RU2012156193A - METHOD FOR VIBRODIAGNOSTICS OF AN ELASTIC SYSTEM OF THE MACHINE USING THE POWER EXPOSURE GENERATOR INCLUDED IN THE SYSTEM "MACHINE-ADAPTER-TOOL-DETAIL" - Google Patents

METHOD FOR VIBRODIAGNOSTICS OF AN ELASTIC SYSTEM OF THE MACHINE USING THE POWER EXPOSURE GENERATOR INCLUDED IN THE SYSTEM "MACHINE-ADAPTER-TOOL-DETAIL" Download PDF

Info

Publication number
RU2012156193A
RU2012156193A RU2012156193/28A RU2012156193A RU2012156193A RU 2012156193 A RU2012156193 A RU 2012156193A RU 2012156193/28 A RU2012156193/28 A RU 2012156193/28A RU 2012156193 A RU2012156193 A RU 2012156193A RU 2012156193 A RU2012156193 A RU 2012156193A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
force
frequency
pulsed
signals
Prior art date
Application number
RU2012156193/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2535334C2 (en
Inventor
Фан Сагирович Сабиров
Михаил Павлович Козочкин
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2012156193/28A priority Critical patent/RU2535334C2/en
Publication of RU2012156193A publication Critical patent/RU2012156193A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535334C2 publication Critical patent/RU2535334C2/en

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Способ вибродиагностики упругой системы станка с применением генератора силового воздействия, входящего в систему «станок-приспособление-инструмент-деталь», заключающийся в том, что осуществляют на входе гармоническое, импульсное или случайное возбуждение в упругой системе станка и замеряют отклик системы на выходе, при этом для получения динамических характеристик возбуждают исследуемую конструкцию с помощью замеряемой динамической силы, отличающийся тем, что гармоническое и случайное возбуждение обеспечивают с помощью пьезокерамического контактного вибратора, при этом переменное усилие создают пьезокерамическими кольцами, на которые подают электрическое напряжение, и изменяют толщину пьезоэлемента, а для создания импульсного силового воздействия применяют применяют генератор, представляющий собой цилиндрическую оправку, в которой выполнен продольный паз заданной глубины, реализующей амплитуду входного импульсного воздействия, и которую жестко закрепляют в шпиндельном узле станка, а частоту входного импульсного воздействия задают скоростью вращения шпинделя, при этом шириной паза меняют продолжительность импульса, а, значит, и частотный диапазон спектра возбуждения, после чего сигналы подают на двухканальный спектроанализатор, в котором получают с помощью спектрального анализа сложных сигналов, основу которого составляет быстрое преобразование Фурье, частотные характеристики, а поступающие на входы анализатора аналоговые сигналы фильтруют, отбирают и преобразуют с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровую форму для получения серий цифровых данных - реализации, предста�1. The method of vibration diagnostics of the elastic system of the machine using a power generator included in the system "machine-fixture-tool-part", which consists in the fact that the input is harmonic, pulsed or random excitation in the elastic system of the machine and measure the response of the system at the output in this case, to obtain dynamic characteristics, the investigated structure is excited with the help of a measured dynamic force, characterized in that the harmonic and random excitation is provided using a piezo contact vibrator, while the alternating force is created by piezoceramic rings, which are supplied with electric voltage, and the thickness of the piezoelectric element is changed, and to create a pulsed force action, a generator is used, which is a cylindrical mandrel in which a longitudinal groove of a given depth is realized that implements the amplitude of the input pulsed impact, and which is rigidly fixed in the spindle unit of the machine, and the frequency of the input pulse action is set by the speed of rotation of the sp index, the width of the groove changes the pulse duration, and, therefore, the frequency range of the excitation spectrum, after which the signals are fed to a two-channel spectrum analyzer, which is obtained by spectral analysis of complex signals, which is based on the fast Fourier transform, frequency characteristics, and the incoming to the analyzer inputs the analog signals are filtered, selected and converted using an analog-to-digital converter into digital form to obtain a series of digital data - implementation, presentation

Claims (2)

1. Способ вибродиагностики упругой системы станка с применением генератора силового воздействия, входящего в систему «станок-приспособление-инструмент-деталь», заключающийся в том, что осуществляют на входе гармоническое, импульсное или случайное возбуждение в упругой системе станка и замеряют отклик системы на выходе, при этом для получения динамических характеристик возбуждают исследуемую конструкцию с помощью замеряемой динамической силы, отличающийся тем, что гармоническое и случайное возбуждение обеспечивают с помощью пьезокерамического контактного вибратора, при этом переменное усилие создают пьезокерамическими кольцами, на которые подают электрическое напряжение, и изменяют толщину пьезоэлемента, а для создания импульсного силового воздействия применяют применяют генератор, представляющий собой цилиндрическую оправку, в которой выполнен продольный паз заданной глубины, реализующей амплитуду входного импульсного воздействия, и которую жестко закрепляют в шпиндельном узле станка, а частоту входного импульсного воздействия задают скоростью вращения шпинделя, при этом шириной паза меняют продолжительность импульса, а, значит, и частотный диапазон спектра возбуждения, после чего сигналы подают на двухканальный спектроанализатор, в котором получают с помощью спектрального анализа сложных сигналов, основу которого составляет быстрое преобразование Фурье, частотные характеристики, а поступающие на входы анализатора аналоговые сигналы фильтруют, отбирают и преобразуют с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровую форму для получения серий цифровых данных - реализации, представляющих собой временную историю сигналов на протяжении соответствующих временных интервалов, а по скорости выборки и продолжительности реализации определяют частотный диапазон и разрешающую способность при анализе исследуемых характеристик, а подаваемое на исследуемый объект усилие при точении резцом оправки измеряют с помощью пьезоэлектрического динамометра, установленного между опорными поверхностями суппорта и резца.1. The method of vibration diagnostics of the elastic system of the machine using a power generator included in the system "machine-fixture-tool-part", which consists in the fact that the input is harmonic, pulsed or random excitation in the elastic system of the machine and measure the response of the system at the output in this case, to obtain dynamic characteristics, the investigated structure is excited with the help of a measured dynamic force, characterized in that the harmonic and random excitation is provided using a piezo contact vibrator, while the alternating force is created by piezoceramic rings, which are supplied with electric voltage, and the thickness of the piezoelectric element is changed, and to create a pulsed force action, a generator is used, which is a cylindrical mandrel in which a longitudinal groove of a given depth is realized that implements the amplitude of the input pulsed impact, and which is rigidly fixed in the spindle unit of the machine, and the frequency of the input pulse action is set by the speed of rotation of the sp index, the width of the groove changes the pulse duration, and, therefore, the frequency range of the excitation spectrum, after which the signals are fed to a two-channel spectrum analyzer, which is obtained by spectral analysis of complex signals, which is based on the fast Fourier transform, frequency characteristics, and the incoming to the analyzer inputs the analog signals are filtered, selected and converted using an analog-to-digital converter into digital form to obtain a series of digital data - implementation, presentation They represent the time history of the signals over the corresponding time intervals, and the frequency range and resolution are determined by the sampling speed and duration of the implementation when analyzing the characteristics under study, and the force applied to the object under study when turning the mandrel with a cutter is measured using a piezoelectric dynamometer installed between the supporting surfaces of the caliper and cutter. 2. Способ вибродиагностики упругой системы станка с применением генератора силового воздействия, входящего в систему «станок-приспособление-инструмент-деталь» по п.1, отличающийся тем, что зарегистрированные реализации умножают на весовую функцию, и тем самым проводят сужение данных в начале и конце реализации, что делает их более удобными для блочного анализа, затем взвешенные реализации преобразуют в частотную область в виде комплексных спектров с помощью дискретного преобразования Фурье, а в результате обратного преобразования получают исходные временные последовательности, при этом используют метод усреднения, в результате чего устраняют шум и улучшают степень статистической достоверности, затем определяют оценочную функцию, равную отношению взаимного спектра реакции и силы к собственному спектру силы, и используют ее для минимизации шума на выходе системы, а случайный шум на выходе удаляют в процессе усреднения взаимного спектра, и при увеличении числа усреднений получают истинную частотную характеристику, а по полученным частотным характеристикам оценивают виброустойчивость динамической системы станка. 2. The method of vibration diagnostics of the elastic system of the machine using a force generator included in the machine-tool-tool-part system according to claim 1, characterized in that the registered implementations are multiplied by the weight function, and thereby narrowing the data at the beginning and at the end of the implementation, which makes them more convenient for block analysis, then the weighted implementations are converted to the frequency domain in the form of complex spectra using the discrete Fourier transform, and as a result of the inverse transformation to the semi initial time sequences are used, the averaging method is used, as a result of which the noise is eliminated and the degree of statistical reliability is improved, then the estimated function is determined equal to the ratio of the mutual reaction spectrum and force to its own force spectrum, and it is used to minimize noise at the system output, and random noise at the output is removed in the process of averaging the mutual spectrum, and with an increase in the number of averagings, a true frequency response is obtained, and according to the obtained frequency characteristics, vibration resistance of the dynamic system of the machine.
RU2012156193/28A 2012-12-25 2012-12-25 Method of vibration diagnostics of machine resilient system with application of power impact generator included into "machine-accessory-tool-part" system RU2535334C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156193/28A RU2535334C2 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of vibration diagnostics of machine resilient system with application of power impact generator included into "machine-accessory-tool-part" system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156193/28A RU2535334C2 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of vibration diagnostics of machine resilient system with application of power impact generator included into "machine-accessory-tool-part" system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012156193A true RU2012156193A (en) 2014-06-27
RU2535334C2 RU2535334C2 (en) 2014-12-10

Family

ID=51216085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012156193/28A RU2535334C2 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Method of vibration diagnostics of machine resilient system with application of power impact generator included into "machine-accessory-tool-part" system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535334C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603787C1 (en) * 2015-08-10 2016-11-27 Олег Савельевич Кочетов Test bench for vibroacoustic tests of specimens and models

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU800672A1 (en) * 1979-04-16 1981-01-30 Хабаровский Политехнический Инсти-Тут Method of vibration diagnosis of machine tools
RU2455636C1 (en) * 2010-11-23 2012-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Method for vibroacoustic inspection of articles and apparatus for realising said method
RU121070U1 (en) * 2012-06-07 2012-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") VIBRODIAGNOSTIC STAND FOR ELASTIC MACHINE SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
RU2535334C2 (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU121070U1 (en) VIBRODIAGNOSTIC STAND FOR ELASTIC MACHINE SYSTEM
RU2016137805A (en) PRINCIPLE OF INFORMATION CODING
IN2014CN03052A (en)
CN104406680A (en) Method for extracting vibration acceleration signal characteristics of measurement points on surfaces of power transformers
CN106153177A (en) A kind of vibration measurement with laser calibration quantization measuring method of big trigger delay
JP2010281700A5 (en)
RU2012156193A (en) METHOD FOR VIBRODIAGNOSTICS OF AN ELASTIC SYSTEM OF THE MACHINE USING THE POWER EXPOSURE GENERATOR INCLUDED IN THE SYSTEM "MACHINE-ADAPTER-TOOL-DETAIL"
JP2008532052A5 (en)
Hua Application of LabVIEW in the design of data acquisition and signal processing system of mechanical vibration
CN105675126A (en) Novel method for detecting sound pressure of multi-frequency multi-source complex stable sound field
CN106248201B (en) Harmonic components detection method based on enhancing spectrum kurtosis
Delvecchio et al. Extraction of angle deterministic signals in the presence of stationary speed fluctuations with cyclostationary blind source separation
RU2405163C1 (en) Method for time-frequency correlation analysis of digital signals
EP2314217B1 (en) Method and device for fast measurement of frequency response with scalable short chirp signals
Zhang et al. Bearing fault diagnosis based on variational mode decomposition and stochastic resonance
Wang et al. Application of order tracking rationale to non-rotating cantilever beam analysis
RU84569U1 (en) PIEZO ELECTRIC ANALYZER OF VIBRATIONS
Yu et al. Wavelet-based time-reassigned synchroextracting transform with application to fault diagnosis of flexible thin-wall bearing
He et al. Multi-scale stochastic resonance spectrogram for rolling element bearing defect diagnosis
RU124411U1 (en) DIGITAL RECORDERS PROCESSING AND ANALYSIS SYSTEM FOR MONITORING TRANSITION MODES IN POWER UNION
Zeng-Pu et al. Influence of window width selection in fault diagnosis of loudspeaker based on Short-time Fourier Transform
Hajek et al. A resonance frequency shift in spectral analysis of the impact echo
EE05813B1 (en) Method and device for frequency response measurement
Leonowicz et al. Analysis of traction system time-varying signals using ESPRIT subspace spectrum estimation method
RU160686U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING VALUE OF FREQUENCY OF INSTALLATION RESONANCE OF A PIEZOELECTRIC VIBRATION CONVERTER