1
Изобретение относится к исследованию динамических характеристик механических систем и может быть использовано, например, в станкостроении.
Известен способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы по ширине резонансного пика 1.
Этот способ позволяет определить харак теристики рассеяния энергии, соответствуюш,ие одночастотным формам резонансных колебаний двухмассовой системы. Однако, область применения его ограничена системами со слабой связанностью межу парциальными подсистемами.
Наиболее близким к изобретению по технической сушности является способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы, в частности двухмассовой, заключающийся в том, что исследуемую систему возбуждают ударными импульсом, записывают виброграмму затухаюших колебаний, измеряют по виброграмме параметры колебаний и рассчитывают по ней характеристики рассеяния энергии 2.
Недостатком этого способа является отсутствие достоверности результатов определения характеристики рассеяния энергии при исследовании систем с сильной связанностью парциальных подсистем.
Цель изобретения - повышение достоверности результатов.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе дополнительно возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы воздействием на нее постоянной гармонической силы переменной частоты и измеряют резонансные частоты 10 и 02, измеряют по виброграмме ординаты Х, Xi, X 3 и X/j, соответствующие моментам времени t , , t
0
W|
и рассчитывают характеристики рассеяния энергии по формулам
Хг
lV€a(
-(&г.п.щ.1
)
в1.
5. гаг
«jC-ti-tt) SlnMi.ta ) .HCtb.tn)
&lriCO.-ta 7 3LttCUi.)
C0i(-t4-t3)
где S - декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой (л.
j. -декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой со.
На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 - виброграмма затухающих колебаний двухмассовой линейной системы.
Исследуемая система, состоящая из последовательно соединенных масс 1 и 2, упругих элементов 3 и 4 и демпфирующих элементов 5 и 6, связана с электродинамическим вибратором 7, питаемым от звукового генератора 8, к которому подключен частотомер 9. На массах 1 и 2 установлены измерительные вибропреобразователи 10 и 11, подключенные к измерительным усилителям 12 и 13, выход которых подключен к осциллографу 14.
Способ осуществляется следующим образом.
Сначала возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы, поддерживая постоянной возбуждающую силу, воздаваемую вибратором 7, и плавно изменяя ее частоту. При возрастании амплитуды колебаний, наблюдаемом на экране осциллографа 14, фиксируют показания частотомера 9, соответствующие резонансным частотам о), чш. Затем вибратор отсоединяют от исследуемой системы и возбуждают затухающие колебания системы ударным импульсом, создаваемым сбрасыванием металлического щарика с заданной высоты на массу 1, при этом записывают на осциллографе 14 виброграмму затухающих колебаний массы 1. Виброграмма состоит из двух экспоненционально затухающих гармоник с частотами со и . По виброграмме измеряют ординаты X.,, Xj, Xj и Хц, соответствуюш,ие моментам времени
)1Г 3
По полученным данным рассчитывают
декременты колебания д, ы 82 соответствующие резонансным колебаниям с частотой Си, и 0)1, по формулам
п
) (stn.cj.tj
S. iT(
i.nCO|tl
a3,Cti-t,)
ь)-Мт
)
SlnCJiLtH 8 гтгa i()
Такой способ можно применить для определения характеристик рассеяния двумассовых линейных систем, удовлетворяющих соотнощению ct/C «t, где - характерный размер тела-, t - время нарастания ударного импульса; С- скорость распространения звука в материале исследуемой системы.
Использование способа позволяет получить более достоверные характеристики рассеяния при колебаниях двухмассовых систем, что, в свою очередь, повыщает точность динамических расчетов и качество различных узлов мащин.
Формула изобретения
Способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях двухмассовой линейной системы, заключающийся в
том, что исследуемую систему возбуждают ударным импульсом, записывают виброграммы затухающих колебаний, измеряют по виброграмме параметры колебаний и рассчитывают характеристики рассеяния энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов, дополнительно возбуждают одночастотные формы резонансных колебаний исследуемой системы воздействием на нее постоянной гармонической силы переменной частоты и измеряют резонансные частоты со., и из системы, измеряют по виброграмме ординаты Xi, Хг, Хз, Хч,оответстаующие 1адментам времени 1., -, з и , и рассчитывают характеристики рассеяния
по формулам
M. „(„ i &i.nMVFrJ .nWt-t..
S,-air
ttbUi-t,)
a .. .3 SUiu;2.-t4) Of.- , f...+,f
C0i(t4-ti)
где 5.1 - декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой Oil;
- декремент колебаний, соответствующий резонансным колебаниям с частотой Wa.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. Киев, «Наукова Думка, 1971, с. 36-46.
2.Там же, с. 52-60.
