Способ определения собственной частоты упругой системы Советский патент 1991 года по МПК G01H13/00 

Изобретение относится к измеритель- Ной-технике и может быть использовано для определения параметров колебаний упругих систем в любой отрасли машиностроения.

Цель изобретения - повышение точности определения собственной частоты и расширение области применения

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют величину перемещения упругого элемента 5з из условия, чтобы напряжения в упругом элементы при статическом перемещении не превысили предела упругости.

Определяют последовательность приложения ускорения j и сосредоточенной силы Р из анализа конструкции упругой системы (например, если приложить сосредоточенную силу к упругому элементу в составе системы затруднительно, первоначально проводят автономные испытания упругого элемента - определяют величину при достижении дз ).

Статическое перемещение упругого элемента с помощью сосредоточенности силы создают, например, винтовым прессом, сосредоточенную силу регистрируют дина- моментом, перемещение д определяют по показаниям индикатора или микроскопа, для установки заданного фиксированного перемещения dj, может быть также применен, например, регулируемый микрометрический винт с индикатором наличия электрической цепи - лампочкой. Перемещение с помощью сосредоточенной силы может создаваться и на испытательной машине с записью на диаграммную бумагу характеристики Р(5 ), по которой затем определяют величину Рз, соответствующую бз

Перемещение с помощью действующего на упругую систему ускорения создают, например, на центробежной установке, при этом фиксируют значение угловой скорости шз соответствующее смещению 5з, и определяют величину з (щ R, где R - радиус, на котором закреплена упругая система.

Ё

О 00 СП

о

По полученным данным (значениям 3з. з и Рз) определяют собственную частоту упругой системы из выражения

у 1 V

m+( P3-J3- 1)3/2

v ту з у

0)

-где т, ту - соответственно сосредоточенная масса и масса упругого элемента.

Пример. Определяют собственную частоту упругой системы тензорезисторно- го датчика силы с балочным упругим элементом в следующей последовательности.

Датчик устанавливают на испытательную машину типа Инстрон (Англия) и нагружают его приложенной к штоку сосредоточенной силой с записью диаграммы Р (5). Одновременно контролируют выходное напряжение Ывых с тензорезисторов и определяют зависимость Увых (3).

Выбирают заданное перемещение 5з упругого элемента, равное, например, половине его наибольшей деформации. По диаграмме Р (5) определяют величину Рз, а по зависимости Увых(д)- величину (Овых)з.

Устанавливают датчик на столе центрифуги на радиусе R от оси вращения таким образом, чтобы перемещение чувствительного элемента происходило в направлении, перпендикулярном оси вращения центрифуги и совпадало с направлением перемещения от силы Р. Постепенно разгоняют центрифугу до такого значения угловой скорости ,при котором выходное напряжение с тензорезисторов достигает величины

0

5

0

5

(ивых)з. По найденным значениям мз и R определяют

j3 ffl3-R.(2)

По полученным значениям бз, РЗ и з и известным (например, из конструкторской документации) значениям массы ту чувствительного элемента и массы m штока вы числяют собственную частоту упругой системы по формуле (1).

Формула изобретения

Способ определения собственной частоты упругой системы, заключающийся в том, что создают статическое перемещение упругого элемента с помощью действующего на упругую систему ускорения, измеряют, величину перемещения 5з и соответствующую ей величину ускорения з и определяют собственную частоту упругой системы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, дополнительно статическое перемещение создают путем приложенной к упругому элементу сосредоточенной силы, измеряют величину силы Рз, соответствующую значению 5з. а собственную частоту упругой системы %0 определяют по формуле

0

Х°

1

2л

т +(

РЗ -m J3 чз/2

ту )з

)

ту

соответственно сосредоточен„ где т, ту

ная масса и масса упругого элемента.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в любой отрасли машиностроения Цель изобретения - повышение точности и расшире- ние области применения. Способ заключается в том, что последовательно создают статическое перемещение с помощью ускорения и сосредоточенной силы, измеряют значения ускорения и силы, соответствующие одинаковому перемещению, вычисляют собственную частоту по формуле представленной в описании изобретения