Стенд для вибрационных испытанийиздЕлий HA РЕзОНАНСНОй чАСТОТЕ Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

I

Изобретение относится к испытатепь- ной технике, а именно к стендам дпя вибрационных испытаний издепий на резонансной частоте.

Известно устройство дпя вибрационных испытаний на резонансной частоте, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, возбудитель колебаний с закрепленным на нем изделием, вибропреобразователель, соединенный со входом согласующего усилителя, устройство управления для поддержания заданной частоты колебаний, построенное на фазовом принципе стабилизации, исполнительный элемент l.

Недостатком известного устройства является существование процессов подстройки режимов испытаний на пониженных амплитудах вибраций, связанных с инерционностью испытательных ycrpoiteTB

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стенд для вибрационных испытаний издепий на резонансной частоте, содержаший последе атепьно включенные задающий генератор с блоком подстройки частоты, ключ, усилитель мошности и возбудитель колебаний, вибропреобразсшатель, цепь подстройки частоты задающего генератора, включающую фазовый детектор, первый вход которого пооключен к выходу вибропреобразсжателя и исполнительный элемент, подключенный к выходу фазового детектора, н автоматический корректор времени испытаний, включающий блок

ROHTpcffiH -частоты, вход которого подключен к выходу вибропреобразователя и последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу ключа, блок управления, счетчик импульссж и логический элемент, служащий для запирания ключа при достижении требуемого числа циклов нагружения 12.

Недостаток стенда - низкая достоверность результатов испытаний, обусловленная следующим обстоятельством. Согласно принципу действия схемы известного стенда, при нахождении частоты СО задающего генератора в пределах устаноаленной в блоке контроля частоты частотной зоны испытательные циклы фиксируются как полноценные, то есть эквивалентные по воздействию испытательным циклам на частоте резонанса. Ecли(iЗфN, т.е. при уходе частоты задающего генератора за пределы зото испытательные циклы не учитьтаются, что снижает достоверность результатов испытаний. Цель изобретения - псеышение достоверности результатов испытаний. Поставленная цель достигается те что блоки контроля частоты и управлени выполнены многоканальными ио числу контролируемых поддиапазоне частоты, при этом блок управления содержит уп равляемый делитель частоты, включенный между выходом формироватепя импу пьсов и входом счетчика импульсов, и устройство для установки коэффициента деления, входы которого подключены к выходам блока контроля частоты, а выходы - к управляющим входам дели теля частоты. На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого стенда; на фиг. 2 - пример раам щения частотных поддиапазонов в блоках контроля частоты в известном стенде; на фиг. 3 - то же, в предлагаемом стенде. Стенд содержит задающий генератор 1 с блоком подстройки частоты (на чертеже не показан). усилитель 2 мсзшности, возбудитель 3 колебаний, вибропре образоватепь 4, фазовый детектор 5, исполнительный элемент G, ключ 7, формирователь 8 импульсов, логический элемен 9, счетчик JO импульсе, блоки 11 конт роля частоты, устройство 12 для устанс® ки коэффициентадепенияЕ, делитель 13 частоты, блок 14 управления, включающи устройство 12 ycTBHcaiKv коэффициента де ления, и делитель 13 частоты. Цепь подстройки частоты генератора 1 включает фазовый детектор 5, псполнительный элемент б. Автоматический корректор време ни испытаний включает блоки 11 контроля частоты, фориироватепь 8 импульсе, блок 14 управления, счетчик 10.импульсов, логический элемент 9. . Выход задающего генератора 1 через последовательно соединенные ключ 7 и усилитель 2 мощности подключен к возбудителю 3 колебаний с установленным 4 на нем изделием. Выход вибропреобразователя. 4 подключен ко входам блоков 11 контроля частоты, а также к первому входу фазового детектора 5, ко второму входу которого через ключ 7 подключен выход задающего генератора 1. Выход фазового детектора 5 через исполнительный элемент 6 подключен к входу задающего генератора 1. Выход ключа 7 через формирователь 8 подключен ко входу делителя 13 частоты, управляющие входы которого подключены к выходам блоков 11 контроля частотны через устройство 12 для. установки коэффициента деления, выход делителя 13 частоты соединен со входом счетчика 10, выходы которого соединены с входами логического элемента 9, выход которого подключен к вхощ ключа 7. Ключ 7 пропускает сигнал, поступающий с выхода задающего генератора 1, только при наличии- единичного сигнала на входву соединенном с выходом логического элемента 9, реализующего следующую логическую функцию если N - N если N 2:Н де L - выходной сигнал логического элемента 9i Н - число, зафиксированное на счет чике 10 импульсов; N - параметр логического эпемента 9, число, которое может устанавливаться перед началом работы стенда в пределах от единицы до максимального возможного значения N , другими словами, N представляет собой требуемый объем испытаний (необходимое число полноценных испытательных циклов). Счетчик 10 импу71ьсов выполнен накопительньп и предназначен для текущей регистрации выполненного объема испытаний (числа полноценных Циклов), На выходе -го блока 11 контро ля частоты ( - 1,2,... П ) под.аерж.и-вается единичный сигнал, если частота его входного сигнала находится в пределах заранее уствновленмой частотной зоны J4 , в противном случае на выходе поддерживается нулевой сигнал. Таким образсм, при (jO 6 N выходные сигналы блокс 11 контроля частоты об- paajrwT кодсюую комбинацию 11,... 1 ( 1 й разряд слева является в&ходным 5 ..8 сигналом -t -го блока 11 контроля частоты), присовМ2ИСОф N;, кодовую ком бинацию О ul...L и т.д. , в обшем случае при Jjrfely исо . выходHbie сигналы блоков 11 контроля частот об разуют кодовую комбинацию PO...Q, Д1. Устройство 12 для установк Г оэф- . фициента деления преобразует кодовую комбинацию, образуемую выходными сигналами блоков 11 контроля частоты, в кодовую ксыбинацию, необходимую для определения коэффициента деления частоты делителем 13 частоты. Делитель 13 частоты выполнен управ ляемым, число различных коэффициентов деления равно п , то есть числу контро лируемых поддиапазонов частот { -i, .2,... П ).. При СО e.N и ооф кодовая комбинация, образуемая выходными сигналами блоков 11 контроля частоты, преобразуется усройством 12 в кодовую комбинацию, при подаче которой на управляющие входы де(яителя 13 частоты его коэффициент деления определяется формулой где К - коэффициент деления, Q - учетный коэффициент, пpиCл:)€Nf, иСО , то есть иначе говоря, при этом импульсы на выкоде делителя 13 частоты отсутствуют независимо от поступления импульсов на его вход. Стенд -работает следующим образом. В исходном состоянии счетчик 10 импульсов установлен в нуль, логичес.кий элемент 9 настроен на срабатывание при требующемся числе N испытательных циклов, а сигнал на выходе задающего генератора 1 отсутствует При этом сигналы на выходах блоков 11 контроля частоты образуют кодовую комбинацию СО...О (так как сигналы на выхОдах блоков 11 контроля частоты отсутствуют, т.е. GO :O,CADGNf,,, импульсы на вход счетчика 10 не поступают, ключ 7 открыт. Пусть после запуска задающего генератора 1 установлен режим СО в-N , Тог да выходные сигналы блоков 1.1 контроля частоты образуют кодовую комбина цкю 11...1, благодаря чему в блоке 13 устанавливается коэффициент деления 1, т.е. импульсы с выхода формирователя 8 поступают на вход счетчика 1О с учетным коэфс|иииентом Q - 1 (идет 1 полноценных испытательных подсчет циклов). Если частота задающего генератора выходит за пределы зоны N , так что оказьшается 60 еы ,СО N (л ф i), соответственно изменяется кодовая комбинация, образуемая выходными сигналами блоков 11 контроля частоты, благо даря чем} устанавливается коэффициент деления делителя 13 частоты, равный К , т.е. импульсы с выхода (ир(жа- те71Я 8 поступают на счетчик Ю с учетным коэффициентом Q i 1. Боли частота выйдет за пределы зоны Nf , выходные сигналы блоков 11 контроля частоты образуют комбинацию ОО...О, и импульсы на вход счетчика 1О поступать перестанут, то есть испытательные циклы, имевшие место приоО е Mfi.;| , не учитьгоаются (учитываются с нулевым учетным коэффициентом-). Таким образом, счетчик 10 фиксирует истинный объем испытаний с той точностью, с которой реализуемая стендом ступенчатая функция аппроксимирует истинную зависимость. Когда содержимое счетчика 1О достигнет числа М сработает логический элемент 9, благодаря чему закроется ключ 7 и испытания прекратятся. Предлагаемый стенд повышает достоверность результатов испытаний. Формула изобретения Стенд для вибрационных испытаний изделий на разо;5 -сной частоте, соде{ жаший поспс-дозательно включенные задающий генератор с блоком подстройки частоты, ключ, усилитель мощности и возбудитель колебаний, вибропреобразо- атепь, цепь подстройки частоты задающего генератора, включающую фазовый етектор, первый вход которого подключен к выходу вибропреобразователя и сполнительный элемент, подключенный выходу фазового детектора, и автомаический корректор времени испытаний, включающий блок контроля частоты, ход которого подключен к выходу вибопреобразователя и последовательно оединенные -формирователь импульсста, ход которого подключен к выходу клюа, блок управления, счетчик импульсов логический элемент, служащий для заирания ключа при достижении требуа ого числа циклов нагружения, отличающийся тем, что, с цепью повышения достозерностя.результатов испытаний, блоки контропя частоты и управления выполнены многоканальными по . числу контролируемых поддиапазонов частоты, при этом блок управления содержИт управляемый делитель частоты, включенный между выходсм формирователя . импульсов и входом счетчика импульсов, и устройство для установки коэффициен-г

та деления, входы которого подключены к выходам блока контроля частоты, а выходы - к управляющим входам делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 248306, Q 01 М 7/ОО, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2638512/28,кл.О О1 М 7/00,

1979 (прототип).

W

Ф(4г.1

fi,7a27flj7U4(J