RU2108502C1 - Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению - Google Patents
Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108502C1 RU2108502C1 RU96105220A RU96105220A RU2108502C1 RU 2108502 C1 RU2108502 C1 RU 2108502C1 RU 96105220 A RU96105220 A RU 96105220A RU 96105220 A RU96105220 A RU 96105220A RU 2108502 C1 RU2108502 C1 RU 2108502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acceleration
- relative damping
- kinematic parameter
- damping coefficients
- measured
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Способ определения относительных коээфициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем относится к измерительной технике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях сложных динамических систем. Согласно способа в качестве кинематического параметра колебаний измеряют ускорение перемещения, фиксируют характерные частоты, соответствующие минимальной действительной и максимальной мнимой составляющих АФЧХ по ускорению перемещения, а относительный коэффициент демпфирования рассчитывают по формуле. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях сложных динамических систем.
Известен способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических систем, по которому возбуждают колебания системы гармоническим воздействием в диапазоне ее собственных частот, измеряют кинематический параметр, регистрируют амплитудно-фазовую частотную характеристику измеряемого кинематического параметра и по этим частотам рассчитывают относительные коэффициенты демпфирования, где в качестве кинематического параметра измеряют перемещение [1], фиксируют характерные частоты ω max и ω min , соответствующие максимальным значениям мнимой составляющих соответственно типа АЧХ по перемещению, а относительный коэффициент демпфирования рассчитывают по формуле:
.
.
Недостатком данного метода могут являться затруднения, связанные с измерением перемещения, кроме того, возможны ситуации, когда измерение перемещения затруднительно, например, при определении динамических характеристик подвижных узлов металлорежущих станков, или вообще невозможно.
Целью изобретения является повышение точности определения относительных коэффициентов демпфирования на высоких частотах за счет измерения АФЧХ по ускорению и использование новой формулы.
Предлагаемый способ основан на следующих соображениях. Так как регистрируется амплитудно-фазовая частотная характеристика по ускорению перемещения, то соответствующая передаточная функция имеет вид:
где
n - число существенно проявляющих себя резонансов;
T2i - инерционная постоянная времени;
T1i - постоянная времени демпфирования;
Ki - коэффициент усиления.
где
n - число существенно проявляющих себя резонансов;
T2i - инерционная постоянная времени;
T1i - постоянная времени демпфирования;
Ki - коэффициент усиления.
Функция W**(ω) отличается от соответствующей передаточной функции по скорости множителем iω . Если выделить действительную часть передаточной функции отдельного колебательного звена, то получим следующее выражение:
Из условия
где
ω min - значение частоты, соответствующее минимальной действительной части, получаем формулу:
где
ω min - частота, которая определяется по минимуму действительной характеристики для i-го витка;
ωIm max - соответствующая резонансная частота, которая определяется по максимуму мнимой характеристики.
Из условия
где
ω
где
ω
ωIm max - соответствующая резонансная частота, которая определяется по максимуму мнимой характеристики.
В предлагаемом способе определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем возбуждают колебания системы гармоническим воздействием в диапазоне ее собственных частот, измеряют кинематический параметр колебаний, в качестве которых берется ускорение перемещения, регистрируют амплитудно-фазовую частотную характеристику измеряемого кинематического параметра, для каждой степени свободы фиксируют характерные частоты, соответствующие экстремумам действительной и мнимой составляющих кинематического параметра, и по этим частотам рассчитывают относительные коэффициенты демпфирования по формуле (1).
Например, для АФЧХ по ускорению вертикально-фрезерного станка (Санкин Ю. Н. , Гольденберг В.М., Ягнышева Л.И. Расчет динамических характеристик несущих систем металлорежущих станков как вязкоупругих систем с распределенными параметрами. - "Исследование деталей машин", т. IX, в. 2, Ульяновск, 1995 г. ; Санкин Ю. Н. Динамические характеристики вязкоупругих систем с распределенными параметрами. Изд-во Саратовского ун-та, 1977 г., с. 259-260), изображенной на фиг. 1:
Имеем
после чего находит значения:
γ1 = 0,0953, γ2 = 0,1027, γ3 = 0,1018 .
Имеем
после чего находит значения:
γ1 = 0,0953, γ2 = 0,1027, γ3 = 0,1018 .
Как следует из формулы (2), погрешность для γ3 не превышает 1,8%, в то время как для γ1 эта погрешность равна ≈ 5%, что свидетельствует о повышенной точности способа на высоких частотах.
Claims (1)
- Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем, по которому возбуждают колебания системы гармоническим воздействием в диапазоне ее собственных частот, измеряют кинематический параметр колебаний, регистрируют амплитудно-фазовую частотную характеристику измеряемого кинематического параметра, для каждой степени свободы фиксируют характерные частоты, соответствующие экстремумам действительной и мнимой составляющих кинематического параметра, и по этим частотам рассчитывают относительные коэффициенты демпфирования, отличающийся тем, что в качестве кинематического параметра колебаний измеряют ускорение перемещения, фиксируют характерные частоты ω
х
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105220A RU2108502C1 (ru) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105220A RU2108502C1 (ru) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108502C1 true RU2108502C1 (ru) | 1998-04-10 |
RU96105220A RU96105220A (ru) | 1998-06-27 |
Family
ID=20178190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96105220A RU2108502C1 (ru) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108502C1 (ru) |
-
1996
- 1996-03-18 RU RU96105220A patent/RU2108502C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pratt et al. | Non-linear analysis of stick/slip motion | |
Hosek et al. | A tunable torsional vibration absorber: the centrifugal delayed resonator | |
KR880004106A (ko) | 진동을 이용한 가공물응력제거장치의 작동방법 | |
EP0116642B1 (en) | Apparatus and method for drive shaft signature analysis | |
Stensson et al. | Experimental investigation of some consequences of low velocity impacts in the chaotic dynamics of a mechanical system | |
RU2108502C1 (ru) | Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению | |
Beinke et al. | Identification of nonlinear two-mass systems for self-commissioning speed control of electrical drives | |
CN110133665B (zh) | 一种超声换能器基于包络线的多普勒测量方法 | |
Bucher et al. | Laser-based measurement system for measuring the vibration on rotating discs | |
Ivarsson et al. | Design, theory and validation of a low mass 6-dof transducer | |
RU2130598C1 (ru) | Способ построения динамической модели эквивалентной упругой системы металлорежущего станка в зоне резания | |
JPH0365857B2 (ru) | ||
RU2163361C1 (ru) | Способ определения постоянных времени механических и электромеханических колебательных систем при наличии двух интегрирующих усилителей в цепи измерения | |
JPH09280310A (ja) | 反共振と粘性動吸振器を用いた振動制御の方法 | |
SU1700412A1 (ru) | Способ определени параметров колебаний элементов конструкции | |
RU2265193C1 (ru) | Способ определения резонансной частоты и добротности колебаний объекта | |
JPH0365858B2 (ru) | ||
SU1295254A1 (ru) | Способ определени рассе ни энергии и собственной частоты линейной колебательной механической системы | |
SU674252A1 (ru) | Способ определени типа акустического преобразовател | |
Sujatha | Vibration Experiments | |
SU911195A1 (ru) | Способ определени жесткостных характеристик шарикоподшипниковых опор ротора | |
SU1411599A1 (ru) | Способ определени коэффициента демпфировани механической системы | |
RU2057307C1 (ru) | Способ определения момента инерции изделий | |
SU870453A1 (ru) | Способ управлени внутренними напр жени ми детали | |
RU1798636C (ru) | Способ определени коэффициента демпфировани системы ротор-корпус |