УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВАМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИККОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМ1ЕНТОВ МАШИНИ МЕХАНИЗМОВ12 Советский патент 1974 года по МПК G01M7/02 

Изобретение относится к области измерения параметров движения.

Известные устройства для определения па раметров амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) конструктивных элементов машин и механизмов, содержащие вибростенд с задающим генератором, вибродатчики, укрепленные на вибростоле стенда и испытуемом элементе, с усилителями, формирователь опорного напряжения, частотомер и последовательно соединенные коммутатор с синхронизатором, преобразователь «напряжение-код и регистратор, не обеспечивают автоматизации процесса вычисления и регистрации параметров характеристик.

Цель изобретения - автоматизация процесса вычисления и регистрация параметров характеристик.

Это достигается тем, что устройство снабжено измерителем коэффициента динамичности с дискриминатором отношений и измерителем величины виброускорения, при этом к первому входу измерителя коэффициента динамичности подключен усилитель вибродатчика, установленного на вибростоле, а усилитель вибродатчика, установленного на испытуемом элементе, подключен к его второму входу и к первому входу измерителя величины виброускорения, ко второму входу которого подсоединен через формирователь опорного

напряжения задающий генератор, а выходы обоих измерителей связаны с коммутатором. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого: устройства.

Устройство состоит из вибрационного стенда / со столом 2, на котором установлен испытуемый элемент 3 машины, вибродатчиков 4 и 5, связанных со своими усилителями 6 и 7, формирователя 5 опорных напряжений, задающего генератора 9, измерителей величины виброускорения 10 и коэффициента динамичности П, частотомера 11, дискриминатора 13 и последовательно соедине 1ных коммутатора с синхронизатором 14, преобразователя «напряжение-код 75 н регистратора 16.

вибростенд / со столом 2 предназначен для возбуждения и поддержания вибрационных синусоидальных колебаний в испытуемом элементе 3. Усилители б, 7 сигналов с вибродатчиков 4, 5 выполнены совместно со следящими фильтрами; при этом усилитель 6 имеет регулировку коэффициента усиления по напряжению с указанием его величины, а усилитель 7 - постоянный известный коэффициент

усиления. Формирователь 8 опорного напряжения выполнен в виде усилителя и имеет регулируемое выходное напряжение, которое .устанавливается численно равным выходному напряжению усилителя 7 вибродатчика 5 при

воздействии на него виброускоренпя величиной в одно g. Задающий генератор 9 обеспечивает управление вибростендом 1, формирователем 8 опорного напряжения и следящими фильтрами усилителей 5, 7 в заданном диапазоне частот.

Измерители коэффициента динамичностг (Kg) 11 и виброускорения (Сг) 10 выполнены в виде блоков измерения отношений входных напряжений с усредняющим (интегрирующим) звеном - с целью уменьшения влияния эффекта нулевых биений, возникающих на околорезонансных частотах, сигнала датчика 5 на результаты вычисления.

Частотомер 12 служит для измерения текущей частоты на элементе испытуемой машины. Дискриминатор 13 отношений предназначен для выделения значений коэффициентов отношений, превышающих единичный уровень, и выполнен в виде порогового каскада с релейной характеристикой. Коммутатор с синхронизатором 14 предназначен для поочередного вывода сигналов с дискриминатора 13, измерителя 10 виброускорений и частотомера ,12 на преобразователь «напряжение-код 15 с последующим выводом кодированных сигналов на цифропечатающее устройство (ЦПУ) - регистратор 16.

Все блоки устройства электрически и функционально связаны так, что при изменении частоты колебаний вибростола стенда обеспечивается измерение и последовательная регистрация абсолютных значений параметров АЧХ - K.S, G агрегата, / резонансная, гц.

Устройство работает следующим образом.

Под действием вибрации, возбуждаемой вибростендом /, каждый из датчиков 4, 5 генерирует напряжение частотой вынужденных колебаний с амплитудой, пропорциональной возникающему виброускорению и чувствительности датчиков. Сигналы вибродатчиков усиливаются в усилителях 6, 7 переменного напряжения до необходимой величины. Следящие фильтры, установленные в усилителях 5, 7 и управляемые задающим генератором 9, обеспечивают выделение из сигналов сложной формы, получаемых при испытании, основной частоты возбуждаемых колебаний, так как их резонансная частота при снятии АЧХ поддерживается равной основной частоте задающего генератора.

Напряжения с выхода усилителей 6, 7 одновременно поступают на блоки измерения коэффициента динамичности 1J и виброускорения 10 с одинаковыми входными импедансами, выполняющие функции математического деления и усреднения напряжений во времени, соединенные так, что блок // измеряет отношение напряжений на выходе усилителя 7 к напряжению на выходе усилителя 6, а блок 10 - отношение напряжений на выходе усилителя 7 к опорноиму напряжению формирователя 8. При этом величина напряжения на выходе измерителя 10 тождественна величине внброускорения, возникающего в месте

установки вибродатчика 5, а величина напряжения на выходе измерителя 11 по абсолютной величине тождественна значению коэффициента динамичности, элемента испытуемой машины. Далее сигнал с измерителя 1.1 поступает на дискриминатор 13 отношений, который выделяет величины, превышающие единичный уровень. Напряжение с дискриминатора 13 отношений поступает на первый вход

коммутатора с синхронизатором 14. Коммутатор производит автоматическое соединение входных и выходных цепей в требуемом порядке с определенной скоростью и синхронно выдает напряжения внешнего запуска преобразователя /5 и ЦПУ 16.

Один цикл переключений коммутатора включает в себя восемь тактов: О такт - состояние покоя (исходное состояние); 1 такт- подключение выхода дискриминатора 13 ко

входу преобразователя 15; 2 такт - запуск ЦПУ (команда «печать); 3 такт - подключение выхода измерителя 10 виброускорений ко входу преобразователя 15; 4 такт - запуск ЦПУ (команда «печать); 5 такт - подключение выхода частотомера 12 ко входу преобразователя 15; 6 такт - запуск ЦПУ (команда «печать ; 7 такт - запуск ЦПУ (команда .«печать) для разделения групп регистрируемой информации и возврата коммутатора в

исходное состояние. Циклы переключений коммутатора повторяются до тех пор, пока на первом его входе присутствует напряжение с дискрИ)Минатора 13 отношений.

Кроме определения параметров АЧХ непосредственно в процессе испытаний, предлагаемое устройство позволяет производить определение этих данных, снимаемых с магнитных и других носителей предварительно зарегистрированной информации.

Предмет изобретения

Устройство для определения параметров

амплитудно-частотных характеристик конструктивных элементов машин и механизмов, содержащее вибростенд с задающим генератором, вибродатчики, укрепленные на вибростоле стенда и испытуемом элементе, с уоилителями, формирователь опорного напряжения, частотомер и последовательно соединенные коммутатор с синхронизатором, преобразователь «напряжение-код и регистратор, отличающееся тем, что, с целью автоматизации

процесса вычисления и регистрации параметров характеристик, оно снабжено измерителем коэффициента динамичности с дискриминатором отношений и измерителем величины виброускорения, при этом к первому входу

измерителя коэффициента динамичности подключен усилитель вибродатчика, установленного на вйбростоле, а усилитель вибродатчика, установленного на испытуемом элементе, подключен к его второму входу и к первому

входу измерителя величины виброускорения.

ко второму входу которого подсоединен через формирователь опорного напряжения задающий генератор, а выходы обоих измерителей связаны с коммутатором.