RU1798631C - Устройство дл испытаний на виброустойчивость - Google Patents

Abstract

Использование: в устройствах дл  испытаний изделий на виброустойчивость. Цель изобретени  - увеличение точности определени  границы виброустойчивости. Сущность: цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее генератор шума 1, блок 2 фильтров, усилитель 3 мощности, спектрометр 7, квадратор и вибратор-стенд 4 с закрепленным на нем испытуемым изделием и виброизмерительным преобразователем , дополнительно введены второй спектрометр 8, Два блока 11, 12.13 умножени , два блока 9, 10 делени , задатчик ширины частотного диапазона 14 и задатчик предельно допустимой величины выходного сигнала по каждому из функциональных параметров испытуемого издели . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  вибрационных испытаний и может быть использовано при проведении вибрационных исследований элементов и устройств автоматики.

Цель изобретени  - увеличение точности определени  границы виброустойчивости ,.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  испытаний на виброустойчивость содержит генератор шума 1, блок фильтров 2, усилитель мощности 3. вибратор-стенд 4 с закрепленными на нем испытываемым объектом 5 и виброизмерительным преобразователем 6, первый 7 и второй 8 спектрометры, первый 9 и второй 10 блоки делени , первый 11. второй 12 и третий 13 блоки умножени , задатчики предельно Допустимой величины i-ro выходного параметра 15 и ширины частотного Диапазона 14. Выход генератора шума 1 через последовательно св занные блок фильтров 2 и усилитель мощности 3 св зан с входом вибратора-стенда 4. Вход первого спектрометра 7 св зан с выходом виброизмерительного преобразовател  6. Первый вход второго спектрометра 8 св зан с выходом испытуемого объекта по i-му функциональному параметру 5, а второй вход - с выходом виброизмерительного преобразовател  6. Первый вход первого блока делени  9 св зан с выходом первого спектрометра 7, второй - с выходом второго спектрометра 8,- а выход через первый и второй входы и выход первого блока умножени  11с первым входом второго блока умножени  12. Выход за датчика ширины частотного диапазона 14 св зан со вторым входом второго блока умножени  12. Выход задатчика предельно допустимой величины выходного сигнала по i-му функциональному параметру 13 св зан

М

ю

00

О СО

с первым и вторым входами третьего блока умножени  13. Первый вход второго блока делени  10 св зан с выходом третьего блока умножени  13, а второй вход - с выходом второго блока умножени  12.

Предлагаемое устройство дл  испытаний на виброустойчивость работает следующим образом.

Перед началом испытаний на виброустойчивость с помощью задэтчика ширины частотного диапазона 14 в устройстве задаетс  сигнал, пропорциональный ширине исследуемой полосы частот Af, а с помощью задатчика предельно допустимой величины выходного сигнала 15 в устройство вводитс  сигнал сгф( , пропорциональный допустимой величине выходного сигнала по i-му функциональному параметру испытываемого объекта 5, С помощью генератора шума 1, блока фильтров 2, усилител  мощности 3 и вибратора - стенда 4,в контрольной точке испытываемого Объекта 5 возбуждаютс  стационарные случайные вибрации со спектральной плотностью мощности виброускорени  типа белый шум в частотном диапазоне шириной Af т8-тц. где fa, fn- соответственно верхн   и нижн   границы частотного диапазона, реализуемого с помощью блока фильтров 2. Сигнал с выхода виброизмерительного преобразовател  6, пропорциональный величине вибрационных ускорений, поступает на вход первого спектрометра 7, на выходе которого получаетс  сигнал, соответствующий величине спектральной плотности мощности вибро- ускоренй  испытуемого объекта SguAf). Одновременно с выхода испытуемого издели  5 на первый вход второго спектрометра 8 поступает сигнал, пропорциональный текущему значение 1-го функционального параметра объекта. На второй вход второго спектрометра 8 с выхода виброшмеритель- ного преобразовател  б поступает сигнал, пропорциональный величине вибрационных ускорений. На выходе второго спектрометра 8 образуетс  сигнал I S р бщ i (f) I, соответствующий модулю взаимной спектральной плотности i-ro функционального параметра испытываемого объекта и входной вибрации. Сигналы с выхода первого 7 и второго 8 спектрометров поступают соответственно на первый и второй входы первого блока делени  9, а с него на первый и второй входы первого блока умножени  11, на выходе которого образуетс  сигнал

lHp(f)|2 (ISp.6iui (f ). /

/(Sl,u,(f))2

Сигнал с блока умножени  11 перемножаетс  во втором блоке умножени  12 с

сигналом f, поступающим из задатчика ширины частотного диапазона 14, и на выходе

блока 12 образуетс  сигнал Af I Hy( f ) I 2, С выхода задатчика предельно допустимой величины выходного сигнала по I-му параметру 15 сигнал поступает на первый и второй входы третьего блока умножени  13, на выходе которого образуетс  сигнал,

пропорциональный величине alp . Во втором блоке делени  10 этот сигнал делитс  на сигнал, пропорциональный величине Af I Ну ( f ) I 2, поступающий с выхода второго блока умножени  12. Таким образом, на выходе второго блока делени  10 образуетс  сигнал 3Гр /( Af I H(f ) I 2 ) , пропорциональный величине границы виброустойчивости испытуемого объекта по IМУ Функциональному параметру.

В известном способе вибрационных испытаний 3 реализован спектральный метод определени  величины квадрата модул  амплитудной частотной характеристики

(АЧХ) по соотношению

Н,„ ( f I 2 Sy ( f )

н )

(О

Обычно в реальных вибрационных испытани х на выходе объекта действует независимый шум, который приводит к смещению оценки lH(f) . Величину смещени  можно определить из соотношени  4

I Нуэ( - | Hy(f )2x х(1 + (f)Sy(f) ) ,

где 5выхш(т)

вых и; спектральна  плотность мощности шума на выходе объекта.

В предлагаемом устройстве реализован взаимно-спектральный метод определени  квадрата модул  АЧХ по соотношению

I.Hp(f)l2(ISp6iul (f)VSgm(f))2

В этом случае наличие шума на выходе объекта не приводит к смещению оценки квадрата модул  АЧХ 4, т.е. точность определени  границы виброустойчивости увеличиваетс ,

Таким образом, исследовани ми за ви- тел  установлено, что предлагаемое устройство позвол ет увеличить точность определени  границы виброустойчивости за счет определени  частотной характеристики испытываемого объекта как отношени  взаимной спектральной плоскости мощности 1-го функционального параметра и входной вибрации к спектральной плотности мощности виброускорени  входной вибрации .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  испытаний на виброустойчивость , содержащее вибростенд с за- крепленным на нем. испытываемом объектом, и виброизмерительный преобразователь , установленный на вибростенде, последовательно соединенные генератор шума, блок фильтров и усилитель мощности, выход которого соединен с входом вибростенда , спектрометр, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  точности определени  границы виброустойчивости, оно снабжено вторым спектрометром, первым, вторым и третьим блоками умножени  первым и вторым блоками делени , задатчиком ширины частотного диапазона, задатчиком предельно допустимой величины 1-го функционального параметра испытуемого объекта , первый вход второго спектрометра предназначен дл  соединени  с выходом испытываемого объекта по 1-му функциональному параметру, второй вход - с выходом вибрризмерительного преобразовател , вход первого спектрометра соединен с выходом виброизмерительного преобразовател , выход - с первым входом первого блока делени , с вторым входом которого соединен выход второго

   спектрометра, выход первого блока делени  соединен с первым и вторым входом первого блока умножени , задатчик ширины частотного диапазона, второй блок умножени  и второй блок делени  соединены последовательно , второй вход второго блока умножени  соединен с выходом первого блока умножени , выход задатчика предельно допустимой величины 1-го функционального параметра испытуемого объекта соединен с

   первым и вторым входами третьего блока умножени , выход которого соединен с вторым входом второго блока делени , выход которого  вл етс  выходом устройства.