RU2603826C1 - Method of analyzing two-mass vibration isolation systems - Google Patents

Method of analyzing two-mass vibration isolation systems Download PDF

Info

Publication number
RU2603826C1
RU2603826C1 RU2015130851/28A RU2015130851A RU2603826C1 RU 2603826 C1 RU2603826 C1 RU 2603826C1 RU 2015130851/28 A RU2015130851/28 A RU 2015130851/28A RU 2015130851 A RU2015130851 A RU 2015130851A RU 2603826 C1 RU2603826 C1 RU 2603826C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration isolation
vibration
systems
compressor
mass
Prior art date
Application number
RU2015130851/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
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 RU2015130851/28A priority Critical patent/RU2603826C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603826C1 publication Critical patent/RU2603826C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G01N3/313—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated by explosives

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment.
SUBSTANCE: invention relates to test equipment and can be used for investigation of vibration isolation systems. Method consists in installation of two identical analyzed objects on different systems of vibration isolation thereof and carrying out of measurements of their amplitude-frequency characteristics. Then obtained characteristics are compared and conclusions on vibration isolation efficiency of each of analyzed systems is made. At the same time to determine fundamental frequencies of each of analyzed systems of vibration isolation simulation of impact pulse loads is performed on each of systems and waveforms of free oscillations are recorded, decoding of which shows intrinsic frequencies of system and logarithmic decrement of oscillation damping of each of investigated two-mass vibration isolation system.
EFFECT: technical result is expansion of technological capabilities of testing objects having several flexible links with aircraft structural parts.
1 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).

Недостатками прототипа являются сравнительно невысокие возможности и точность для исследования систем, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.The disadvantages of the prototype are 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 способе исследования двухмассовых систем виброизоляции, заключающемся в том, что на основании располагают дополнительные плиты с закрепленными на них виброизолируемыми объектами, и настраивают регистрирующую аппаратуру, а на основании устанавливают два одинаковых бортовых компрессора для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, при этом один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например в виде пластин из полиуретана, которые, также как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора, устанавливают на жесткой переборке, которая через вибродемпфирующую прокладку установлена на основании, а на жесткой переборке, между компрессорами, закрепляют вибродатчик, сигнал с которого направляют 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, а для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производится имитация ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записываются осциллограммы свободных колебаний, при расшифровке которых судят о собственных частотах системы и логарифмическом декременте затухания колебаний каждой из исследованной двухмассовой системы виброизоляции.This is achieved by the fact that in the method of studying two-mass vibration isolation systems, which consists in the fact that additional plates with vibration-insulated objects are mounted on the base and the recording equipment is set up, and two identical on-board compressors are installed on the base to receive compressed air on board the aircraft , while one compressor is installed on standard rubber vibration isolators, and the other compressor is installed on the studied two-mass vibration isolation system, including rubber vibration isolators and an elastic damping intermediate plate with vibration isolators, for example in the form of polyurethane plates, which, like 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 compressors on a rigid bulkhead, a vibration sensor is fixed, the signal from which is sent 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 the vibration isolation of each system on which they are installed, and to determine the eigenfrequencies of each of the studied vibration isolation systems, shock impulse loads on each system are simulated and oscillograms of free oscillations are recorded, when decrypted, they judge the eigenfrequencies of the system and the logarithmic decrement of damping of oscillations of each of the studied two hmassovoy vibration isolation system.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства (вибростенда) для реализации способа, 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 a device (vibration stand) for implementing the method, FIG. 2 is a circuit diagram thereof, in FIG. 3 - 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.

Устройство для осуществления способа исследования двухмассовых 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 также 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»,A device for implementing the method of research of two-mass 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):

Figure 00000001
Figure 00000001

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.

Устройство для осуществления способа исследования двухмассовых систем виброизоляции работает следующим образом.A device for implementing the method of research of two-mass vibration isolation systems works as follows.

Включается 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)).The compressor 1 is turned on, which is installed on the standard rubber vibration isolators 7, and the amplitude-frequency characteristics (AFC) are taken using a sensor 3, an amplifier 10, and a spectrometer 9. Then, the compressor 1 is turned off and the compressor 2 is turned on, which is installed on the two-mass vibration isolation system, including include 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 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 the oscillations of free vibrations (not shown in the drawing), when deciphering them they judge the eigenfrequencies of the systems (see Fig. 4 and the formula ( one)).

Способ исследования двухмассовых систем виброизоляции осуществляют следующим образом.The method of research of two-mass vibration isolation systems is 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 vayut received from the AFC operation of each of the compressors 1 and 2 and make conclusions about the effectiveness of each vibration isolation 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 the oscillations of free vibrations (not shown in the drawing), when deciphering them they judge the eigenfrequencies of the systems (see Fig. 4 and the formula ( one)).

Claims (1)

Способ исследования двухмассовых систем виброизоляции, заключающийся в том, что на основании располагают виброизолируемые объекты и настраивают регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что на основании устанавливают два одинаковых бортовых компрессора для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, при этом один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например в виде пластин из полиуретана, которые, также как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора, устанавливают на жесткой переборке, которая через вибродемпфирующую прокладку установлена на основании, а на жесткой переборке, между компрессорами, закрепляют вибродатчик, сигнал с которого направляют 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, а для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производится имитация ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записываются осциллограммы свободных колебаний, при расшифровке которых судят о собственных частотах системы и логарифмическом декременте затухания колебаний каждой из исследованной двухмассовой системы виброизоляции. A method for studying two-mass vibration isolation systems, namely, that vibration-insulated objects are arranged on the base and the recording equipment is set up, characterized in that two identical on-board compressors are installed on the base to produce compressed air on board the aircraft, while one compressor is mounted on standard rubber vibration isolators , and another compressor is installed on the studied two-mass vibration isolation system, including rubber vibration isolators and an elastic a puffing intermediate plate with vibration isolators, for example in the form of polyurethane plates, which, like standard rubber compressor vibration isolators, are installed on a rigid bulkhead, which is mounted on the base through a vibration damping pad, and a vibration sensor is fixed on the rigid bulkhead between the compressors, the signal from which sent to the 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 the vibration isolation of each system on which they are installed, and to determine the natural frequencies of each of the studied vibration isolation systems, shock impulse loads on each of the systems are simulated and oscillograms of free oscillations are recorded, when decrypted, they judge the eigenfrequencies of the system and the logarithmic decrement of damping of oscillations of each of the two mass vibration isolation system.
RU2015130851/28A 2015-07-27 2015-07-27 Method of analyzing two-mass vibration isolation systems RU2603826C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130851/28A RU2603826C1 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Method of analyzing two-mass vibration isolation systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130851/28A RU2603826C1 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Method of analyzing two-mass vibration isolation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603826C1 true RU2603826C1 (en) 2016-11-27

Family

ID=57774508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130851/28A RU2603826C1 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Method of analyzing two-mass vibration isolation systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603826C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637718C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-06 Олег Савельевич Кочетов Method for examining dual-mass vibration insulation systems
RU2658095C1 (en) * 2017-09-11 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems
RU2659306C1 (en) * 2017-09-11 2018-06-29 Олег Савельевич Кочетов Method of analyzing two-mass vibration isolation systems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU412513A1 (en) * 1972-02-21 1974-01-25 М. А. нишников, Э. Гизатулин, Ю. А. Чайка , И. Блаженков DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETER-OPTIMIZED-FREQUENCY CHARACTERISTIC CONSTRUCTIVE ELEMENTS OF MACHINE MECHANISMS 12
RU2269105C2 (en) * 2004-04-07 2006-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Test-bench for testing devices and equipment on highly intensive striking effects
RU52178U1 (en) * 2005-06-07 2006-03-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" ACOUSTIC MOTOR STAND FOR RESEARCH AND FINISHING WORKS TO MUTE THE NOISE OF THE INLET OF THE INLET OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2335747C1 (en) * 2007-02-12 2008-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Combined stand for high-intensity shock testing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU412513A1 (en) * 1972-02-21 1974-01-25 М. А. нишников, Э. Гизатулин, Ю. А. Чайка , И. Блаженков DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETER-OPTIMIZED-FREQUENCY CHARACTERISTIC CONSTRUCTIVE ELEMENTS OF MACHINE MECHANISMS 12
RU2269105C2 (en) * 2004-04-07 2006-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Test-bench for testing devices and equipment on highly intensive striking effects
RU52178U1 (en) * 2005-06-07 2006-03-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" ACOUSTIC MOTOR STAND FOR RESEARCH AND FINISHING WORKS TO MUTE THE NOISE OF THE INLET OF THE INLET OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2335747C1 (en) * 2007-02-12 2008-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" Combined stand for high-intensity shock testing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637718C1 (en) * 2016-11-25 2017-12-06 Олег Савельевич Кочетов Method for examining dual-mass vibration insulation systems
RU2658095C1 (en) * 2017-09-11 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems
RU2659306C1 (en) * 2017-09-11 2018-06-29 Олег Савельевич Кочетов Method of analyzing two-mass vibration isolation systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557332C1 (en) Stand for testing vibration isolation systems
RU2605668C1 (en) Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems
RU2596239C1 (en) Method of vibroacoustic tests of specimens and models
RU2558679C1 (en) Test rig for vibroacoustic tests of samples and models
RU2558688C1 (en) Method of testing of multi-weight vibration insulation systems
RU2558678C1 (en) Test rig to study impact loads of vibration insulation systems
RU2603787C1 (en) Test bench for vibroacoustic tests of specimens and models
RU2607361C1 (en) Method of testing multimass vibration isolation systems
RU2603826C1 (en) Method of analyzing two-mass vibration isolation systems
RU2596232C1 (en) Test bench for multimass vibration isolation systems
RU2596237C1 (en) Method of analyzing vibro-impact loads in vibration insulation systems
RU2641315C1 (en) Stand for researching shock loads of vibration insulation systems
RU2637719C1 (en) Stand for researching shock loads of vibration insulation systems
RU2637718C1 (en) Method for examining dual-mass vibration insulation systems
RU2659306C1 (en) Method of analyzing two-mass vibration isolation systems
RU2650848C1 (en) Method of testing multimass vibration isolation systems
RU2642155C1 (en) Bench for models of vibration systems of ship engine room power plants vibro-acoustic tests
RU2665322C1 (en) Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems
RU2643191C1 (en) Test bench for vibration isolators resilient elements testing
RU2654835C1 (en) Method for study of shock loads of two-mass vibration isolation system
RU2639568C1 (en) Stand for researching shock loads of vibration insulation systems
RU2649631C1 (en) Test bench for multimass vibration isolation systems
RU2658095C1 (en) Test bench for testing impact loads on vibration isolation systems
RU2653554C1 (en) Method of vibroacoustic tests of specimens and models
RU2647987C1 (en) Method of testing multimass vibration isolation systems