Устройство для вибропрочностныхиСпыТАНий Об'ЕКТОВ Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 G01N3/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для вибропрочностных испытаний объектов, например лопаток турбомашин, и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство для виброиспытаний объектов при полигармоническом силовом возбуждении, содержащее многоканальную систему возбуждения, каждый канал который включает источник гармонического сигнала, полосовой фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, общий для всех каналов сумматор, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь, анализатор, включающий блоки сравнения, выпрямители сфильтром, выходы которых подключены к соответствующим усилителям с регулируемыми коэффициентами усиления .1.

Недостатком известного устройства является невозможность проводить усталостные испытания, т.к. уровень напряжения объекта в процессе испытаний не поддерживается постоянным.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для вибропрочностных испытаний

объектов, содержащее возбудитель колебаний, измерительный вибропреобразователь, усилитель и контур положительной обратной связи, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, фазовращатель и регулятор усиления, выход которого

подключен ко входу возбудителя колебаний, а также цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний, включающую последовательно соединенные детектор, л;вязанный с выходом полосового фильтра, блок

)1) сравнения, ко второму входу которого подключен задатчик, и интегратор, соединенный с управляющим входом регулятора усиления 2.

Известное устройство позволяет возбуждать автоколебательный режим на одной из собственных частот объекта, автоматически поддерживая постоянной амплитуду колебаний.

Недостатком этого устройства является невозможность одновременного возбуждения колебаний нескольких собственных частот объекта.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний путем одновременного возбуждения колебаний на нескольких собственных частотах объекта.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено сумматором, выход которого подключен ко входу возбудителя колебаний, контур положительной обратной связи и цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний выполнены многоканальными по числу возбуждаемых собственных частот объект-а, каждая цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний снабжена прлосозаграждающим фильтром, включенным между детектором и блоком сравнения, а выходы регуляторов усиления всех каналов подключены к входу сумматора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит возбудитель 1 колебаний, на подвижной части которого устанавливают объект 2 испытаний, измерительный вибропреобразователь 3, усилитель 4, многоканальный контур положительной обратной связи, каждый канал которого включает последовательно соединенные полосовой фильтр 5, фазовращатель 6 и регулятор 7 усиления, соединенный с входом сумматора 8, и многоканальную цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний, каждый канал которой включает детектор 9, полосозаграждающий фильтр 10, блок II сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 12, и интегратор 13, выход которого соединенный с управляющим входом регулятора 7 усиления соответствующего канала.

Устройство работает следующим образом.

Возбуждают колебания (например, с помощью ударного воздействия) с собственньши частотами объекта. Сигнал вибропреобразователя 3 поступает на полосовые фильтры 5, число которых равно количеству возбуждаемых резонансных частот объекта 2. Центральные частоты полосовых фильтров 5 устанавливаются равными собственным частотам объекта 2. Выделенные фильтрами 5 сигналы поступают в контур положительной обратной связи, каждый канал которого включает фазовращатель 6, в котором устанавливается фазовый сдвиг, необходимый для возникновения автоколебаний в канале. Регулятор 7 усиления подключен к цепи автоматической регулировки амплитуды колебаний, которая обеспечивает поддержание постоянной деформации объекта 2, необходимой для проведения усталостных испытаний. Цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний включает детектор 9, выделяющий модель сигнала, амплитуда которого.сравнивается в блоке 11 с сигналом задатчика 12.

Сигнал управления, снимаемый с блока 11 сравнения, интегрируется и поступает на управляющий вход регулятора 7, устанавливающего требуемый уровень автоколебаний. Сигналы, снимаемые с выходов всех регуляторов 7, суммируются сумматором 8 и подаются на вход возбудителя колебаний.

Влияние соседних каналов устраняется полосозаграждающим фильтром 10, включенным между детектором 9 и блоком 11 сравнения.

Описанное устройство позволяет проводить усталостные испытания в режиме автоколебаний на нескольких собственных частотах объекта, поддерживая при этом постоянную величину деформации.

Формула изобретения

Устройство для вибропрочностных испытаний объектов, содержащее возбудитель колебаний, измерительный вибропреобразователь, усилитель и контур положительной обратной связи, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, фазовращатель и регулятор усиления, выход которого подключен к входу возбудителя колебаний, а также цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний, включающую последовательно соединенные детектор, связанный с выходом полосового фильтра, блок сравнения, к второму входу которого подключен задатчик, и инт« гратор, соединенный с управляющим входом регулятора усиления, отличающееся тем, что, с целью повыщения достоверности испытаний путем одновременного возбуждения колебаний на нескольких собственных частотах объекта, оно снабжено сумматором, выход которого подключен к входу возбудителя колебаний, контур положительной обратной связи и

цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний выполнены многоканальными по числу возбуждаемых собственных частот объекта, каждая цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний снабжена полосозаграждающим фильтром, включенным между детектором и блоком сравнения, а выходы регуляторов усиления всех каналов подключены к входу сумматора.

Источники ин(|зормации, принятые во внимание при экспертизе

1, Клюев В. В. Приборы и системы для измерения вибрации щума и удара, книга II, М., «Мащиностроение, 1978, с. 165-168.

2. Авторское свидете; ьство СССР № 464795, кл. G 01 М 7/00, 1973 (прототип).