Устройство для испытания на вибрацию Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

1

Ийобретение относится к испытательной технике, а именно - к устройствам для испытания на вибрацию.

По основному авт.св. № 887965 известно устройство для испытания на вибрацию, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, блок регулировки уровня, усилитель мощности, возбудитель колебаний с установленным на его подвижной части вибродатчиком, согласующий усилитель, выпрямитель, фильтр ни)яних частот и блок сравнения, выход которого подключен к управляющему входу блока регулировки .уровня, программный блок, подключенный к второму входу блока сравнения, задатчик числа циклов, блок разрешения, включающий триггер, к установочному входу которого подключен задатчик числа циклов, и последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, вход которого подключен к выходу согласующего усилителя, дифференциатор и блок совпадения, второй вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к входу программного блока и нулевому входу триггера. Устройство позволяет получать достоверные оценки прочности при усталостных ускоренных испытаниях.

Недостатком известного устройства является колебательный характер переходного процесса при ступенчатом переключении нагружения, что снижает точность результатов измерений и увеличивает время проведения испытаний.

С точки зрения оценки усталостных повреждений лучшим .по точности является монотонный характер переходного процесса.

Цель изобретения - сокращение времени испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными блоком масштабирования, подключенным к выходу выпрямителя, компаратором, второй вход которого подключен к выходу программного блока, и вторым триггером, установочный вход которого подключен к выходу блока разрешения, а также последовательно соединенными интегратором, подключенным к выходу согласующего усилителя, регулируемым усилителем, ключом, управляющий вход которого подключен к выходу второго триггера, и вторым блоком сравнения, второй вход которого подлкючен к выходу задающего генератора, а выход - к блоку регулятора уровня. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство для испытания на вибра,цию содержит задающий генератор 1, подключенный к второму блоку 2 сравнения, последовательно соединенные блок 3 регулировки уровня, подключенный к выходу блока 2 сравнения, усилитель 4 мощности и возбудитель 5 колебаний с установленным на его подвиж ной части вибродатчиком 6.. Для регулировки уровня служат последовательно соединенные согласующий усилитель 75 подключенный к выходу вибродатчика 6, выпрямитель 8, фильтр 9 нижних частот и первый блок 10 сравнения , второй вход которого подключен к выходу программного блока 11, а выход - к блоку 3 регулировки уровня. Для изменения коэффициента демпфи рования в контуре управления служат последовательно соединенные интегратор 12, подключенный к выходу согласующего усилителя 7 регулируемый усилитель 13 и ключ , выход которого подключен к входу второго блока 2 сравнения, а вход - к выходу второго триггера 15, установочный вход которого подключен к выходу блока 16 разрешения, формирующего сигнал при пересечении нагрузки нулевого уровня Сигнал с выхода блока 16 разрешения поступает также на вход программного блока 11. Блок 16 разрешения включае первый триггер (.не показан), установочный вход которого подключен к задатчику 17 числа циклов, последова тельно соединенные формирователь пря моугольных импульсов (не показан), подключенный к выходу согласующего усилителя 7 дифференциатор и блок совпадения (не показаны), причем выход подключен к программному блоку 1 Для формирования сигнала, поступающего на нулевой вход второго триггера 151 служат блок 18 масштабирования, вход которого подключен к выходу выпрямителя 8, и компаратор 19, второй вход которого подключен к программному блоку 11, а выход - к нулевому входу второго триггера 15. Устройство работает следующим образом. В установившемся режиме сигнал задающего генератора поступает на вход блока 2 сравнения, при этом ключ I разомкнут и на второй вход блока 2 сигнал не поступает. С выхода блока 2 сигнал поступает через блок 3 регулировки уровня и усилитель k мощности на вход возбудите/1я 5 колебаний. Сигнал с выхода вибродатчика 6 через согласующий усилитель 7, выпрямитель 8 и фильтр 9 нижних частот поступает на вход первого блока 10 сравнения, на второй вход которого (поступает сигнал программного блока 11. Сигнал рассогласования управляет коэффициентом передачи блока 3 регулировки уровня. Переключение ступеней гармонического нагружения при нулевых начальных условиях осуществляется с помощью блока 16 разрешения, на входы которого поступают сигналы задатчика 17 числа циклов и усилителя 7. В переходном режиме по сигналу с блока 16 разрешения второй триггер 15 устанавливается в единичное состояние и замыкает ключ 14, подключая выход регулируемого усилителя 13 к второму блоку 2 сравнения, что позволяет получить коэффициент затухания , близкий к единице, путем добавления к заранее вычисленной для конкретного возбудителя 5 колебаний величине показателя затухания добавочного значения затухания, определяемого коэффициентом усиления усилителя 13. Получение сигнала обратной связи по скорости осуществляется интегрированием сигнала ускорения с выхода согласующего усилителя 7 при помощи интегратора 12. Отключение дополнительного затухания (т.е. контура обратной связи по скорости) происходит с помощью компаратора 19, на один вход которого подается ступенчатый управляющий сигнал с выхода программного блока 11. На другой вход компаратора 19 через блок 18 масштабирования поступает сигнал обратной связи по уровню нагружения с выпрями теля 8. Когда значение выпрямленного сигнала достигает уровня управлящего, на выходе компаратора 19 появляется сигнал, сбрасывающий второй три гер 15 в исходное состояние, тем самым размыкая ключ l. При последующем переключений ступени гармонического нагружения вновь Перебрасывается триггер 15 и в переходном режиме вводится дополнительно затухание. I Изобретение повышает точность и сокращает время испытаний, уменьшая время переходных процессов при ступенчатом переключении программных зна чений нагрузки. 5 Формула изобретения Устройство для испытания на вибрацию по авт.св. № 887965, отличающее с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний, оно снабжено последовательно соединенными блоком масштабирования, подключенным к выходу выпрямителя, компаратором, второй вход которого подключен к выходу программного блока, и вторым триггером, установочный вход которого подключен K выходу блока разрешения, и последовательно соединенными интегратором, подключенным к выходу согласующего усилителя, регулируемым усилителем, ключом, управлякмций вход которого подключен к выходу второго триггера, и вторым блоком сравнения, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход - к блоку регулятора уровня.

1-CL} KjLf HIZl