Способ вывешивания подвижной системы электродинамического возбудителя колебаний Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к вибрационньил испытаниям изделий, а именно к способам вывешивания подвижной системы электродинамического возбудителя колебаний.

Известен способ указанного назначения , по которому вывешивание осуществляют давлением сжатого воздуха, подаваемого в упругую камеру, соединённую с подвижной системой возбудителя колебаний tl3

Однако осуществление пневматического вывешивания требует изменения конструкции возбудителя колебаний, что ограничивает возможность широкого использования этого способа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ вывешивания подвижной системы электродинамического возбудителя колебаний, по которому подвижную систему соединяют с неподвижным основанием упругими элементами, например резиновы1;1И шнурами, которые прикрепляют к подвижной системе или установленному на ней изделию в точках,расположенных симметрично относительно центра масс системы, регулируют и .измеряют натяжение.упругих элементов

при выключенном возбудителе колебаний И .

Применение известного способа не требует изменения конструкции возбудителя колебаний, однако полную разгрузку упругих элементов, центрирующих подвижную систему возбудителя, можно осуществить только в случае, если центры масс испытуемого изделия

10 и крепежного приспособления лежат на оси вибрации, т.е. на оси возбудителя колебаний. В случае испытаний крупногабаритных многомассовых изделий, центр масс испытуемого изделия

15 обычно находится на некотором расстоянии от оси вибрации, что приводит к появлению нескомпенсированного момента сил, приложенного к упругим элементам, центрирующим подвижную систему в рабочем зазоре магнитопро20вода возбудителя колебаний. Статически, известным способом,контролировать компенсацию такого момента трудно, поскольку определение точного положения центра масс сложной многомассовой системы является сложной задачей, что приводит к невозможности сишлетричного расположения точек крепления вывешивающих

30 1упругих элементов.

Таким образом, известный способ не обеспечивает точный контроль вывешивания подвижной системы и устранение влияния момента сил, вызванного отклонением центра масс испытуемого изделия от оси вибрации, который является причиной искажения формы колебаний подвижной системы вследствие ее перекоса под воздействием момента сил. Кроме того,наличие такого момента может в некоторых случаях привести к поломке возбудителя колебаний.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения формы возбуждae JK колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют коэффициент нелинейных искажений формы колебаний подвижной систеТ ы при малых, порядка 0,1-0,3 д, уровнях ускорений и изменяют натяжение упругих элементов до получения минимального значения этого коэффициента.

На чертеже схематично изображено устройство, реализую1(ее предлагаемый способ.

Вывешивание подвижной системы 1 электродинамического возбудителя 2 колебаний, на которой установлено кр пежное приспособление (на чертеже не показано) с испытуемы / изделием 3, осуществляют с помощью упругих элементов 4, например резиновых шнуров, снабженных на.тяжными устройствами 5, в качестве которых могут использоват ся тельферы, натяжные винты и др. Упругие элементы 4 прикрепляют к подвижной системе 1 или к изделию 3 в точках, расположенных симметрично относительно центра масс системы, состоящей из подвижной системы 1 возбудителя 2 колебаний, крепежного приспособления и испытуемого изделия 3. С помощью упругих элементов 4 подвижная система соединяется с какимлибо неподвижным основанием (например, потолком помещения, в котором установлен возбудитель 2 колебаний). Натяжение упругих элементов 4 измеряется динамометрами 6. Кроме того, для осу г1ествления описываемого способа используют виброакселерометр 7 и измеритель 8 коэффициента нелинейных искажений (КНИ) формы коле.баний.

На первом этапе контроль вывешивания подвижной системы 1 (т.е. контроль разгрузки центрирующих пружин (мембран) 9 от статического прогиба под воздействием веса Р испытуемого изделия 3) осуществляют с помощью динамометров 6. При этом с помощью натяжных устройств 5 регулируют натяжение вывешивающих упругих элементов 4, в результате чего компенсируют осевое статическое воэдействие веса Р испытуемого изделия 3 на центрирующие пружины (мембраны)

9. Возбудитель 2 колебаний на этом этапе не работает. После того, как суммарная сила упругих элементов 4 сравняется с весом Р изделия 3 (что контролируется с помощью динамометf ров 6), включают возбудитель 2 колебаний для работы на малых уровнях ускорения (0,1-0,3 д) и измеряют КНИ формы колебаний. Путем поочередного изменения натяжения упругих элементов 4 добиваются минимального значения КНИ формы колебаний подвижной системы 1.

Добиваясь минимизации КНИ формы колебаний подвижной системы описанным выше способом, фактически осуществляют контроль максимальной разгрузки центрирующих пружин (мембран) 9 от воздействия момента сил, вызванного тем, что центр масс (Ц.М.) не лежит на оси вибрации.

0 Выбор малых уровней ускорения для контроля вывешивания объясняется тем,, что они соответствуют малым перемещениям центрирующих пружин (мембран) 9, при которых характеристика этих элементов является линейной. При больших уровнях ускорений начинает проявляться нелинейность характеристики центрирующих пружин (мембран) 9 и, как следствие, возQ растают нелинейные искажения форглы колебаний. Таким образом, на малых уровнях ускорений легче заметить изменение КНИ формы колебаний подвижной системы. Вызванное изгибом

с центрирующих пружин (мембран) 9

вследствие воздействия нескомпенсированного момента сил (на чертеже этот изгиб показан пунктирными линиями) .

Предлагаемый способ контроля вывешивания подвижной системы может быть применен также и При горизонтальном расположении оси вибрации. Кроме того, предлагаемым способом можно контролировать разгрузку подвижных систем от нескомпенсированных моментов сил в случае, когда испытуемое изделие возбуждается двумя (или несколькими) возбудителями колебаний одновременно и необходимо

Q обеспечить параллельность двух (или более) осей вибрации. В последнем случае измеряют КНИ форлш колебаний подвижной системы одного из возбудителей колебаний, а ось вибрации другого (или других) разворачивают в пространстве, добивалсь минимального значения КНИ колебаний подвижной системы первого. Использование способа позволяет уменьшить нелинейные искажения формы колебаний подвижной системы и тем самым повысить точность испытаний, а также избежать поломок подвижной системы вследствие нескомпенсированных воздействий со стороны испытуемого изделия.