Способ вибрационных испытаний Советский патент 1978 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к испытательной тёхннке.а именно к способам вибрационных испытаний н может быть использовано для йсспедования Тзибрациоиньтх(характеристик (собственных частот и соответствующих им амплитуд колебаний, а также коэффициентов затухания) механических систем, испытывающих воздействие пивейных ускорений.

Известен способ вибрационных испытаний путем одновременного воздействия на испытуемый объект вибрапионных и линейных ускорений, ретистрации параметров его вибрации и определения по ним вибрационных характеристик, по которому линейные уско|эёния создают за счет центробежных сип, например, вращая испытуемый объект и возбуждающий его вибрации вибратор на центрифугеfij.

Однако при испытаниях таким способом результирующее ускорение, приложенное к объекту, кроме центробежного ускорения, развиваемого центрифугой, содержит вертикальную составляющую - ускорение сипы тяжести, которая вносит сушественные искажения в результаты испытаний.

Наиболее бпивким по технической сущности к изобретению является способ вибрационных испытаний, заключающийся в том, что возбуждают вибраиии испытуемого объекта и одновременно прикладывают к объекту нагрузку, имитирующую воздействие на него линейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определяют по ним его вибрационные характеристики, при котором данная нагрузка создается с помощью упругого элемента малой жесткости, например пневмоупругого элемента, подключенного к источнику сжатого воздуха .2.

Но такой способ вибрационных испытаний непригоден для испытаний сложных многомассовых объектов, имеющих недоступные для установки упругого элемента зоны.

Цепью изобретения является обеспечение возможности исследования вибрационныххарактеристик многомассовых рбъектов.

Поставленная цель достигается тем, что нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают вогздействием на испытуемый объект низкочастотных колебаний с частотой, меньшей низшей собственной частоты исспедуемого объекта- и на порядок меньшей частоты, на кото рой производят исследовакие, а вибрационные характеристики опреде)иют по параметрам вибрации, когда текущее значение ускорения низкочастотных колебаний равно уровню HMHTHpyeiworo линейного ускорения, На фиг. 1 представлена схема испытаний объекта; на фиг. 2 - графики, отражаюшие изменение амплитуды вибрации од. ного из элементов испытуемого объекта в окрестности резонансной частоты этого элемента при различных уровнях имитируемого линейного ускорения (кривая М дня спучая, когда этот уровень равен алшпитуде низкочастотной составляющей вибрация, кривая N - для случая, когда этот уровень равен нупю)| на фиг, 3 - график, отображаю-, ший характер вибраайи этого элемента на акстремапьной для кривой М (фиг. 2). часто ь те вибрации; на фиг, 4 - то же, для кривой У. (см, фиг. 2). На испы1уемый объект 1 подаются одно«временно с высокочастотной вибрацией 2j исследуемой собственно для определения вибрационных хараЛтернстик йспьзтуемого объекта 1 и имеющей текущее SHaieHHei: низкочастотные колебания 3,с частотой . В результате сложения этих копебаний на конструкции по;1учают некоторые резупьтнру юшие колебания 4, В отличие от входного высокочастотного сигнала 2, высокочаетот- .ная составляющая W результирующих колебаний 4 будет в случае переменной .по амплитуде вспедствие изменения вибрадионных характеристик испытуемого объекта 1 под действием инерционных ншрузок переменной величины,. вызванно1х низкочастотной компо нентой. На протяжении периода низкочастотных колебаний высокочастотная составляющая выходного сигнала 4 будет меняться от А до А Частота ц низкочастотных колебаний 3 долнша быть меньше собственной частоты элементов многомас сового испытуемого объекта 1, чтобы этот объект колебался i на частоте-1 как твердое тело. При невозмоншости выполнить это условие необходимо отстраивать частоту-Ij низкочастотных копебаний 3 от собственных частот элементов испытуемого I объекта 1, Необходимо также, чтобы значение частоты1ибыло на порядок меньше значения чартоты i I исследуемого объекта частотного диапазона, чтобы за период Т низкочастотных колебаний 3 можно было проследить за изменением высокочастотной состовляЮ щей копебаний. Указанное соотношение между частотами f й| j является минимально необходимым. Пря увеличении этого соотнои ення точность и 8фс|)ектявиость способа возрастать. В результате последовательного нш1;(уження испытуемого объекта 1 рядом дискретных частот i j , лежащих в окрес1ности собствеш ой частоты каждого элемента этого объекта, получают зависимости вибрадии, например, амплитуд А .виброускорений от частоты 1 . (см. фиг, 2). Вибрационные характеристики при таком способе испытаний определяются известными методами по значениям параметров колебаний конструкции, фиксируемых в момент достижения текущим значением низкочастотной ком-i понеитой уровня нормированной линейной нагПоскольку резонансные частоты испытуе- мого объекта могут иметь место при линейной нагрузке, превышающей амплитудное значение низкочастотной составляющей виб рации, то можно воспользоваться методом экстраполягдйй. Экстраполяцию удобно проводить при низкочастотных колебаниях, имеющих пилообразную форму. Ф о р М у л а и в о б р е т е н и я Способ вибрационных испытаний, закгиочающийся в том, что возбуждают вибрации испытуемого объекта и одновремешю прикладывают к нему нагрузку( имитирующую воздействие на объект пйнейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определяют по ним его вибрационные характеристики, отличающийся тем, что,- с- целью исследования вибрационных характеристик многомассовых объек тов, нагрузку, имитирующую воздействие на объект пйнейных ускорений, создают воздействием на объект низкочастотных колебаний.с частотой, меньщей низщей соб ственной частоты йссяедуемого объекта и на( порядок меньщей частоты, на которой пооизводят исследование, а вибрационные ха рактеристики определяют по параметрам вибрация в момент, когда текущее значение ускорения низкочастотных колебаний уровню имитируемого линейного ускоре ния.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 503156, кп. Q О1 М 7/ОО, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 296012, кл. q- 01 М 7/00, 1069,