Способ регулирования спектра вибрационной нагрузки при испытаниях изделий методом ударного возбуждения многомассовой колебательной системы Советский патент 1991 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам регулирования параметров вибрационной нагрузки при испытаниях изделий методом ударного возбуждения многомассовой колебательной системы.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение экономичности.

Поставленная цель достигается за счет выборочного жесткого соединения масс между собой, причем могут быть жестко соединены между собой или - смежно расположенные массы, или последовательные группы масс, или несмежно расположенные массы.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее описываемый способ за счет жесткого соединения двух смежных

масс; на фиг. 2 - то же, за счет жесткого соединения трех смежных масс; на фиг„ 3 - то же, за счет жесткого соединения масс двумя последовательными группами; на фиг 4 - то же, за счет жесткого соединения несмежных масс о

Устройство для испытаний изделий, в котором реализуется описываемый способ регулирования спектра вибрационной нагрузки, содержит последовательно установленные массы t-4s на одной из которых (4) установлено испытуемое изделие 5, упругие элементы 6-8, служащие для соединения масс 1-4 между собой, ударники 9-11, основание 12 с установленным на нем формирователем 13 ударной нагрузки и приспособление для жесткой связи

ы

W

W «ъ

части масс между собой, выполненное в виде штанги 14 (фиг. 1), штанги 15 (фиге 2), штанг 15 и 16 (фиг. 3) или штанги 17 (фиг. 4).Регулирование спектра вибрационно нагрузки при испытаниях изделий в соответствии с описываемим способом осуществляют следующим образом

Из условия получения заданных частотных и амплитудных характеристик вибрационной нагрузки выбирают массы 1-4, а также жесткости связывающих из пружин 6-8. В зависимости от требуемого частотного состава спектра вибрационной нагрузки, например, жестко соединяют штангой 14 массы 1-3 между собой (фиг. 1),или штангой 15 - массы 3 и 4 (фиг„ 2), или соединяют штангой 16 массы 3 и 4 а штангой 17 - массы 1 и 2 (фиг.З), или штангой 18 - массы 2 и 4 (фиг.4) На основание 12 -устанавливают формирователь 13 ударной нагрузки и поднимают систему упруго связанных масс 1-4 на определенную высоту Отклоняют задействованные в процессе задания конкретной вибрационной нагрузки ударники 9-11 на заданные углы, определяющие величины сил ударного возбуждения масс 2-4, а следовательно, амплитуды составляющих спектра ударно-вибрационной нагрузки.

При жестком соединении штангой 14 масс 1-3 (фиг. 1) на испытуемое изделие 5 воздействует нагрузка, сформированная при взаимодействии системы масс 1-3 с формирователем 13 ударной нагрузки с наложенными одно частотными колебаниями массы 4 с изделием 5, соединенной с массой 3 пружиной 8 и возбуждаемой ударником 9„

При жестком соединении штангой 15 масс 3 и 4 и взаимодействии массы 1 с формирователем 13 ударной нагрузки и ударном возбуждении ударником 1 массы 2, а ударником 10 - массы 3 (фиг. 2), обеспечивают воздействие на изделие 5 ударного импульса с наложением 2-частотных составляющих от колебания массы 2, соединенной пружиной 6 с массой 1, и жестко связанной системы масс 3 и 4, соединен- ных с массой 2 пружиной 7. При этом изменяется частотная характеристика относительных колебаний массы 2 и системы масс 3 и 4.

При последовательном жестком соединении группы масс 1 и 2 штангой 16 и группы масс 3 и 4 штангой 15 (фиг. 3) испытуемому изделию 5 задают ударный импульс при взаимодействии системы масс 1 и 2 с формирователем 13 ударной нагрузки и наложенных одночастотных колебаний системы масс 3 и 4, соединенных с массой 2 пружиной 7 и возбуждаемых ударником 10. При этом изменяется относительна частота колебаний системы масс 3 и 4 относительно системы жестко связанных масс 1 и 2.

В случае жесткого соединения масс 2 и 3 штангой 17 (фиг0 4) на ударный импульс, формируемый при взаимодействии массы 1 с формирователем 13 ударной нагрузки, накладывается частотная составляющая колебаний жестко связанных масс 2 и 4, возбуждаемых ударником t1„ Дополнительно на колебания системы масс 2 и 3 накладывается частотная составляющая колебаний массы 3, возбуждаемой ударником 10. Одновременно изменяется частота относительных колебаний системы масс 2 и 4, соединенных с массо 1 пружиной 6, и частота-наложенных ко колебаний массы 3, соединенной с системой масс 3 и 4 пружинами 7 и 80

Уровни частотных составляющих колебаний масс 2-4 регулируются углами подъема ударников 6, 10 и 11, и весовым соотношением масс 2-4, количество частотных составляющих - числом масс, участвующих в колебательном процессе, а начальная фаза наложения частотных составляющих на ударный импульс регулируется изменением относительного времени взаимодействия массы 1 с Формирователем 13 ударной нагрузил и временем взаимодействия ударников 9-11 с массами 2-4„

Простой переустановкой фиксирующих штанг 14-17 без использования дополнительного набора пружин и грузов, может быть достигнуто широкое изменение параметров испытательной нагрузки (количество частотных составляющих, их амплитуда и частота) Это обеспечивает уменьшение трудоемкости, и повышение экономичности, при проведении испытаний изделий на последовательное воздействие нескольких динамических нагрузок с различным спектром частотных составляющих.

формула изобретения Способ регулирования спектра виб- рационной нагрузки при испытаниях изделий методом ударного возбуждения многомассовой колебательной системы, на одной из масс которой установлено испытуемое изделие, по которому

73246

изменяют собственные частоты системы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения экономичности, изменение собственных частот осуществляется путем выборочного жесткого соединения масс мевду собой

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение экономичности за счет бо- ч лее простого способа изменения спектра вибрационной нагрузки,, Изменение собственных частот многомассовой колебательной системы достигается за счет выборочного жесткого соединения упруго связанных масс между собой. На одной из масс устанавливают испытуемое изделие. Колебания системы возбуждают ударниками. Путем поочередного скрепления между собой смеж- ных или несмежных масс или групп масс с помощью штанг регулируют в широких пределах параметры испытательной нагрузки (количество частотных составляющих, их амплитуду и частоту). 4 ил.

VVSN NV4N NNN

Фиг. 1

(

.

6

Фиг.Ц