Способ определения силы сухого трения и коэффициента вязкого трения в колебательной системе Советский патент 1989 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к области трибологии и идентификации диссипативных параметров механических колебательных систем и может быть использовано для диагностики технического состояния.

Целью изобретения является повьше- ние точности путем компенсации силы вязкого трения.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство для реализации способа .содержит генератор 1 синусоидальных сигналов (например, генератор низкочастотный управляющий 15 УС-104-002) и усилитель 2 электродинамического

вибростенда 3 (например, УВЭ 10/5000), вибростол 4, связанный с ним посредством мягкой линейной пружины 5, колебательной системы 6 Снапример, редуктор давления типа П-КР ГОСТ 18468-79) с элементами 7-9 соответ- ственно жесткости, вязкого и сухого трения, вибропреобразовательный механизм JO (например, ВПУ-2) с датчиком JJ виброскорости, установленным на колебательной системе 6, усилителем 12 и сумматором 13 напряжения образуют контур обратной связи по виброскорости для компенсации вязкого трения, вибропреобразовательный механизм 14 с датчиком 15 вибропереСП

ю

ел

сд

со

3152

мещения, установленный на колебательной системе 6 двухлучевой осциллограф 16 (например, С1-74) и вибропреобразовательный механизм 17 с датчиком 18 вибросмещения, установленный на вибростоле 4.

Реализация предлагаемого способа с помощью данного устройства осущест

сдвига колебаний при переходе через резонанс; а - коэффициент пропорциональности, определяемый предварительной тарировкой контура обратной связи.

рмула изобретения

Изобретение относится к трибологии и идентификации диссипативных параметров механических колебательных систем и может быть использовано для диагностики их технического состояния. Цель - повышение точности путем компенсации силы вязкого трения. Возбуждают вынужденные колебания системы путем воздействия гармонической силы на частоте фазового резонанса ω₀. Дополнительно воздействуют на систему силой, прямо пропорциональной виброскорости. Компенсируют вязкое трение до момента появления скачкообразного изменения фазового сдвига колебаний на резонансе. Измеряют величину скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервалах частот возбуждения 0,95 ω₀*98O*981,05 Ω₀. ФиКСиРуюТ КОэффициЕНТ уСилЕНия КОНТуРА ОбРАТНОй СВязи пО ВибРОСКОРОСТи. Силу СуХОгО ТРЕНия и КОэффициЕНТ ВязКОгО ТРЕНия ОпРЕдЕляюТ C учЕТОМ АМплиТудНОгО зНАчЕНия ОСНОВНОй ВыНуждАющЕй Силы, СКАчКА фАзОВОгО СдВигА, КОэффициЕНТА пРОпОРциОНАльНОСТи и КОэффициЕНТА уСилЕНия КОНТуРА ОбРАТНОй СВязи пО ВибРОСКОРОСТи.

вляется следующим образом.

С помощью генератора 1, усилителя

2, вибростенда 3 и пружины 4 возбуждают вынужденные капебания системы 6 ла частоте фазового резонанса 0 оэ (собственной частоте консервативной системы), фиксируют виброскорость ситемы 6, воздействуют на систему 6 с помощью контура обратной связи дополнительной силой, прямо пропорциональной виброскорости до момента по явления скачкообразного изменения фазового сдвига,, устанавливают соответствующий коэффициент Кос усиления посредством усилителя 12 и суммируют полученный сигнал на сумматоре 13 с основным сигналом гармонического возбуждения, поступающего от генератора С помощью вибропреобразовательного механизма 14 с датчиком 15 внбропере мещения и двухлучевого осциллографа 16, на который поступает синусоидальный сигнал от генератора 1, измеряют величину йЧ р скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервале частот возбуждения 0,95 и) из l,056iDo. Посредством вибропреобразовательного механизма 17 с датчиком 18 определяют амплитудное значение основной вынуждающей силы РО, фиксируют коэффициент Кос усиления обратной связи по виброскорости, а сипу

F сухого трения и коэффициент Ь вяз

кого трения определяют соответственно по формулам

F

а К

eci

амплитудное значение основной вынуждающей силы; - величина скачка фазового

кого трения,

4

Способ определения силы сухого трения и коэффициента вязкого трения в колебательной системе, заключающийся в том, что возбуждают вынужденные колебания системы путем воздействия гармонической силы и регистрируют параметры колебательного процесса, по которым определяют силу сухого трения и коэффициент вязотличающий-с я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации силы вязкого трения, возбуждение вьшужденных колебаний осуществляют на частоте и офазового резонаяса системы, фиксируют виброскорость системы, воздействуют на систему с помощью контура обратной связи дополнительной силой, прямо пропорциональной виброскорости, до момента появления скачкообразного изменения фазового сдвига, измеряют величину скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервале частот возбуждения 0,95 оЭо ,05oJo и коэффициент KQC усиления контура обратной связи по виброскорости, а силу F сухого трения и коэффициент b вязкого трения определяют соответственно по формулам

ТГРайЧ р

2

cos

ОС;

где РО - амплитудное значение основной вьшуждающей силы; а - коэффициент пропорциональности, определяемьй предварительной тарировкой контура связи.