RU2557332C1

RU2557332C1 - Stand for testing vibration isolation systems

Info

Publication number: RU2557332C1
Application number: RU2014119298/28A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Полина Сергеевна Гетия
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-07-20

Abstract

FIELD: equipment testing.

SUBSTANCE: stand comprises a base on which there are additional plates with vibration isolated devices fixed on them, and the recording equipment. At that on the base the aircraft equipment is mounted, including two identical on-board compressors for compressed air on board of the aircraft, at that one compressor is mounted on regular rubber vibration isolators, and the other compressor is mounted on the test dual-mass system of vibration isolation. This system comprises rubber vibration isolators and an elastic-damping intermediate plate with vibration isolators, for example in the form of plates made of polyurethane. The latter, as well as regular rubber vibration isolators of the compressor are mounted on a rigid partition which is mounted through the vibration-damping pad on the base, and on the rigid partition between the compressors the vibration sensor is fixed, which signal is fed to an amplifier and the recording equipment, for example an octave spectrometer operating in the frequency band. Then the amplitude-frequency characteristics are compared, obtained from the operation of each of the compressors, and the conclusions are made on effectiveness of vibration isolation of each system on which they are mounted.

EFFECT: expanding the technological capabilities if testing objects having multiple elastic connections with housing parts of flying object.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к испытательному оборудованию.The invention relates to test equipment.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вибростенд по патенту РФ №2335747, G01M 7/08, G01N 3/313, содержащий основания, защищаемый объект, измерительную аппаратуру и генераторы вибрационных и ударных воздействий (прототип).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a vibration stand according to the patent of the Russian Federation No. 2335747, G01M 7/08, G01N 3/313, containing bases, protected object, measuring equipment and vibration and shock generators (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокие возможности и точность для исследования систем, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.The disadvantage of the prototype is the relatively low capabilities and accuracy for the study of systems having several elastic connections with the hull parts of an aircraft.

Технически достижимый результат - расширение технологических возможностей испытаний объектов, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.A technically achievable result is the expansion of the technological capabilities of testing objects that have several elastic connections with the hull parts of an aircraft.

Это достигается тем, что в стенде для исследования систем виброизоляции, содержащем основание, на котором расположены дополнительные плиты с закрепленными на них виброизолируемыми аппаратами, и регистрирующую аппаратуру, на основании установлена аппаратура летательных аппаратов, например два одинаковых бортовых компрессора для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, при этом один компрессор установлен на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например, в виде пластин из полиуретана, которые так же как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора установлены на жесткой переборке, которая через вибродемпфирующую прокладку установлена на основании, а на жесткой переборке, между компрессорами, закреплен вибродатчик, сигнал с которого поступает на усилитель и регистрирующую аппаратуру, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, а затем сравнивают полученные амплитудно-частотные характеристики от работы каждого из компрессоров и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены.This is achieved by the fact that in the stand for the study of vibration isolation systems, containing a base on which additional plates with vibration-insulated devices are mounted, and recording equipment, the aircraft equipment is installed on the base, for example, two identical on-board compressors for receiving compressed air on board the aircraft apparatus, while one compressor is installed on standard rubber vibration isolators, and the other compressor is installed on the studied dual-mass vibration isolation system insulation, which includes rubber vibration isolators and an elastic damping intermediate plate with vibration isolators, for example, in the form of polyurethane plates, which, like the standard rubber compressor vibration isolators, are installed on a rigid bulkhead, which is installed on the base through a vibration-damping pad, and between the rigid bulkhead compressors, a vibration sensor is fixed, the signal from which is fed to an amplifier and recording equipment, for example, an octave spectrometer operating in the frequency band (Hz): 2; four; 8; 16; 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz, and then compare the obtained amplitude-frequency characteristics from the operation of each of the compressors and draw conclusions about the effectiveness of vibration isolation of each system on which they are installed.

На фиг. 1 представлен общий вид вибростенда, на фиг. 2 - его принципиальная схема, на фиг. 3 - математическая модель системы «компрессор 2 на двухмассовой системе виброизоляции», на фиг. 4 - характеристики логарифмического декремента затухания свободных колебаний двухмассовой системы виброизоляции в зависимости от входного ударного импульса.In FIG. 1 shows a general view of the shaker, in FIG. 2 is a circuit diagram thereof, in FIG. 3 is a mathematical model of the system “compressor 2 on a two-mass vibration isolation system”, FIG. 4 - characteristics of the logarithmic damping decrement of free vibrations of a two-mass vibration isolation system depending on the input shock pulse.

Стенд для исследования систем виброизоляции (фиг. 1) состоит из основания 12, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов, например два одинаковых бортовых компрессора 1 и 2 для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата. При этом один компрессор 1 (фиг. 2) установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7, а другой компрессор 2 установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, например, в виде пластин из полиуретана, которые так же как и штатные резиновые виброизоляторы 7 компрессора 1 установлены на жесткой переборке 8, которая через вибродемпфирующую прокладку 11 установлена на основании 12. На фиг. 3 показана математическая модель двухмассовой системы «компрессор 2 на промежуточной плите 4 с виброизоляторами 5 и 6»,The stand for the study of vibration isolation systems (Fig. 1) consists of a base 12 on which the aircraft equipment is installed, for example, two identical on-board compressors 1 and 2 for receiving compressed air on board the aircraft. In this case, one compressor 1 (Fig. 2) is installed on standard rubber vibration isolators 7, and another compressor 2 is installed on the studied two-mass vibration isolation system, including rubber vibration isolators 5 and an elastic-damping intermediate plate 4 with vibration isolators 6, for example, in the form of polyurethane plates which, like the standard rubber vibration isolators 7 of the compressor 1, are mounted on a rigid bulkhead 8, which is mounted on the base 12 through the vibration damping pad 11. FIG. 3 shows a mathematical model of a two-mass system "compressor 2 on the intermediate plate 4 with vibration isolators 5 and 6",

где c₁ и m₁ - соответственно жесткость упругих элементов плиты 4 и ее масса,where c ₁ and m ₁ - respectively, the stiffness of the elastic elements of the plate 4 and its mass,

где c₂ и m₂ - соответственно жесткость виброизоляторов 5 и масса компрессора 2,where c ₂ and m ₂ - respectively, the stiffness of the vibration isolators 5 and the mass of the compressor 2,

h₁ - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе, которая связана с логарифмическим коэффициентом затухания δ₁ колебательной системы следующей зависимостью (1):h ₁ - the absolute value of viscous damping in the system, which is associated with the logarithmic attenuation coefficient δ _{1 of the} oscillatory system by the following dependence (1):

На жесткой переборке 8, между компрессорами 1 и 2, закреплен вибродатчик 3, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и затем на регистрирующую колебания аппаратуру 9, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.On a rigid bulkhead 8, between the compressors 1 and 2, a vibration sensor 3 is fixed, the signal from which is fed to the amplifier 10 and then to the equipment 9 registering the vibrations, for example, an octave spectrometer operating in the frequency band (Hz): 2; four; 8; 16; 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz.

Стенд для исследования систем виброизоляции работает следующим образом.The stand for the study of vibration isolation systems works as follows.

Сначала включают компрессор 1, который установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7, и снимают амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. Затем выключают компрессор 1 и включают компрессор 2, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, и также снимают амплитудно-частотные характеристики с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. После чего сравнивают полученные АЧХ от работы каждого из компрессоров 1 и 2, и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены. Для того чтобы определить собственные частоты каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний (на чертеже не показано), при расшифровке которых судят о собственных частотах систем (см. фиг. 4 и формула (1)).First, turn on compressor 1, which is installed on standard rubber vibration isolators 7, and take the amplitude-frequency characteristics (AFC) using a sensor 3, amplifier 10 and spectrometer 9. Then turn off compressor 1 and turn on compressor 2, which is installed on the two-mass vibration isolation system under study, including rubber vibration isolators 5 and an elastic damping intermediate plate 4 with vibration isolators 6, and also take the amplitude-frequency characteristics using a sensor 3, an amplifier 10 and a spectrometer 9. Then compare they obtain the obtained frequency response from the operation of each of the compressors 1 and 2, and draw conclusions about the effectiveness of vibration isolation of each system on which they are installed. In order to determine the eigenfrequencies of each of the studied vibration isolation systems, they simulate shock impulse loads on each of the systems and record oscillations of free vibrations (not shown in the drawing), when deciphering them, they judge the eigenfrequencies of the systems (see Fig. 4 and formula (1 )).

Claims

1. A stand for the study of vibration isolation systems, containing a base on which additional plates are located with vibration-insulated devices fixed to them, and recording equipment, characterized in that the equipment of the aircraft is installed on the base, for example, two identical on-board compressors for receiving compressed air on board the aircraft apparatus, while one compressor is installed on standard rubber vibration isolators, and the other compressor is installed on the studied dual-mass vibration isolation system and it includes rubber vibration isolators and an elastic damping intermediate plate with vibration isolators, for example, in the form of polyurethane plates, which, like the standard rubber compressor vibration isolators, are mounted on a rigid bulkhead, which is installed on the base through the vibration damping pad, and between the rigid bulkhead, between compressors, a vibration sensor is fixed, the signal from which is fed to an amplifier and recording equipment, for example, an octave spectrometer operating in the frequency band (Hz): 2; four; 8; 16; 31.5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz, and then compare the obtained amplitude-frequency characteristics from the operation of each of the compressors and draw conclusions about the effectiveness of vibration isolation of each system on which they are installed.

2. The stand for the study of vibration isolation systems according to claim 1, characterized in that to determine the eigenfrequencies of each of the studied vibration isolation systems, shock impulse loads are imitated on each of the systems and oscillograms of free vibrations are recorded, during decoding of which one judges the natural frequencies of the system and the log decrement of attenuation of oscillations.