Установка для испытания изделий на вибропрочность на резонансной частоте Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания изделий на вибропрочность на резонансной частоте.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний изделий с нелинейной характеристикой - достигается за счет учета влияния фактической вибронагруженности изделия, для чего в установку введены средства, позволяющие учесть связь Ыежду числом циклов до разрушения и виброускорением (напряжением) изделия .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой установки.

Установка содержит последовательно соединенные задающий генератор 1 с блоком подстройки частоты (не показан) , ключ 2, усилитель 3 мощности и вибростенд 4 с установленным на нем испытуемым изделием 5, цепь фазовой автоподстройки частоты, включающую последовательно соединенные виброизмерительный преобразователь 6, установленный на испытуемом изделии 5, фазовый детектор 7, второй вход которого соединен с выходом ключа 2, и исполнительный элемент 8, выход которого соединен с управляющим входом блока подстройки частоты задающего генератора 1, последовательно соединенные выпрямитель 9, выход которого соединен с выходом виброизмерительного преобразователя 6, фильтр 0 и нелинейный элемент 11 со степенной функцией преобразования, подключенный к нему управляющим входом делитель 12 частоты с регулируемым коэффициентом деления, второй вход которого соединен с выходом ключа 2 через формирователь 13 импульсов, накопительный счетчик 14 импульсов и компаратор 15 кодов, выход которого связан с управляющим входом ключа 2.

Установка работает следующим образом.

Ключ 2 пропускает сигнал с выхода задающего генератора 1 только при наличии единичного сигнала на управляющем входе, соединенном с выходом- компаратора 15 кодов, реализующего следующую функцию:

1, если N : N L

О, если N 7/ N

где L - выходной сигнал,

N - код числа, зафиксированного в счетчике 14 импульсов;

N - код заданного числа циклов нагружения изделия на резонансной частоте (необходимого числа полноценных циклов).

При уходе резонансной частоты начинает работать фазовый детектор 7, который с помощью исполнительного элемента 8 подстраивает частоту задающего генератора 1 до резонансной.

Сигнал виброизмерительного преобразователя 6 поступает на выпрямитель 9, который выпрямляет сигнал, и далее на фильтр 10, который выделяет огибающую сигнала. Огибающая выходного

сигнала поступает на нелинейный элемент 11, -характеристика которого подбирается возможно близкой к кривой усталости материала изделия 5. Так, основываясь на известном уравнении кривой усталости 6 N const и принимая m 4, получим, что при снижении виброускорения (напряжения) в 2 раза выходной сигнал нелинейного элемента 11 уменьшается в 2

16 раз. Выходной сигнал нелинейного элемента 11 устанавливает коэффициент деления делителя 12 частоты так, что число импульсов, регистрируемое счетчиком 14, соответствует

числу полноценных циклов нагружения .

Таким образом, счетчик 14 фиксирует истинный объем испытаний с учетом усталостной кривой испытуемого изделия. Когда содержимое счетчика 14 достигнет , срабатывает компаратор 15 кодов, ключ 2 закрывается и испытания прекращаются.

.Формул а изобретения

Установка для испытания изделий на вибропрочность на резонансной частоте, содержащая последовательно

соединенные задающий генератор с

блоком подстройки частоты, ключ, усилитель мощности и вибростенд,-цепь фазовой автоподстройки частоты, включающую виброизмерительный преобразователь, устанавливаемый на изделии, фазовьй детектор, второй вход которого соедин ен с выходом ключа, и исполнительный элемент, выход которого соединен с управляющим входом блока

1352280

подстройки частоты, последовательнос нелинейной характеристикой за счет

соединенные формирователь частотыучета влияния фактической вибронавход которого соединен с выходом клю-груженности изделия, она снабжена

ча, делитель частоты с регулируемымпоследовательно соединенными выпрямикоэффициентом деления, счетчик им-телем, вход которого соединен с выпульсов и компаратор кодов, выходходом виброизмерительного преобразокоторого соединен с управляющим вхо-вателй, фильтром и нелинейным эледом ключа, отличающаясяментом со степенной функцией преобтем, что, с целью повышения достовер- IQразования, выход которого соединен

ности результатов испытаний изделийс управляющим входом делителя частоты.

Изобретение относится к испытаниям изделий на вибропрочность и позволяет повысить достоверность результатов испытаний изделий с нелинейной характеристикой за счет учета влияния фактической вибронагруженнос- ти изделия на число циклов до разрушения. Установка содержит задающий генератор 1 с блоком подстройки частоты, управляемым цепью фазовой автоподстройки частоты. Число циклов N нагружения, эквивалентное необходимому числу циклов N нагружения испытуемого изделия 5 на резонансной частоте, определяется с помощью последовательно соединенных ключа 2, соединенного входом с выходом генератора 1, формирователя 13 импульсов, делителя 12 частоты и счетчика 14 импульсов. Коэффициент деления делителя 12 частоты регулируется с помощью цепи, состоящей из виброизмерительного преобразователя 6, выпрямителя 9, фильтра 10 и нелинейного элемента 11, выход которого соединен с управляющим входом делителя 12 частоты. Нелинейный элемент 11 реализу- , ет степенную функцию преобразования, соответствующую уравнению кривой усталости материала испытуемого изделия. Когда содержимое счетчика 14 импульсов достигает значения , ключ 2 закрывается сигналом компаратора 15 кодов. 1 ил. ( (Л со СП to IsD 00