Механическая модель для исследования взаимодействия колебательной системы с вибровозбудителем Советский патент 1988 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной 1 ехнике, конкретно к устройствам для ис- |ледования взаимодействия механических Колебательных систем с источником коле- аний, и может быть использовано для мет- {||ологической аттестации испытательных виб- fjioycTgHOBOK.

Целью изобретения является повышение р|нформативности исследований.

На фиг. 1 изображена механическая мо- ель колебательной системы; на фиг. 2 - пругая характеристика системы при нали- ии зазора; на фиг. 3 - частотная харак- еристика системы с упругой хардктеристи- |:ой; на фиг. 4 - упругая характеристика системы без зазора; на фиг. 5 - амплитуд- о-частотная характеристика системы с уп- угой характеристикой; на фиг. 6 - ампли- удно-частотные характеристики системы и иибровозбудителя; на фиг. 7 - зависимость илы тока в подвижной катушке вибровоз- |удителя от частоты, соответствующая ам- 1литудно-частотным характеристикам сис- емы и вибровозбудителя.

Механическая модель содержит основа- ие 1, подвижную массу 2, подвешенную к Снованию 1 с помощью пружин 3 и 4, ог- |аничитель 5 колебаний, упругую прокладку I, установленную на подвижной массе 2 со тороны ограничителя 5 колебаний с воз- южностью взаимодействия с ним, и меха- изм поджатия пружин 3 и 4, выполненный S виде винта 7, гаек 8 и 9 и установочной айки 10. Подвижная масса 2 размещена лежду пружинами 3 и 4.

Модель работает следующим образом. Основание 1, жестко связанное с подвижной частью вибровозбудителя, совершает солебательное движение. Упругие силы, воз- 1икающие при деформациях пружин 3 и 4, предаются на подвижную массу 2 и сооб- цают ей колебательное движение. Измере- 1ие колебаний подвижной массы 2 и осно- ания 1 производят с помощью датчиков 11 12. При колебаниях подвижной массы 2 1 пределах зазора д (фиг. 1) колебательная Система, образованная упругостью пружин $ и 4 и подвижной массой 2, обладает ли- |1ейной характеристикой F (х) (фиг. 2). При увеличении амплитуды колебаний происходит взаимодействие упругой прокладки I) с ограничителем 5 колебаний, крутизна уп- )угой характеристики F (X) возрастает и, аким образом, реализуется кусочно-линей- 1ая жесткая упругая характеристика коле- оательной системы. Этой упругой характеристике соответствует скелетная кривая ам- (тлитудно-частотной характеристики колеба- ельной системы (фиг. 3): участки А соответствуют устойчивому режиму колебаний, а участок Б - режиму колебаний в условиях срыва, характеризующегося скачкообразным изменением амплитуды колебаний массы 2 и,

соответственно, скачкообразным изменением реакции пружин 3 и 4 на основание 1.

В случае начальной установки массы 2 без зазора Д , что может быть обеспечено обжатием пружин 3 и 4 при вращении винта

. 7 и гаек 8 и 9 механизма поджатия, реализуется мягкая упругая характеристика F (х) колебательной системы (фиг. 4), где участок О-а - деформация упругой прокладки 6, при происходит отрыв прокладки 6 от ограничителей 5 колебаний и имеет место деформация пружины 3. Данной мягкой упругой характеристике системы соответствует скелетная кривая амплитудно-частотной характеристики (фиг. 5), где пунктиром выделена неустойчивая ветвь при колебаниях в

,. режиме срыва.

Изобретение позволяет реализовать линейные и разнообразные нелинейные упругие характеристики, влияющие на взаимодействия колебательной системы с вибровозбудителем. Нелинейная кривая ампли тудно5

частотной характеристики, реализуемая моделью, дает возможность расщирить информативность исследований при проверках эффективности функционирования вибровозбудителя и его системы управления, так как .позволяет воспроизводить режимы нагру- жения вибровозбудителей при скачкообразном изменении нагрузки. Применяя ряд моделей с различной величиной подвижной массы можно исследовать эффективность систем управления вибровозбудителей в ши5 роком диапазоне нагрузок в рабочем диапазоне частот. Экспериментальные результаты (фиг. 6 и 7) показали, что с помощью предлагаемой модели можно создавать разнообразные испытательные режимы виброустановок.

0

Формула изобретения

Механическая модель для исследования взаимодействия колебательной системы с

45 вибровозбудителем, содержащая основание, подвижную массу, подвещенную к основанию с помощью пружин, и ограничитель колебаний, установленный на основании, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности исследований, она снабжена

50 упругой прокладкой, установленной на подвижной массе со стороны ограничителя колебаний с возможностью взаимодействия с ним, и механизмом поджатия пружин, а подвижная масса размещена между пружинами.

1,2

у

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение информативности. Модель содержит подвижную массу 2, подвешенную к основанию 1 с помошью пружин 3, 4, и ограничитель 5 колебаний. На подвижной массе 2 со стороны ограничителя 5 колебаний установлена упругая прокладка 6. С помощью механизма поджатия пружин 3, 4, между которыми установлена масса 2, можно регулировать зазор между упругой прокладкой 6 и ограничителем. Д 1одель позволяет реализовать как мягкую, так и жесткую кусочно-линейные упругие характеристики колебательной системы и нелинейную скелетную кривую амплитудно-частотной характеристики, что дает возможность применять модель для проверок функционирования систем управления испытательными виброустановками. 7 ил. S (Л со 4

д

Фие.2

Фи-г.Ц

W

50 Фиг,3

SO

f,

0.8

0,4

1,0

0.8

06

0,4

0,2

1Л

QM

02

А 1, А 1мН

д

-00$

Фи г.б

/,Гц