Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к способам проведения ускоренных ресурсных испытаний роторных систем и может быть использовано для сокращения времени испытаний объектов с вращающимися узлами, имеющими длительный ресурс работы.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний.

На чертеже изображены графики зависимости от коэффициента ускорения ресурсных испытаний от времени испытаний.

Способ осуществляется следующим образом.

На вибростенд устанавливается испытуемая роторная система, которая приводится во вращение. Периодически измеряют параметры собственной вибрации, вызванной вращением ротора, используя которые находят динамическую нагрузку системы. Создают форсированный режим нагружения Путем воздействия на роторную систему внещней вибрации с частотой, равной резонансной частоте системы в направлении действия внешней вибрации. Динамическую нагрузку внешней вибрации задают такой, что она превышает динамическую нагрузку, определенную при отсутствии внешней вибрации, т. е. динамическую от параметров собственной вибрации. По соотношению динамических нагрузок при действии и отсутствии внешней вибрации определяется коэффициент ускорения испытаний на первом временном интервале испытаний. (4а последующих временных интервалах испытаний частоту и амплитуду внешней вибрации изменяют, обеспечивая постоянное значение коэффициента ускорения испытаний, равное значению, определенному на первом временном интервале.

Предлагаемый способ основан на следующем.

В процессе вибрационного воздействия на испытуемую роторную систему изменяются жесткостные параметры узлов и резо

СО СП

С5

ел

tND

иаисная частота. Динамическая нагрузка от собственной вибрации возрастает. Если параметры внешней вибрации остаются неизменными в течение всего времени испысобственной вибрации ,8 Н. Для обеспечения того же, что и на первом временном интервале, коэффициента ускорения амплитуда внешней вибрации увелитаний, то коэффициент ускорения постепен- чена до 10,5- 1СГ м (,2 Н).

но уменьшается, эффективность ужесточения режима нагружения снижается. Чтобы избежать этого, изобретением предусмотрено поэтапное изменение частоты и амплитуды внешней вибрации.

Пример. Испытанию подвергаются малогабаритные электродвигатели, имеюш,ие сле- дуюш,ие параметры: масса ротора 0,12 кг, масса корпуса 0,66 кг, частота врашения 100 Гц. Предельное виброускорение (по

Испытания прекращены, когда уровень собственной вибрации изделия, определяющий его техническое состояние, превышает предельно-допустимое по техническим усло- ВИЯМ значение. Длительность ускоренных испытаний составила ч (зависимость а). При испытаниях же по известному способу, т. е. при постоянстве частоты и амплитуды внешней вибрации.

Формула изобретения

техническим условиям) для данных изде- 15 коэффициент ускорения снижался с 16 до 4, а ЛИЙ составляет м/с. Основная длительность испытаний составляет 2800 ч. резонансная частота f, испытуемого электродвигателя в направлении воздействия внешней вибрации в исходном состоянии составляет 740 Гц. Собственная вибрация, вызываемая вращением, измеряется с помощью виброизмерительного преобразователя, установленного на корпусе, и анали20

Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы, по которому роторную систему приводят во вращение, периодически измеряют параметры собственной вибрации, по которым определ Яют динамическую нагрузку системы, ужесточают режим

затора спектра.

Процесс испытания разбит на несколь

Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы, по которому роторную систему приводят во вращение, периодически измеряют параметры собственной вибрации, по которым определ Яют динамическую нагрузку системы, ужесточают режим

ко временных интервалов длительностью 25 нагружения системы путем воздействия на

ч. Расчетная динамическая нагрузка от собственной вибрации на первом временном интервале: ,4 Н. С помощью )ибростенда испытуемое изделие подвергается внешнему вибрационному нагруженее внешней вибрацией, частоту и амплитуду которой задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации, и по соотнонию с частотой f() Гц и ампли- 30 щению указанных нагрузок определяют

тудой (i/(2nfn i)9,2. 10 м. Расчетная динамическая нагрузка от внешней вибрации составляет ,2 Н. Коэффициент Ку, ускорения испытаний на первом этапе Ку, (Q2i/Qii) 16.

коэффициент ускорения испытании, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом временном интервале изменяют, обеспечивая постоянное

Резонансная частота на втором времен- 35 значение коэффициента ускорения испытат ном интервале изменилась и стала равной ний, равное значению, определенному на

первом временном интервале.

/5

ffi;,820 Гц, а динамическая нагрузка от

собственной вибрации ,8 Н. Для обеспечения того же, что и на первом временном интервале, коэффициента ускорения амплитуда внешней вибрации увеличена до 10,5- 1СГ м (,2 Н).

Испытания прекращены, когда уровень собственной вибрации изделия, определяющий его техническое состояние, превышает предельно-допустимое по техническим усло- ВИЯМ значение. Длительность ускоренных испытаний составила ч (зависимость а). При испытаниях же по известному способу, т. е. при постоянстве частоты и амплитуды внешней вибрации.

5 коэффициент ускорения снижался с 16 до 4, а длительность испытаний составляет 2800 ч.

Формула изобретения

нт ускорения снижался ть испытаний составля

15 коэффициент ускорения снижался с 16 до 4, а длительность испытаний составляет 2800 ч.

20

Способ ускоренных ресурсных испытаний роторной системы, по которому роторную систему приводят во вращение, периодически измеряют параметры собственной вибрации, по которым определ Яют динамическую нагрузку системы, ужесточают режим

нагружения системы путем воздействия на

нее внешней вибрацией, частоту и амплитуду которой задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации, и по соотнощению указанных нагрузок определяют

коэффициент ускорения испытании, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом временном интервале изменяют, обеспечивая постоянное

значение коэффициента ускорения испытат ний, равное значению, определенному на

Изобретение относится к технике динамических испытаний и позволяет сократить время ресурсных испытаний роторной системы. Согласно изобретению процесс испытаний разбивается на ряд временных интервалов. Роторную систему приводят во вращение и ужесточают режим нагружения путем воздействия на нее внешней вибрации. На каждом временном интервале измеряют параметры собственной вибрации системы, по которым определяют динамическую нагрузку при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации задают из условия превышения динамической нагрузкой от внешней вибрации динамической нагрузки при отсутствии внешней вибрации. Частоту и амплитуду внешней вибрации на каждом последующем интервале изменяют, обеспечивая постоянное значение коэффициента ускорения испытаний на всех интервалах. 1 ил.