SU1265511A1

SU1265511A1 - Способ испытаний опорных конструкций

Info

Publication number: SU1265511A1
Application number: SU853944536A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Васильевна Дубровская; Вадим Матасиевич Пятецкий; Игорь Иосифович Файнберг; Сергей Федорович Редько; Виктор Федорович Ушкалов
Original assignee: Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт "Ленинградский Промстройпроект"; Институт технической механики АН УССР
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1986-10-23

Abstract

Изобретение относитс к области динамических испытаний, и касаетс испытаний опорных конструкций промышленного оборудовани на действие случайных и гармонических вибраций. Цель изобретени - повышение точности определени динамических характеристик конструкций. Опорную конструкцию , например фундамент промышленного оборудовани (машины), подвергают действию случайных и гармонических вибраций от работаюш,ей машины, установленной на конструкции. Частоту гармонической составл ющей нагрузки задают отличающейс не менее, чем в четыре раза от частоты основного тока колебаний конструкции. Это позвол ет исключить взаимное вли ние реакций конструкции от случайной и гармонической составл ющих вибрации. Затем измер ют спектральную плотность, дисперсию и соотношение дисперсий колебаний конст$ рукции при наложении внешних диссипа (Л тивных св зей с заранее известными характеристиками и при отключении их, на основании чего уточн ют динамические характеристики испытуемой конструкции и действующие на нее нагрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ю О5 СП сд

Description

Изобретение относитс к динамическим испытани м, в частности к способам испытаний опорных конструкций промышленного оборудовани на действие случайных и гармонических нагрузок.

Цель изобретени - повышение точности определени динамических характеристик конструкции благодар исключению взаимного вли ни от случайной и гармонической составл ющих вибрации и уточнени коэффициента неупругого сопротивлени колебани м конструкции.

На чертеже показан график спектральной плоскости S(t) реакции (вибрации) конструкции при работе установленной на ней машины.

На чертеже обозначено Осл - дисперси реакции (вибрации) конструкции от действи Случайной составл ющей динамической нагрузки; Dr - дисперси реакции (вибрации) конструкции от действи гармонической составл ющей динамической нагрузки; fr,..., {4 - гармоничные частоты районов максимумов спектральной плотности.

Способ испытаний осуществл етс следующим образом.

В испытуемой конструкции, например фундаменте промышленного оборудовани , Возбуждают одновременно случайную и гармоническую составл ющие вибрации. В качестве источника возбуждени вибрации используют установленное на испытуемой конструкции промышленное оборудование (маШину ), например шаровую мельницу или барабанный окомкователь.

Частоту гармонической составл ющей динамической нагрузки, создаваемой работающей машиной, задают не менее, чем в четыре раза отличающуюс (выше или ниже) от частоты основного тона собственных колебаний конструкции. Практически это осуществл ют заменой элементов механической передачи в приводе машины или изменением числа оборотов электродвигател .

Частота основного тона колебаний конструкции с установленной машиной может быть определена различными методами как теоретических с использованием соотношений теории колебаний, так и экспериментально на основе анализа спектральной плотности вибрации испытуемой конструкции. Далее производ т замеры вибраций конструкции, определ ют их спектральную плотность и наход т дисперсию в районах максимумов спектральной плотности, соответствующих действию случайной и гармонических составл ющих .

При определении граничных частот районов максимумов спектральной плотности вибропроцесса принимают значени частот, при которых спектральна плотность составл ет 5% от максимальной, зарегистрированной в этом частотном диапазоне, что обеспечивает достаточную (с инженерной точки зрени ) точность измерений.

Разнесение частоты гармонической составл ющей действующей нагрузки от частоты основного тона собственных колебаний конструкции в четыре и более раз позвол ет уменьшить вли ние гармонической составл ющей реакции конструкции от действующей нагрузки по сравнению со случайной составл ющей реакции до величины второго пор дка малости. Например, при частоте основного тона собственных колебаний корструкции fc t 3,5 Гц и частоте гармонической составл ющей fa 18 Гц (в/Ь 4) реакци конструкции на собственной частоте от гармонической составл ющей нагрузки не превыщает 2% от случайной составл ющей отклика в рассматриваемом диапазоне значений спектральной плотности.

Динам ическа нагрузка на испытуемую конструкцию, количественной характеристикой которой вл етс спектральна плотность , определ етс по известным соотношени м теории колебаний. Дл динамических систем, свод щихс к системам с одной степенью свободы, спектральна плотность S определ етс соотношением

S 0,318-Осл-МД.у, (1)

где М - приведенна масса конструкции фундамента) --%;;- ;

/1с - кругова частота собственных колебаний конструкции

7 - коэффициент неупругого сопротивлени колебани м конструкции.

Дл определени коэффициента неупругого сопротивлени колебани м, вход щего в соотношение (1), осуществл ют следующие операции. Измен ют диссипативные характеристики динамической системы путем наложени внешних неупругих (диссипативных) св зей, например, в виде гидравлических демпферов, имеющих заранее известные характеристики , устанавлива их между колеблющимис част ми конструкции и неподвижным основанием. Наложение диссипативных св зей измен ет коэффициент неупругого сопротивлени колебани м на величину А7, которое входит в выражение дл коэффициента 7 следующим образом:

(2)

V-1

Рсл

(3)

V Din

дисперси реакции конструкции от от действи случайной составл ющей вибрации при исходных параметрах динамической системы; дисперси реакции конструкции от действи случайной составл ющей вибрации после наложени внешних диссипативных св зей.

Измер спектральную плотность и дисперсии вибрации в измененном состо нии конструкции, по соотношению дисперсий Ол и Осл, использу выражени (2) и (3), наход т коэффициент 7, который подставл ют в соотношение (1) дл определени динамических нагрузок, действующих на испытуемую конструкцию.

Claims

1. Способ испытаний опорных конструкций , заключаюшийс в том, что в конструкции возбуждают случайную и гармоническую вибрации от работающей машины, установленной на конструкции, и определ ют спектральную плотность и дисперсии вибрации , отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени динамических характеристик конструкций, частоту гармонической составл ющей нагрузки задают отличающейс не менее, чем в четыре раза от частоты основного тона собственных колебаний испытуемой конструкции.

2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что измен ют характеристики неупругого сопротивлени колебани м конструкции путем

наложени внешних диссипативных св зей с заранее известными характеристиками, например , в виде гидравлических демпферов , измер ют соотношение дисперсий вибрации конструкции в исходном состо нии и с наложенными св з ми и по найденному

соотношению определ ют коэффициент неупругого сопротивлени колебани м конструкции .

/./7

1.5

1.0

0.5

Dr