратора и испытуемом ичделии, подключены соответственно к входам блоков 16 и 15 полосовых фильтров, выходы которых подключены к входам соответствуюпах фазовых индикаторов 9 резонанса, выходы которых в свою очередь соедине ы с входами соответствующих блоков 10 совпадения. К другим входам блоков 10 через блоки 8 подключены выходы соответствующих фильтров блока 15. Выходы блоков 10 через формуфователи 1 1 подключены к соответствующим входам блока 19 программ.

Кроме того, выходы блоков 16 и 15 фильтров соединены с входами соответствующих фазовых детекторов 12, выходы которых через соответствующие управляющие элементы 13 соединены с управляющими входами соответствующих фазовращателей 14. Выходы бло ка 15 полосовых фильтров через после довательно соединенные соответствующие фазовращатели 14 и ключи 17 соединены с входами сумматора 18.

Первый выход блока 19 программ соединен с первым входом KOMNryTBTOpa режимов, первый выход которого соединен с входом генератора 7 поиска, выход которого через блок 4 управления соединен с входом задающего генератора 3.

Остальные выходы коммутатора 20 режимов соединены с управлягацими вхо дами ключей 17,

Вибростенд работает следующим образом.

Напряжение на выходе генератора 7 поиска и частота задающего генератора 3 равны значениям, с которых начинается сканирование частоты по диапазону резонансных частот изделия. По сигналу с первого выхода блока 19 программ запускается генератор 7 поиска, сигнал которого через блок 4 управления изменяет частоту задающего генератора 3 в сторону ее возрастания. Гармонический сигнал с выхода задающего генератора 3 через сумматор 18 и усилитель 2 мощности поступает в обмотку подвижной части (на чертеже не показана) возбудителя 1 колебаний. Сигналы с выходов вибропреобразователей 6 и 5 через блоки 15.и 16. фильтров соответственно подаются на входы амплитудного и фазового индикаторов 8 и 9 резонанса, а также на входы фазовых детекторов 12

7ПЬ044

При равенстве частчуп-, генератора 3 о;.1ной и: резояангных час.тот изделия проиеход1- т увеличение амплитуды колебани, а фазовыи одни г коле5 банияш ПОДВИЖНО частт во.чОудителя колебаниГ и изде.ния равен +17/2.

В этом с.чучае с выхода соответствующего б.пока амплитудного и фазового индикаторов 8 и 9 резонанса пос0 тупает сигнал на блок 10 совпадения, с выхода которого сигнал через формирователь 11 поступает на соответствующий вход блока 19 программ. По команде с одного из выходов блока 19 5 программ замыкается соответствующий К.ПЮЧ 17, Сигнал с выхода соответствующего ф}шьтра блока 15 через фазовращатель 14, ключ 17, cy Iaтop 18 и уси.пите.чь 2 мощности поступает па 0 обмотку подвижной части возбудителя 1 колебаний. Таким образом, замыкается депь по.пожительной обратной связи, в которой с помощью фазовращателя 14 устанавливается требуемое

5 фазовое соотношение и в контуре возбуждаются автоколебания с резонансной частотой изде.чия, находящейся в пределах полосы пропускания одногО из фильтров блока 15. О.дновременно с

0 подключением ключа 17 блок 19 программ фиксирует число циклов на данной частоте, после отработки которого соответствующий ключ размыкается и испытания на зтоГ; частоте прекращаются .

5

Так как наряду с испытанием на одной резонанс ой гастоте происходит поиск очередной по частотно 1у диапазону резонансной частоты за счет про0 должения сканирования частоты задающего генератора 3 и включения в работу других контуров обратной .связи на других резонансных частотах, то устройство функционирует в режиме

5 автоколебаний на зафиксированных резонансных частотах и в режиме вынужденных колебаний поиска очередных по диапазону резонансных частот.

Аналогично указанному при фикса0 дии с помощью индикаторов 8 и 9 резонанса другой резонансной частоты сигнал с выхода соответствующего элемента совпадения блока 10 через соответствующий формирователь 11 поступает на соответствующий вход блока 19 программ, а сигнал соответствующего выхода этого блока открывает ключ блока 17 тем самым обратную связь на этой зафиксированной резонансной частоте.

Так как блок 19 програмч одновременно с вьщачей сигнала на соответствующий вход коммутатора 20 режимов фиксирует число циклов на каждый из резонансных частот, тс после отработки заданного числа на каждой резонансной частоте на выходе блока 19 программ формируется сигнал, который, поступая на соответствующий вход коммутатора 20 режимов,

приводит к тому, что ключ 17, В1ШЮченный 1 этом канале, размыкается и автоколебания на этой частоте щ екращаготся.

Виброиспытания полностью прекращаются после отработки заданного числа циклов на всех зафиксированных резонансных частотах испыт гемого изделил, . Формула изобретени Автоколебательный вибростенд для пpoгpa кныx испытаний, содержащий возбудитель колебаний, вибропреобразователи, установленные на подвижной части возбудителя колебаний и испытуемом изделии, последовательно соединенные фазовый детектор, управляющий элемент и фазовращатель усилитель мощности, подключенный к возбудителю колебаний, канал возбузвдения вынужденных колебашш, вктаочаюпщй амплитудный и фазовый ивдикаторы резонанса, блок совпадения, входы которого подключены к выходам амгшитудного и фазового индикаторов резонанса, последовательно соединенные формировательJ блок программ, коммутатор режимов, генератор поисрса, блок управления, задающий генератор причем вход генератора поиска подключен к первому выходу коммутатора режимов, первый блок активны7С полосовых фильтров, ключи, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности виброиспытанкй, он снабжен вторым блоком активных полосовых фильтров., группой фазовых детекторов, группой управляющих элементов,, группой фазовращателей, группой ключей, группой фазовых и группой амплитудных индикаторов резонанса, группой блоков совпадения, группой формирователей и сумматором, при этом входы активных полосовых фильтров второго блока соединены с выходом вибропреобразователя, установленного на подвижной части возбудителя колебаний, входы активных полосовых фильтров первого блока |.оединены с выходом вибропреобразователя, установленного на испытуемом изделии, выходы фильтров первого и второго блоков соединены с первыми и вторыми входаг-ш соответствующих фазовьпс детекторов группы фазовых детекторов и с первыми и втopы ffl входам соответствующих фазовых индикаторов резонанса группы фазовых иодикаторов резонанса, rpyiLTt-i фазовых детекторов соединены через ссответству сщие управляющие элементы группы управляющих элемеитоз с первыми входами соответствующи: : фазовращателей группы фазовращателей, выходы которых соединены через соответствующие KJno4H группы ключей с входами сумматора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, выходы фильтров первого блска соединены с вторыми входами соответствующих фазовращателей и с входами соответствующих амплитудных ивдикаторов реэонанса группы амплитудных тщикаторов резонанса, выходы групп ашг тктудных и фазовых индикаторов резонанса соединены с входам г соответствующих блоков совпадения группы блоков совпадения, выходы которых через соответствующие формирователи группы формирователей сое/динены с входами блока программ, выходы которого соединены с соответствуюощми входаьм коммутатора релотмов, выходы которо о соединены с управляющими входами соответствующих ключей, выход задающего генератора соединен с первым входом сумматора„