SU1326931A1 - Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction - Google Patents

Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction Download PDF

Info

Publication number
SU1326931A1
SU1326931A1 SU853894809A SU3894809A SU1326931A1 SU 1326931 A1 SU1326931 A1 SU 1326931A1 SU 853894809 A SU853894809 A SU 853894809A SU 3894809 A SU3894809 A SU 3894809A SU 1326931 A1 SU1326931 A1 SU 1326931A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resonant frequency
attenuation
vibration displacement
determining
time
Prior art date
Application number
SU853894809A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Константинович Семенычев
Владимир Евгеньевич Зотеев
Original Assignee
Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU853894809A priority Critical patent/SU1326931A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1326931A1 publication Critical patent/SU1326931A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию динамических характеристик механических систем с турбулентным трением, например гидро- и пневмо- демпферов. Цель изобретени  - повышеi ние точности и снижение затрат времени определени  параметра затухани  и резонансной частоты. Сущность изоб- ретени  заключаетс  в возбуждении свободных колебаний исследуемой системы и измерений п ти мгновенных значений виброперемещени  через интервал времени, на пор док меньший расчетного значени  периода колебаний. Параметр S затухани  и резонансную частоту о) системы рассчитьшают по формулам, в которые вход т измеренные виброперемещени  и интервал времени между измерени ми. Изобретение обеспечивает возможность определени  ука- .занных характеристик за малое (в пределах полупериода колебаний) врем . За один-два периода колебаний можно произвести многократные измерени . Усреднение результатов многократных измерений повьппает точность определени  искомых характеристик.The invention relates to the study of the dynamic characteristics of mechanical systems with turbulent friction, for example hydro and pneumatic dampers. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the time spent on determining the attenuation parameter and the resonant frequency. The essence of the invention is the excitation of free vibrations of the system under study and the measurement of five instantaneous values of vibration displacement over a time interval that is an order of magnitude smaller than the calculated value of the oscillation period. The attenuation parameter S and the resonant frequency o) of the system are calculated by the formulas, which include the measured vibration displacement and the time interval between measurements. The invention provides the possibility of determining the specified characteristics in a short (within the half-period of oscillations) time. In one or two oscillation periods, multiple measurements can be made. Averaging the results of multiple measurements makes it more accurate to determine the desired characteristics.

Description

Изобретение относитс  к исследованию динамических характеристик механических систем с нелинейными дис- сипативными силами типа турбулентно- го (гидродинамического) трени , например конструкционных материалов, гидро- и пневмодемпферов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и снижение затрат вре мени определени  параметра затухани  и резонансной частоты.The invention relates to the study of the dynamic characteristics of mechanical systems with nonlinear dissipative forces such as turbulent (hydrodynamic) friction, for example, structural materials, hydraulic and pneumatic dampers. The aim of the invention is to improve the accuracy and reduce the time spent determining the attenuation parameter and the resonant frequency.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что измер ю т на отрезке времени , меньшем расчетного значени  периода колебаний, п ть мгновенных значений виброперемешивани  при свободных колебани х и определ ют по ним параметр затухани  и резонансную частоту.,The essence of the invention lies in the fact that they measure over a period of time less than the calculated value of the oscillation period, five instantaneous values of vibratory mixing with free oscillations and determine the attenuation parameter and the resonance frequency from them.

Способ осуществл ют следующим образом . The method is carried out as follows.

При возбуждении, например, ударом или срывом установившихс  вынужденных колебаний, свободные колебани исследуемой системы измер ют, начинаWhen excited, for example, by a blow or a breakdown of the established forced oscillations, the free oscillations of the system under study are measured, starting

Я ( )+YV3 ( ).4 (ЗУг. ) г 2У„,, (,У„,,+У„,,У„,.,)-2У„,,(У„,,,)I () + YV3 () .4 (ЗУг.) G 2У „,, (, У„ ,, + У „,, У„,.,) - 2У „,, ((У„ ,,,)

30thirty

Дл  механических систем с нелинейными диссипативными силами типа турбулентного (гидродинамического) трени  затухающие свободные колебани  при дискретизации с периодом & будут 35 представлены в виде временной последовательностиFor mechanical systems with nonlinear dissipative forces such as turbulent (hydrodynamic) friction, damped free oscillations in discretization with a period of & 35 will be presented as a time sequence

где Л -5Ад4; cosWA ; А j 2cobU4 S-АО Л where L -5Ad4; cosWA; A j 2cobU4 S-AO L

,1 , .,one , .

Соотношение (2) -будет с и при любых других значени пример, (п+1), (п+2) и т.д тых по временной оси относ п-го, прин того за начальн легко образуетс  система т ных уравнений отно.сительно известных , 2 з реше рой с учетом прин тых обоз 45 определ ет параметр S зату резонансную частоту WThe relation (2) -will be with and for any other example values, (n + 1), (n + 2), and so on, on the time axis relative to the n-th, taken as the initial one, it is easy to form a system of relation equations. well known, 2 solutes, taking into account the accepted threshold, 45 determines the parameter S when the resonant frequency W

У(пЛ)„ U (pl) „

(1). где ь) - резонансна  частота системы;(one). where b) is the resonant frequency of the system;

S - параметр затухани ; А , Ч д - амплитуда огибающей и фаза колебаний, соответствующие начальному моменту времени, прин тому за нулевой, ,S is the attenuation parameter; A, H d - the amplitude of the envelope and the phase of the oscillations corresponding to the initial moment of time accepted for zero,,

1 jL f J «а о1 jL f J "a

Дл  любых значений А, S,ul ,4 дл  отсчетов по формуле (1) будут справедливы следующие соотношени  между отдельными отсчетами Y, , + 4For any values of A, S, ul, 4 for the samples using formula (1), the following relations between the individual samples Y,, + 4

ДпУ„+()У„,,,,- 1/п+1)У,, -(Y.+Y«,,),(2)DPU „+ () U„ ,,,, - 1 / п + 1) U ,, - (Y. + Y “,,), (2)

- Ih-M Yn.3 (..i)-bYf.,3 (3yn+yn a)-Y.t(3ynM ) - 2Yn.3 (Y«y«.i+YnYn.3)-2Y,, (У„.+У, + , )- Ih-M Yn.3 (..i) -bYf., 3 (3yn + yn a) -Yt (3ynM) - 2Yn.3 (Y "y" .i + YnYn.3) -2Y ,, (( „. + U, +,)

с произвольного момента времени, п ть мгновенных значений виброперемещени  через интервал времени, на пор док меньший расчетного значени  периода колебаний и определ ют параметр S затухани  и резонансную частоту и системы по соотношени м:from an arbitrary point in time, five instantaneous values of vibration displacement over an interval of an order of magnitude less than the calculated value of the oscillation period, and the attenuation parameter S and the resonant frequency and systems are determined by the relations:

Я,I,

-.1 2(НД,)У,.,-.1 2 (ND,) Y,.,

А V f A V f

ц) - arcos - , Л /v) - arcos -, L /

де Y.Yft,, , .de y.yft ,,,.

,( измеренные мгновенные значени  виброперемещени ; .( интервал времени между измерени ми;, (measured instantaneous values of vibration displacement;. (time interval between measurements;

ntg   ntg

Отг гRelease

2Y2y

11 «4.11 “4.

..

где Л -5Ад4; cosWA ; А j 2cobU4 S-АО Л where L -5Ad4; cosWA; A j 2cobU4 S-AO L

,1 , .,one , .

Соотношение (2) -будет справедливо и при любых других значени х п (например , (п+1), (п+2) и т.д.), сдвинутых по временной оси относительного п-го, прин того за начальный, т.е. легко образуетс  система трех линейных уравнений отно.сительно трех неизвестных , 2 з решение которой с учетом прин тых обозначений, определ ет параметр S затухани  и резонансную частоту WThe relation (2) is also valid for any other values of n (for example, (n + 1), (n + 2), etc.) shifted along the time axis of the relative n-th, taken as the initial, t . It is easy to form a system of three linear equations for three unknowns, 2 of which, taking into account the accepted notation, determines the attenuation parameter S and the resonance frequency W

С -WITH -

.. 2(1+ЯОУ,.,-;;,у„ у + .. 2 (1 + YAU,., - ;;, y „y +

со I arccos ф л /with I arccos f l /

гдеWhere

-3 П Yh-fZ Y,.л-3 P Yh-fZ Y, .l

2У„,,-,У„,, 2U „,, -, У„ ,,

Малое требуемое врем  измерений (от „ до составл ет 4 Я) позвол ет повысить точность определени  S и Ы путем многократных изме-i рений и усреднений полученных результатов . Кроме того, оно дает возмож- ность проводить определение параметров за долю цикла колебаний, а при введении усреднени  - один-два цикла колебаний, тем самым снижа  требовани  к техническим средствам, задающим режим свободных колебаний (крепление, возбуждение механической системы), по вл етс  возможность анализа систем с большим затуханием (или при малом усилии возбуждени ). Выбор момента времени дл  начального п-го отсчета виброперемещени  произволен.The small required measurement time (from 4 to 4 I) allows to increase the accuracy of determining S and S by repeated measurements of rhenium and averaging of the results obtained. In addition, it provides an opportunity to determine parameters for a fraction of the oscillation cycle, and with the introduction of averaging, one or two oscillation cycles, thereby reducing the requirements for technical means that determine the mode of free oscillations (fastening, excitation of a mechanical system), possibility of analyzing systems with a large attenuation (or with a small excitation force). The choice of time for the initial p-th reference of the vibration displacement is arbitrary.

и and

проводитс  черезconducted through

Jt « . . . , 1йJt ". . . 1st

ОпределениеDefinition

отношение Y, , и- отсчетов, что устран ет мультипликативные погрешности измерений.the ratio of Y,, and - samples, which eliminates the multiplicative measurement errors.

Claims (1)

Формула изобретенFormula invented Способ определени  параметров затухани  и резонансной частоты механической системы с турбулентным трени71 Ynv УН,З (Уи-Уп О+У,,(ЗУк+Уп.2)-УДп.л(ЗУн,) 2У,..,(У; У,,,+У„, Y,,)-2y,,(y,4Y,)The method of determining the attenuation parameters and the resonant frequency of a mechanical system with turbulent training 71 ,, + Y „, Y ,,) - 2y ,, (y, 4Y,) Составит Т ь В. Семенычев Редактор Ю. Середа Техред Л.Олийнык Корректор В. Бут гаMake V. V. Semenychev. Editor Y. Sereda Tekhred L. Oliynyk Proofreader V. But ha Заказ 3273/37 Тираж 776ПодписноеOrder 3273/37 Circulation 776 Subscription ВНИИПИ Государственного комитету СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., ,д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab.,, d. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 ем, по которому возбуждают свободные колебаний исследуемой системы и измер ют несколько мгновенных значений виброперемещени , отличающийс  тем, что, с целью повьше- ни  точности и снижени  затрат времени , измер ют п ть мгновенных зна- чений виброперемещени  через интер- вал времени, на пор док, меньший расчетного значени  периода колебаний , и определ ют параметр S затухани  и резонансную частоту W системы по соотношени м:It is used to excite free oscillations of the system under study and measure several instantaneous values of vibration displacement, characterized in that, in order to increase accuracy and reduce time costs, five instantaneous values of vibration displacement are measured at intervals the dock is smaller than the calculated value of the oscillation period, and the attenuation parameter S and the resonant frequency W of the system are determined from the relations: Я,I, с -with - 2020 где У„,У„+, ,where U „, U„ +,, V у Y п + а V y Y p + a nn 2525 и измеренные мгновенные значени  виброперемещени ; интервл времени между измерени ми;and measured instantaneous displacement values; time interval between measurements; Yn+Yn-fi Yn + Yn-fi
SU853894809A 1985-05-07 1985-05-07 Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction SU1326931A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894809A SU1326931A1 (en) 1985-05-07 1985-05-07 Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853894809A SU1326931A1 (en) 1985-05-07 1985-05-07 Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1326931A1 true SU1326931A1 (en) 1987-07-30

Family

ID=21176999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853894809A SU1326931A1 (en) 1985-05-07 1985-05-07 Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1326931A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 670839, кл. G 01 М 7/00, 1977. Выложенна за вка DE № 2146132, кл. 42к, 34/04, 1973. i (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОЗВ ЗАТУХАНИЯ И РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ТУРБУЛЕНТНЫМ ТРЕНИЕМ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pratt et al. Non-linear analysis of stick/slip motion
Kreider et al. Experimental investigation of single-mode responses in a fixed-fixed buckled beam
Thouverez Presentation of the ECL benchmark
RU2625639C1 (en) Stand for impact testing
SU1326931A1 (en) Method of determining parameter of attenuation and resonant frequency of mechanical system with turbulent friction
Peters et al. The not-so-simple harmonic oscillator
JPS63168536A (en) Detection of vibration cycle for vibration type densitometer
RU2592752C2 (en) Seismograph
US4412452A (en) Harmonic oscillator for measuring dynamic elastic constants of rock materials
SU1451603A2 (en) Method of determining the bottomline of dynamic range of piezoelectric accelerometer
SU1372208A1 (en) Method of determining dissipation of energy in mechanical system
SU1293545A2 (en) Striker
SU1290116A1 (en) Method of determining moment of inertia of machine on elastic supports
SU605143A1 (en) Stand for testing object for alternating impact loads
US2958216A (en) Resonant-beam calibrator
RU1795317C (en) Method for determining position of object center of mass
SU1467455A1 (en) Method of determining dry friction force and viscous friction in oscillating system
RU2180105C2 (en) Procedure determining relaxation time of flexible viscoelastic element ( variations )
SU750308A1 (en) Device for impact-testing of articles
DE3371418D1 (en) A method for determining charged energy states of semiconductor or insulator materials by using deep level transient spectroscopy, and an apparatus for carrying out the method
Anastasopoulos et al. Modal strain identification from low-amplitude FBG data using an improved wavelength detection algorithm
SU1232951A1 (en) Method of measuring absorption of elastic vibrations
SU1326954A1 (en) Method of determining characteristics of damping properties of materials at various frequences of flexural vibrations
SU903728A1 (en) Method and stand for measuring plain bearing support damping
SU1299296A1 (en) Method of determining content of magnetite