SU1192372A1 - Device for vibration stabilization of workpiece dimensions - Google Patents
Device for vibration stabilization of workpiece dimensions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1192372A1 SU1192372A1 SU813270147A SU3270147A SU1192372A1 SU 1192372 A1 SU1192372 A1 SU 1192372A1 SU 813270147 A SU813270147 A SU 813270147A SU 3270147 A SU3270147 A SU 3270147A SU 1192372 A1 SU1192372 A1 SU 1192372A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- frequency
- input
- key
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки литых и сварных деталей для стабилизации их размеров.The invention relates to mechanical engineering and can be used to process cast and welded parts to stabilize their size.
Известно устройство для вибростабилизации размеров деталей, содержащее вибратор с регулируемым приводом й узлы, предназначенные для измерения и преобразования параметров колебаний, определения условий эффективного воздействия на материал детали и последующего контроля результатов этого воздействия.A device for vibro-stabilization of the dimensions of parts is known, which contains a vibrator with adjustable drive units for measuring and converting vibration parameters, determining the conditions for an effective impact on a material of a part and then monitoring the results of this influence.
Основным недостатком этого устройства является низкая точность оценки результатов виброобработки. Параметры колебаний, контролируемые этим устройством, лишь в малой степени и не всегда однозначно характеризуют те параметры детали, которые определяют последующую стабильность ее размеров. Кроме того, применение этого устройства сопряжено с большими трудностями и требует создания специальных условий.The main disadvantage of this device is the low accuracy of the evaluation of the results of vibration treatment. Oscillation parameters controlled by this device only to a small degree and not always unambiguously characterize those part parameters that determine the subsequent stability of its dimensions. In addition, the use of this device poses great difficulties and requires the creation of special conditions.
Наиболее близким к предлагаемому является^устройство для снижения остаточных напряжений, содержащее вибратор с регулируемым приводом, блок управления, датчик частоты возмущал, ющей силы, датчик перемещений, измеряющий амплитуду колебаний. Однако это устройство также обладает рядом недостатков:The closest to the proposed is a device for reducing residual voltages, which contains a vibrator with an adjustable drive, a control unit, a perturbed frequency sensor, a force sensor, and a displacement sensor that measures the amplitude of oscillations. However, this device also has several disadvantages:
значительные изменения фазового угла, на основе которых производится управление частотой, наблюдаются только во время низкочастотных резонансов, которые иногда вообще не возникают;significant changes in the phase angle, on the basis of which the frequency is controlled, are observed only during low-frequency resonances, which sometimes do not arise at all;
невозможность обнаружения и использования высокочастотных резонансов на гармонических составляющих силового возмущения;the impossibility of detecting and using high-frequency resonances on the harmonic components of the power perturbation;
невозможность использования величины резонансного сдвига для Контроля результатов виброобработки из-за независимости фазового сдвига во время резонанса от состояния материала детали;the inability to use the magnitude of the resonant shear for Monitoring the results of vibroprocessing due to the independence of the phase shift during resonance from the state of the material of the part;
отсутствие контроля за состоянием материала детали при проведении вибрации на основной резонансной частоте может привести при достаточной мощности привода.к опасному возрастанию напряжений в отдельных сечениях детали и даже к появлению трещин, поломок;the lack of control over the state of the material of the part when conducting vibrations at the main resonant frequency can result, with sufficient drive power.
1192372 11192372 1
использование датчика перемещений для контроля амплитуды не позволяет выделить наиболее существенные с точ ки зрения эффективности воздействия 5 частоты колебаний, .. так как измеренная амплитудным датчиком величина характеризует колебание всей детали как единого целого, а не только амплитуду деформации материала.The use of a displacement sensor to control the amplitude does not allow one to single out the most important from the point of view of the effectiveness of the effect of the 5 oscillation frequency, since the value measured by the amplitude sensor characterizes the oscillation of the whole part as a single whole, and not just the material strain amplitude.
,0 Целью изобретения является сокращение времени виброобработки и повышение качества стабилизации раз- . меров детали путем повышения точности определения оптимальных частот 15 вибрации., 0 The aim of the invention is to reduce the time of vibro-processing and to improve the quality of stabilization. measures the details by improving the accuracy of determining the optimum vibration frequency 15.
Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее вибратор с регулируемым приводом, блок управления, датчик частоты возмуща2θ ,ющей силы и датчик перемещения, до-: полнительно введены поЛо?овые высокочастотный и низкочастотный фильтры, накопитель величины измеряемого параметра, измеритель частоты и два 25 ключа, при этом вход полосового высокочастотного фильтра соединен с вы ходом датчика перемещений, а выход с входом первого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом дат 30 чика частоты колебаний возмущающей силы, а выход этого ключа через полосовой низкочастотный фильтр соединен с входом измерителя частоты, выход которого через второй ключ соединен с входом накопителя измеряе35 мого параметра, снабженного индикатором.This goal is achieved by the fact that a device containing a vibrator with an adjustable drive, a control unit, a disturbance frequency sensor, a force and a displacement sensor, additionally includes: LFW and HF filters, a measured value accumulator, a frequency meter and two 25 key, while the input of the high-pass bandpass filter is connected to the output of the displacement sensor, and the output is connected to the input of the first key, the control input of which is connected to the output of the sensor of the oscillation frequency of the disturbing force, and the output od this key through a band pass filter connected to the input of frequency meter, which is output through the second switch is connected to a drive input of the direct parameter measured 35 provided with the indicator.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства, на фиг.2 - схема блока управления.Figure 1 shows a block diagram of the device, figure 2 - diagram of the control unit.
4545
5050
5555
Устройство содержит вибратор 1, регулируемый привод 2 и связанный с ним блок 3 управления. Кроме того, в его состав входят датчик 4 перемещений, предназначенный для измерения силы, действующей в стыке между вибратором 1 и деталью, и датчик 5 частоты колебаний возмущающей силы. Выход датчика 4 через полосовой высокочастотный фильтр 6, электронный ключ 7 и полосовой низкочастотный фильтр 8 связан с измерителем 9 частоты, выход которого через электронный ключ 10 подключается к интегратору 11 величины измеряемого параметра, снабженному индикатором 12. ^Управляющий вход ключа 7 связан, с выводом датчика 5.The device contains a vibrator 1, an adjustable actuator 2 and the associated control unit 3. In addition, it includes a sensor 4 displacement, designed to measure the force acting in the junction between the vibrator 1 and the part, and the sensor 5 of the oscillation frequency of the disturbing force. The output of sensor 4 through a high-pass bandpass filter 6, an electronic key 7 and a low-pass bandpass filter 8 is connected to a frequency meter 9, the output of which is connected via an electronic key 10 to the integrator 11 of the value of the measured parameter, equipped with an indicator 12. ^ The control input of the key 7 is connected to the output sensor 5.
В блоке 3 использован полевей транзистор ТП с высоким входным сопротивлением, Я С-цепочки, кнопки К . и К^. Постоянные времени (^£=300 с, ЯгС=150 с, КО =з ч. При замыкании Ки начинается заряд конденсатора С, на истоке растет потенциал иг, который подается на потенциальный вход тиристорного привода электродвигателя вибратора, что приводит к возрастанию частоты колебаний. Одновременно второй контакт соединяет измеритель 9 и интегратор 11. При отпускании поддерживается постоянная частота, а при замыкании Кг частота снижается.In block 3, a field-effect transistor ТП with high input resistance, С-chains, buttons К is used. and K ^. The time constants (^ £ = 300 s, I g G = 150, CO = s h. Closing K and starts charging of the capacitor C, on the source of the growing capacity and g, which is supplied to the voltage input of the thyristor drive motor vibrator that causes increasing the frequency of oscillations.At the same time, the second contact connects the meter 9 and the integrator 11. When released, the constant frequency is maintained, and when Kg is closed , the frequency decreases.
Устройство работает следующим образом. Вибратор 1 укрепляют на детали, установленной на эластичных опорах. Далее с помощью огранов управления, находящихся в блоке 3 управ-» ления, подается команда на разгон привода 2 вибратора 1, который осуществляется с постоянным небольшим ускорением. Сигнал с датчика перемещений, пропорциональный возмущающей силе, поступает на вход высокочастотного фильтра 6, с помощью которого из измеренного сигнала выделяются высокочастотные составляющие, соответствующие гармоникам силового возбуждения. Полоса частот фильтра 6 снизу ограничена частотой возмущения вибратора, а сверху примерно в 10 раз превышает эту частоту. Так, например, в опытном образце устройства с максимальной частотой вибратора 200 Гц полоса пропускания фильтра составила от 200 до 2000 Гц. Выход фильтра 6 через электронный ключ 7 подключается к входу низкочастотного фильтра 8 в те моменты, когда на управляющий вход ключа 7 подается сигнал от дат92372The device works as follows. The vibrator 1 is fixed on the part mounted on elastic supports. Then, using control limits located in control unit 3, the command is given to accelerate drive 2 of the vibrator 1, which is carried out with constant slight acceleration. The signal from the displacement sensor, proportional to the disturbing force, is fed to the input of the high-frequency filter 6, with which the high-frequency components corresponding to the harmonics of the power excitation are extracted from the measured signal. The frequency band of the filter 6 below is limited by the frequency of the disturbance of the vibrator, and above it is approximately 10 times higher than this frequency. For example, in the prototype device with a maximum frequency of 200 Hz vibrator filter passband ranged from 200 to 2000 Hz. The output of the filter 6 through the electronic key 7 is connected to the input of the low-pass filter 8 at those moments when the signal from dat92372 is sent to the control input of the key 7
чика 5, который вырабатывает один импульс за каждый период колебаний.5, which produces one pulse for each oscillation period.
В результате этого на вход фильтра 8 подается последовательность мгновен5 ных значений высокочастотной гармонической составляющей возмущающей силы. Из последовательности импульсов выделяется низкочастотная огибающая их амплитуды, при этом в томAs a result, a sequence of instantaneous values of the high-frequency harmonic component of the disturbing force is fed to the input of the filter 8. A low-frequency envelope of their amplitudes is extracted from a sequence of pulses, while
Ю случае, когда амплитуда последовательности мгновенных значений постоянна, величина потенциалу на выходе фильтра 8 равна нулю. В реализованном варианте устройства полоса про15 пускания низкочастотного фильтра составляет от 1 дл 20 Гц. Колебание амплитуды импульсов является следствием появления высокочастотных гармоник, не кратных частоте возму20 щений. Чем больше отклонение отIf the amplitude of the sequence of instantaneous values is constant, the value of the potential at the output of the filter 8 is zero. In an embodiment of the device, the low-pass filter transmission band is from 1 to 20 Hz. The oscillation of the amplitude of the pulses is a consequence of the appearance of high-frequency harmonics that are not multiples of the disturbance frequency of 20 times. The greater the deviation from
кратности, тем выше частота колебаний амплитуды. Сигнал с выхода фильт ра 8 ограничивается снизу для исключения малых по величине помех и по25 ступает на вход измерителя 9 частоты, с помощью которого определяют^ величину частоты сигнала на выходе фильтра 8. Экстремальные (максимальные) показания измерителя 9 соответ30 ствуют условиям наиболее эффективного воздействия на материал детали.the multiplicity, the higher the frequency of oscillation of the amplitude. The signal output from the folder 8 pa limited downwards to avoid interference small in magnitude and po25 steps 9 to the input of frequency meter, with which the determined value of the signal frequency ^ at the filter output 8. Extreme (maximum) meter readings 9 respectively 30 exist conditions most effective impact on the material details.
Во время изменения частоты вибратора выход измерителя 9 частоты через второй электронный ключ 10 подключается к входу интегратора 11. Последний представляет собой интегрирующую Яс-цепочку с большим временем разряда конденсатора, что позволяет накапливать суммы всех частот во всем диапазоне изменения частоты вибратора. Накопленная величина фиксируется индикатором 12 и служит в качестве характеристики размерной стабильности детали.During the frequency change of the vibrator, the output of the frequency meter 9 through the second electronic key 10 is connected to the input of the integrator 11. The latter is an integrating Yas-chain with a large discharge time of the capacitor, which allows you to accumulate the sum of all frequencies in the entire frequency range of the vibrator. The accumulated value is fixed by the indicator 12 and serves as a characteristic of the dimensional stability of the part.
11923721192372
фиг.22
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813270147A SU1192372A1 (en) | 1981-04-02 | 1981-04-02 | Device for vibration stabilization of workpiece dimensions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813270147A SU1192372A1 (en) | 1981-04-02 | 1981-04-02 | Device for vibration stabilization of workpiece dimensions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1192372A1 true SU1192372A1 (en) | 1986-03-30 |
Family
ID=20951349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813270147A SU1192372A1 (en) | 1981-04-02 | 1981-04-02 | Device for vibration stabilization of workpiece dimensions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1192372A1 (en) |
-
1981
- 1981-04-02 SU SU813270147A patent/SU1192372A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4467652A (en) | Procedure and device for compaction measurement | |
CA1082366A (en) | Method and apparatus for determining weight and mass | |
Pacas et al. | Automatic identification and damping of torsional vibrations in high-dynamic-drives | |
SU1192372A1 (en) | Device for vibration stabilization of workpiece dimensions | |
JP3233514B2 (en) | Method and apparatus for compensating material instability of piezoelectric material | |
SU900191A1 (en) | Frequency pickup of vibration accelerations | |
SU1146560A1 (en) | Device for measuring torsional vibration resonator frequency | |
SU749911A1 (en) | Method of inner strain removal in parts | |
SU762528A1 (en) | Apparatus for dynamically balancing rotors | |
SU1541527A1 (en) | Method of measuring conduction of media | |
SU1161828A1 (en) | Device for determining unbalance of branches of quartz crystal vibrator tuning fork | |
SU605138A1 (en) | Method of determining article inertia moment | |
SU1679233A1 (en) | Method for determining damping factor and device for effecting the same | |
SU1163154A1 (en) | Vibration meter | |
SU737884A1 (en) | Device for measuring electrophysical characteristics of piezoceramic resonators | |
SU1097902A1 (en) | Device for vibration testing | |
SU1613500A1 (en) | Method of stabilizing component dimensions by vibration | |
SU1388512A1 (en) | Apparatus for monitoring the degree of compacting of material | |
SU798636A1 (en) | Dielectric humidity meter | |
SU930071A1 (en) | Liquid media vibration density meter | |
SU1746226A1 (en) | Method and device for characterization of mechanical systems | |
SU885853A1 (en) | Pulse unit step transit function determination method | |
SU1718037A1 (en) | Device for testing composite mixture compaction degree | |
SU1194023A1 (en) | Method of vibration stabilization of workpiece dimensions | |
SU728091A1 (en) | Qartz resonator parameter heter |