Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к области испытаний электрических аппаратов на механические воздействия, в частности к способам определения динамических характеристик подвижных контактных узлов электрических аппаратов прямоходового типа.

Цель изобретения - определение низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного коэ- фициента нелинейности его упругой характеристики.

На фиг. 1 изображена схема испытаний электрического аппарата на ударное воздействие; на фиг. 2 - воспроизводимый ударный импульс; на фиг. 3 - отклик исследуемого подвижного контактного узла на ударное воздействие; на фиг. 4 - сопротивление контактного узла; на фиг. 5 - ударные спектры отклика кусочно-линейной системы на ударное воздействие полусинусоидальной формы.

Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов заключается в следующем.

Аппарат подвергают нагружению ударным импульсом, измеряют параметры ударного импульса, отклика исследуемого узла аппарата и амплитуду W, импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, после чего находят относительный коэффициент б нелинейности упругой характеристики подвижного контактного узла и его коэффициент р динамичности из соотношений

fi-

w:

предварительное

Гд, где Wn - относительное

поджатие подвижного контактного узла (Р„ - сила подж атия подвижного контактного узла, т - его масса);

амплитуда ударного импульса, при которой возникает нарушение контакта;

т - длительность ударного импульса; Хд, - амплитуда перемещения подвижного контактного узла при ударном нагружении.

а низшую собственную частоту /о подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде WM и длительности т ударного импульса и найденным коэффициентам нелинейности б и динамичности р.

Способ осуществляется следующим образом.

На платформе 1 ударного стенда (фиг. 1) устанавливают электрический аппарат 2,

5

0

5

0

35

40

45

имеющий подвижный контактный узел 3, например прямоходового типа, на платформу 1 стенда и узел 3 устанавливают датчик 4 ускорений и датчик 5 перемещений. На подвижный контактный узел 3 наносят токо- проводящий слой 6, а на опоре 7 контактного узла 3 устанавливают токосъемник 8.

При нагружении аппарата 2 ударным импульсом с амплитудой W инерционная сила m W(t) превышает силу Р„ предварительного поджатия подвижного контактного узла 3. Узел 3 перемещается относительно аппарата 2, в результате перемещения возникает нарущение электрического контакта и сопротивление скачкообразно изменяется.

Представляя ударный спектр отклика исследуемого подвижного контактного узла как ударный спектр отклика кусочко-линей- ной динамической системы на воздействие в виде ударного импульса амплитудой W и длительностью т, по найденным согласно указанным соотношениям коэффициентам б и р находят низщую собственную частоту fo подвижного контактного узла. Для этого кривые ударных спектров строят для ряда значений относительных коэффициентов б нелинейности, например ...0,75; и представляют их в координатах р(/от).

По найденным значениям коэффициентов р и б, например pi и б|, находят параметр /о т, из которого делением на длительность ударного импульса т находят искомое значение основной собственной частоты /оФормула изобретения

Способ определения динамических характеристик узлов электрических аппаратов, по которому аппарат подвергают нагружению ударным импульсом, измеряют параметры ударного импульса и отклика исследуемого узла аппарата, отличающийся тем, что, с целью определения низщей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительнога коэффициента, измеряют амплитуду импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, после чего находят относительный коэффициент б нелинейности и коэффициент р динамичности контактного узла из соотно

подвижного шений

де Гп

W

к f

w 4л Х„

- относительное предварительное поджатие подвижного контактр

ного узла W, - ; т

-

- -

масса подвижного контактного

узла;

сила его поджатия;

амплитуда ударного импульса,

при которой возникает нарушение

контакта;

длительность ударного импульса;

амплитуда перемещения подвижного контактного узла при ударном нагружении,

а низшую собственную частоту /о подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде и длительности ударного импульса и найденным коэффициентам б нелинейности и динамичности р.

-vx/

Фиъ.1

Фиг. 2

I

Время

Фие.З

Время

Фив.

10 2 6

в/о Z. 6 8 Ю° 2 (Риг.

4 6 & fO

Изобретение относится к области испытаний электрических аппаратов на механические воздействия, в частности к способам определения динамических характеристик подвижных контактных узлов электрических аппаратов прямоходового типа. Целью изобретения является определение низшей собственной частоты подвижного контактного узла и величины относительного коэффициента нелинейности его упругой характеристики. Для достижения цели аппарат подвергают нагружению ударным импульсом и измеряют параметры ударного импульса и отклика исследуемого подвижного контактного узла аппарата. По амплитуде W, ударного импульса, при которой возникает нарушение электрического контакта в подвижном узле, и параметрам отклика узла находят относительный коэффициент & нелинейности упругой характеристики подвижного узла, имеющего предварительное поджатие силой Р„, и его коэффициент р динамичности. Основную собственную частоту /о подвижного контактного узла определяют по ударному спектру отклика и измеренным амплитуде W,,,, длительности т ударного импульса и найденным коэффициентам нелинейности и динамичности. 5 ил. i (Л со СП 4;: