RU2097726C1 - Process testing elastic systems for vibration strength - Google Patents

Process testing elastic systems for vibration strength Download PDF

Info

Publication number
RU2097726C1
RU2097726C1 RU93011183A RU93011183A RU2097726C1 RU 2097726 C1 RU2097726 C1 RU 2097726C1 RU 93011183 A RU93011183 A RU 93011183A RU 93011183 A RU93011183 A RU 93011183A RU 2097726 C1 RU2097726 C1 RU 2097726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acceleration
test
inertial mass
frequency
vibration
Prior art date
Application number
RU93011183A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93011183A (en
Inventor
Э.Н. Кузьмин
Н.Ф. Захарова
Original Assignee
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
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 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики filed Critical Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority to RU93011183A priority Critical patent/RU2097726C1/en
Publication of RU93011183A publication Critical patent/RU93011183A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2097726C1 publication Critical patent/RU2097726C1/en

Links

Abstract

FIELD: tests of shock-absorbing systems of instruments. SUBSTANCE: tested elastic system with concentrated inertial mass is subjected at points of its attachment to action of harmonic vibration with fixed frequency and constant acceleration of inertial mass. Lowest resonance frequency fr of elastic system and acceleration jm on inertial mass on frequency fsp<fr specified in service forms and records for article are determined in advance to set mode parameters of test. Test are conducted on frequency ft chosen from relationship fsp<ft<fp with acceleration on inertial mass equal to jm.. Vibration strength of elastic system is evaluated by change of acceleration at point its attachment. EFFECT: simplified process of test for vibration strength. 2 cl

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытаний упругих систем (УС) на вибропрочность. The invention relates to test equipment, in particular to methods for testing elastic systems (CSS) for vibration resistance.

Известен способ испытания УС на вибропрочность, согласно которому УС подвергают в месте ее закрепления воздействию гармонической вибрации на частоте fз, заданной в нормативно-технической документации, измеряют и поддерживают в процессе испытаний ускорение jз в месте крепления УС [1] Этот способ позволяет испытывать на вибропрочность как автономные УС, так и несколько УС одновременно (например, приборные рамы, включающие корпус, на котором крепятся несколько приборов, жестко или посредством амортизаторов).A known method of testing the stress test for vibration resistance, according to which the stress test is subjected to harmonic vibration at a frequency f s specified in the normative and technical documentation, measure and support the acceleration j s at the point of fastening of the stress test [1]. This method allows testing vibration resistance of both stand-alone US, and several US at the same time (for example, instrument frames, including a housing on which several devices are mounted, rigidly or by means of shock absorbers).

Недостатком данного способа является невозможность в ряде случаев воспроизведения режима вибронагружения на существующем оборудовании (например, при имитации транспортной вибрации на низких частотах 1.20 Гц с большой амплитудой колебаний) или большая продолжительность испытаний в тех случаях, когда режим вибронагружения на низких частотах может быть воспроизведен на существующем оборудовании. The disadvantage of this method is the impossibility in some cases of reproducing the vibration loading mode on existing equipment (for example, when simulating transport vibration at low frequencies of 1.20 Hz with a large oscillation amplitude) or the long duration of tests in cases where the vibration loading mode at low frequencies can be reproduced on the existing equipment.

Вибропрочность УС определяется деформацией упругого элемента, которая, в свою очередь, зависит от относительной амплитуды колебаний A0 и практически не зависит от частоты. Это позволяет проводить испытания УС на более высоких частотах по сравнению с частотой fз при сохранении величины относительной амплитуды колебаний и, следовательно, деформации упругих элементов.The vibrational strength of the DC is determined by the deformation of the elastic element, which, in turn, depends on the relative amplitude of the oscillations A 0 and practically does not depend on the frequency. This allows us to test the CSS at higher frequencies compared with the frequency f s while maintaining the relative amplitude of the vibrations and, consequently, the deformation of the elastic elements.

Известен способ испытаний УС на вибропрочность, по которому испытуемую систему с сосредоточенной инерционной массой подвергают в месте ее закрепления воздействию вибрации на резонансной (собственной) частоте, при этом определяют ускорение jm на инерционной массе и поддерживают его в процессе испытания [2]
Как известно

Figure 00000001

где fр низшая резонансная частота;
δ логарифмический декремент колебаний.There is a method of testing the CSS for vibration resistance, according to which the test system with a concentrated inertial mass is subjected to vibration at a resonant (natural) frequency in the place of its fastening, while the acceleration j m at the inertial mass is determined and supported during the test [2]
As is known
Figure 00000001

where f p is the lowest resonant frequency;
δ logarithmic decrement of oscillations.

Поэтому при jm const относительная амплитуда A0 (и, следовательно, смещение инерционной массы относительно места закрепления УС и деформации упругих элементов) const.Therefore, for j m const, the relative amplitude A 0 (and, therefore, the displacement of the inertial mass relative to the point of fixation of the CS and deformation of the elastic elements) const.

Способ [2] позволяет устранить недостатки аналога [1] так как практически все УС, работающие при воздействии (или после воздействия) низкочастотных, например, транспортных нагрузок, разрабатываются таким образом, чтобы резонансные частоты лежали выше частот этих нагрузок, например, выше частот транспортного диапазона. The method [2] allows to eliminate the disadvantages of the analogue [1] since almost all DCs operating under the influence (or after exposure) of low-frequency, for example, transport loads, are designed so that the resonant frequencies lie above the frequencies of these loads, for example, above the frequencies of the transport range.

Способ [2] выбран за прототип, так как по своей технической сущности и достигаемому результату является наиболее близким к предлагаемому изобретению. Method [2] is chosen as a prototype, because by its technical nature and the achieved result is the closest to the proposed invention.

Недостатком прототипа являются сложность технической реализации (из-за ухода резонансной частоты в процессе испытаний используется весьма сложная схема ее автоматического фазового регулирования) и невозможность одновременных испытаний нескольких УС, входящих, например, в состав приборной рамы. The disadvantage of the prototype is the complexity of the technical implementation (due to the departure of the resonant frequency during the test, a very complex scheme of its automatic phase regulation is used) and the inability to simultaneously test several DCs, which are, for example, part of the instrument frame.

Задачей изобретения является упрощение реализации способа при сохранении точности испытания. The objective of the invention is to simplify the implementation of the method while maintaining the accuracy of the test.

Задача решается тем, что в способе испытания УС на вибропрочность, по которому испытываемую систему с сосредоточенной инерционной массой подвергают в месте ее закрепления воздействию гармонической вибрации с фиксированной частотой, определяют ускорение на инерционной массе и поддерживают его в процессе испытания, согласно изобретению, предварительно определяют низшую резонансную частоту fр упругой системы и ускорение jm на инерционной массе на частоте fз < fр, заданной в нормативно-технической документации на изделие, а испытания проводят на частоте fи, выбранной из соотношения fз < fи < fр, при ускорении на инерционной массе, равном jm.The problem is solved in that in the method of testing the CSS for vibration resistance, according to which the test system with a concentrated inertial mass is subjected to harmonic vibration with a fixed frequency in the place of its fastening, the acceleration on the inertial mass is determined and supported during the test, according to the invention, the lower the resonant frequency f p of the elastic system and the acceleration j m on the inertial mass at a frequency f s <f p specified in the normative and technical documentation for the product, and tests about drive at a frequency f and selected from the relation f s <f and <f p , when accelerating at an inertial mass equal to j m .

Кроме того, в процессе испытания измеряют ускорение в месте закрепления упругой системы и по его изменению судят о вибропрочности УС. In addition, in the process of testing, acceleration is measured at the place of fastening of the elastic system, and vibrational stability of the CSS is judged by its change.

В случае одновременного испытания нескольких упругих систем, ускорение jm определяют на всех инерционных массах, а в процессе испытания поддерживают jm на одной инерционной массе, при этом измеряют ускорение и на остальных инерционных массах и по его изменению судят о вибропрочности упругих систем.In the case of simultaneous testing of several elastic systems, the acceleration j m is determined on all inertial masses, and during the test, j m is supported on one inertial mass, while the acceleration is measured on the remaining inertial masses and the vibration strength of elastic systems is judged by its change.

Способ осуществляют следующим образом. Определяют низшую резонансную частоту fр (расчетом или экспериментально) и находят значение частоты испытаний fи из диапазона [fз, fр] Определяют значение ускорения jm на инерционной массе на частоте fз, заданной в нормативно-технической документации расчетом или экспериментально. Проводят испытания на частоте fи при соответствующем сокращении времени испытаний пропорционально отношению fз/fи; в процессе испытаний измеряют и поддерживают величину ускорения jm на инерционной массе. В случае одновременных испытаний на вибропрочность нескольких УС, величину jm на частоте fз определяют на всех инерционных массах, а в процессе испытаний поддерживают величину jm const на одной из инерционных масс, при этом измеряют ускорение на остальных инерционных массах и по его изменению судят о вибропрочности УС.The method is as follows. The lowest resonant frequency f p is determined (by calculation or experimentally) and the test frequency f is found and from the range [f s , f p ] The acceleration value j m on the inertial mass at the frequency f s specified in the normative technical documentation by calculation or experiment is determined. Tests are carried out at a frequency f and with a corresponding reduction in test time in proportion to the ratio f s / f and ; during the tests, the acceleration value j m on the inertial mass is measured and maintained. In the case of simultaneous tests of vibration resistance of several DCs, the value of j m at a frequency of f s is determined on all inertial masses, and during the tests, the value of j m const is maintained on one of the inertial masses, while the acceleration is measured on the remaining inertial masses and judged by its change about vibration resistance CSS.

Пример выполнения способа. An example of the method.

Требуется определить вибронадежность амортизированного прибора (виброустойчивость прибора и вибропрочность системы амортизации), который согласно НТД подвергается при эксплуатации воздействию в месте закрепления гармонической вибрации с частотой fз 1,0 Гц, ускорением jm 0,6g и временем действия 20 ч.Requires determine vibronadezhnost amortized device (vibration damping device and vibration system), which according to specification subjected during operation in a place exposed fastening harmonic vibration at a frequency f of 1.0 Hz, j m 0,6g acceleration and the time for 20 hours.

Для определения указанных характеристик осуществляют следующие действия. To determine these characteristics carry out the following steps.

1. Определяют расчетным путем амплитуду действующей в месте закрепления вибрации. 1. Determine by calculation the amplitude of the vibration acting in the place of fixing.

Figure 00000002

2. Проводят анализ испытательного оборудования, который показывает, что на существующем испытательном оборудовании создание вибрации с амплитудой 150 мм невозможно.
Figure 00000002

2. An analysis of the test equipment is carried out, which shows that it is not possible to create vibration with an amplitude of 150 mm on existing test equipment.

3. Определяют низшую резонансную частоту системы амортизации, которая составляет 10 Гц. 3. Determine the lowest resonant frequency of the damping system, which is 10 Hz.

4. Выбирают из диапазона 1 10 Гц частоту испытаний fи 5 Гц, определяют новое время испытаний tи 20•1/5 4 ч.4. Select from the range of 10 Hz the test frequency f and 5 Hz, determine the new test time t and 20 • 1/5 4 hours.

5. Определяют расчетным путем ускорение jm на инерционной массе - приборе на частоте 1 Гц и при ускорении jз 0,6g (при расчете принималось δ 1).5. Determine by calculation acceleration j m in the inertial mass - the device at a frequency of 1 Hz and the acceleration of j 0,6g (the calculation assumed δ 1).

Figure 00000003

6. Проводят испытания амортизированного прибора на частоте 5 Гц в течение 4 ч, при этом поддерживают на приборе постоянную величину ускорения 0,61g.
Figure 00000003

6. Test the shock-absorbing device at a frequency of 5 Hz for 4 hours, while maintaining a constant acceleration value of 0.61 g on the device.

8. В процессе испытаний было установлено, что прибор виброустойчив (дополнительная погрешность не выходит за норму), однако через 3 ч воздействия вибрации величина ускорения в месте закрепления амортизированного прибора уменьшилась с 0,47g до 0,26g. Испытания были приостановлены и определена повторно низшая резонансная частота системы амортизации, которая составила 6 Гц. Таким образом, амортизированный прибор УС испытания не выдержал из-за недостаточной вибропрочности. 8. During the tests, it was found that the device is vibration-resistant (the additional error does not go beyond the norm), however, after 3 hours of vibration, the acceleration at the fixed point of the shock-absorbed device decreased from 0.47g to 0.26g. The tests were suspended and the lower resonance frequency of the damping system, which was 6 Hz, was re-determined. Thus, the shock-absorbed US device did not pass the test due to insufficient vibration resistance.

Claims (3)

1. Способ испытания упругих систем на вибропрочность, по которому испытуемую систему с сосредоточенной инерционной массой подвергают в месте ее закрепления воздействию гармонической вибрации с фиксированной частотой, определяют ускорение на инерционной массе и поддерживают его в процессе испытания, отличающийся тем, что предварительно определяют низшую резонансную частоту fр упругой системы и ускорение jм на инерционной массе на частоте fз < fр, заданной в нормативно-технической документации на изделие, а испытание проводят на частоте fи, выбранной из соотношения fз < fи < fр, при ускорении на инерционной массе, равном jм.1. The method of testing elastic systems for vibration resistance, according to which the test system with a concentrated inertial mass is subjected to harmonic vibration with a fixed frequency in the place of its fastening, determine the acceleration on the inertial mass and support it during the test, characterized in that the lower resonance frequency is preliminarily determined f r of the elastic system and acceleration j m on the inertial mass at a frequency f s <f p specified in the normative and technical documentation for the product, and the test is carried out at frequencies e f and selected from the relation f s <f and <f p , when accelerating on an inertial mass equal to j m 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе испытания измеряют ускорение в месте закрепления упругой системы и по его изменению судят о вибропрочности упругой системы. 2. The method according to claim 1, characterized in that during the test the acceleration is measured at the place of fastening of the elastic system and its change is used to judge the vibration resistance of the elastic system. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае одновременного испытания нескольких упругих систем ускорение jм определяют на всех инерционных массах, а в процессе испытания поддерживают jм на одной инерционной массе, при этом измеряют ускорение и на остальных инерционных массах и по его изменению судят о вибропрочности упругих систем.3. The method according to claim 1, characterized in that in the case of simultaneous testing of several elastic systems, the acceleration j m is determined on all inertial masses, and during the test, j m is supported on one inertial mass, while the acceleration is also measured on the remaining inertial masses and its change is used to judge the vibration resistance of elastic systems.
RU93011183A 1993-03-01 1993-03-01 Process testing elastic systems for vibration strength RU2097726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93011183A RU2097726C1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Process testing elastic systems for vibration strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93011183A RU2097726C1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Process testing elastic systems for vibration strength

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93011183A RU93011183A (en) 1995-10-10
RU2097726C1 true RU2097726C1 (en) 1997-11-27

Family

ID=20138023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93011183A RU2097726C1 (en) 1993-03-01 1993-03-01 Process testing elastic systems for vibration strength

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2097726C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107063679A (en) * 2017-01-18 2017-08-18 北京工业大学 The gear defects quick determination method and detection means of structurally tuned resonance

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Карпушин В.Б. Виброшумы радиоаппаратуры. - М.: Советское радио, 1977, с.269. 2. Испытательная техника. Справочник в 2-х кн / Под ред.В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, кн.1, 1982, с.131. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107063679A (en) * 2017-01-18 2017-08-18 北京工业大学 The gear defects quick determination method and detection means of structurally tuned resonance
CN107063679B (en) * 2017-01-18 2020-01-10 北京工业大学 Method and device for quickly detecting gear defects by structure tuned resonance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6145781B2 (en)
US7134344B2 (en) Control method and apparatus
RU2097726C1 (en) Process testing elastic systems for vibration strength
GB2301672A (en) Testing vehicle vibration dampers
RU2016386C1 (en) Method of testing shock-proof articles for seismic stability
SU1610402A1 (en) Method of determining tribotechnical characteristics of pair of friction
JPS6395512A (en) Vibrator controller
SU1404835A1 (en) Method of determining natural frequencies of object elastic vibrations
SU606122A1 (en) Vibration testing method
SU1578548A1 (en) Method of resonance tests of object in two-coordinate vibration-testing machine
SU1441257A1 (en) Method of evaluating the intensity of wearing-out in cavitation loading
RU93011183A (en) METHOD FOR TESTING ELASTIC SYSTEMS FOR VIBRATION STRENGTH
RU2265193C1 (en) Method for determining resonance frequency and quality of object&#39;s oscillations
SU1516830A1 (en) Bed for testing the bearings of crankshafts of i.c. engines
RU2034256C1 (en) Method of dynamic tests of members
SU796688A1 (en) Vibration table
RU2223470C1 (en) Method for simulation of supportless state of flexible constructions in dynamic test
RU2183320C2 (en) Method of determination of coefficients of hysteresis and linear viscous internal in viscoelastic material
SU1478061A1 (en) Vibration strength testing method
SU1033972A1 (en) Electromechanical instrument moving element
SU1739260A1 (en) Specimen fatigue strength test unit
SU1420426A1 (en) Rack for vibration testing of objects
RU1772648C (en) Method of transmitting vibrations from vibration-testing machine to article to be tested
RU1791741C (en) Vibration testing method
SU1597652A1 (en) Method of modelling impact load on object