SU412513A1

SU412513A1 - DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETER-OPTIMIZED-FREQUENCY CHARACTERISTIC CONSTRUCTIVE ELEMENTS OF MACHINE MECHANISMS 12

Info

Publication number: SU412513A1
Application number: SU1750794A
Authority: SU
Original assignee: М. А. нишников, Э. Гизатулин, Ю. А. Чайка , И. Блаженков
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1972-02-21
Publication date: 1974-01-25

Description

Изобретение относитс к области измерени параметров движени .The invention relates to the field of motion measurement.

Известные устройства дл определени па раметров амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) конструктивных элементов машин и механизмов, содержащие вибростенд с задающим генератором, вибродатчики, укрепленные на вибростоле стенда и испытуемом элементе, с усилител ми, формирователь опорного напр жени , частотомер и последовательно соединенные коммутатор с синхронизатором , преобразователь «напр жение-код и регистратор, не обеспечивают автоматизации процесса вычислени и регистрации параметров характеристик.The known devices for determining the parameters of amplitude-frequency characteristics (AFC) of the structural elements of machines and mechanisms, including shakers with master oscillators, vibration sensors, mounted on the stand vibrating table and the element under test, with amplifiers, reference voltage driver, frequency meter and serially connected switchboard The synchronizer, the voltage-code converter and the recorder do not automate the process of calculating and recording the parameters of the characteristics.

Цель изобретени - автоматизаци процесса вычислени и регистраци параметров характеристик.The purpose of the invention is to automate the process of calculating and recording characteristic parameters.

Это достигаетс тем, что устройство снабжено измерителем коэффициента динамичности с дискриминатором отношений и измерителем величины виброускорени , при этом к первому входу измерител коэффициента динамичности подключен усилитель вибродатчика , установленного на вибростоле, а усилитель вибродатчика, установленного на испытуемом элементе, подключен к его второму входу и к первому входу измерител величины виброускорени , ко второму входу которого подсоединен через формирователь опорногоThis is achieved by the fact that the device is equipped with a dynamic coefficient meter with a relationship discriminator and a vibration acceleration meter, while the amplifier of the vibration sensor mounted on the vibrating table is connected to the first input of the dynamic coefficient meter and connected to the second input of the vibration sensor the first input of the accelerator magnitude meter, to the second input of which is connected via the reference driver

напр жени задающий генератор, а выходы обоих измерителей св заны с коммутатором. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого: устройства.the voltage is the master oscillator, and the outputs of both meters are connected to the switch. The drawing shows the block diagram of the proposed: device.

Устройство состоит из вибрационного стенда / со столом 2, на котором установлен испытуемый элемент 3 машины, вибродатчиков 4 и 5, св занных со своими усилител ми 6 и 7, формировател 5 опорных напр жений, задающего генератора 9, измерителей величины виброускорени 10 и коэффициента динамичности П, частотомера 11, дискриминатора 13 и последовательно соедине 1ных коммутатора с синхронизатором 14, преобразовател «напр жение-код 75 н регистратора 16.The device consists of a vibration stand / table 2, on which the test element 3 of the machine is mounted, vibration sensors 4 and 5 connected to its amplifiers 6 and 7, a driver 5 of the reference voltage, a master oscillator 9, a measure of the vibration acceleration 10 and the dynamic factor P, frequency meter 11, discriminator 13 and serially connected 1 commutators with synchronizer 14, voltage-to-code converter 75 n of recorder 16.

вибростенд / со столом 2 предназначен дл возбуждени и поддержани вибрационных синусоидальных колебаний в испытуемом элементе 3. Усилители б, 7 сигналов с вибродатчиков 4, 5 выполнены совместно со след щими фильтрами; при этом усилитель 6 имеет регулировку коэффициента усилени по напр жению с указанием его величины, а усилитель 7 - посто нный известный коэффициентshaker table / table 2 is designed to excite and maintain vibrational sinusoidal oscillations in the tested element 3. Amplifiers b, 7 signals from vibration sensors 4, 5 are made in conjunction with the following filters; the amplifier 6 has a voltage gain adjustment with an indication of its magnitude, and the amplifier 7 has a constant known gain

усилени . Формирователь 8 опорного напр жени выполнен в виде усилител и имеет регулируемое выходное напр жение, которое .устанавливаетс численно равным выходному напр жению усилител 7 вибродатчика 5 приgain The reference voltage driver 8 is designed as an amplifier and has an adjustable output voltage, which is set to be numerically equal to the output voltage of amplifier 7 of the vibration sensor 5 at

воздействии на него виброускоренп величиной в одно g. Задающий генератор 9 обеспечивает управление вибростендом 1, формирователем 8 опорного напр жени и след щими фильтрами усилителей 5, 7 в заданном диапазоне частот.exposure to vibroacceptive size of one g. The master oscillator 9 provides control of the vibrating stand 1, the shaper 8 of the reference voltage, and the following filters of the amplifiers 5, 7 in a given frequency range.

Измерители коэффициента динамичностг (Kg) 11 и виброускорени (Сг) 10 выполнены в виде блоков измерени отношений входных напр жений с усредн ющим (интегрирующим ) звеном - с целью уменьшени вли ни эффекта нулевых биений, возникающих на околорезонансных частотах, сигнала датчика 5 на результаты вычислени .Dynamic coefficient (Kg) 11 and vibration acceleration (Cr) 10 meters are made in the form of measuring units of relations of input voltages with averaging (integrating) link to reduce the effect of zero beats that occur at near-resonant frequencies, sensor 5 signal on the calculation results .

Частотомер 12 служит дл измерени текущей частоты на элементе испытуемой машины . Дискриминатор 13 отношений предназначен дл выделени значений коэффициентов отношений, превышающих единичный уровень, и выполнен в виде порогового каскада с релейной характеристикой. Коммутатор с синхронизатором 14 предназначен дл поочередного вывода сигналов с дискриминатора 13, измерител 10 виброускорений и частотомера ,12 на преобразователь «напр жение-код 15 с последующим выводом кодированных сигналов на цифропечатающее устройство (ЦПУ) - регистратор 16.Frequency meter 12 is used to measure the current frequency on the element of the test machine. The discriminator 13 of the relationship is designed to highlight the values of the ratios of ratios that exceed the unit level, and is made in the form of a threshold stage with a relay characteristic. The switch with synchronizer 14 is intended for alternately outputting signals from the discriminator 13, the meter 10 vibration accelerations and the frequency meter, 12 to the voltage-code 15 converter with the subsequent output of the coded signals to the digital printing device (CPU) - recorder 16.

Все блоки устройства электрически и функционально св заны так, что при изменении частоты колебаний вибростола стенда обеспечиваетс измерение и последовательна регистраци абсолютных значений параметров АЧХ - K.S, G агрегата, / резонансна , гц.All units of the device are electrically and functionally connected in such a way that when the oscillation frequency of the stand vibrating table is changed, measurement and sequential recording of absolute values of the frequency response parameters — K.S, G aggregate / resonant, Hz is provided.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Под действием вибрации, возбуждаемой вибростендом /, каждый из датчиков 4, 5 генерирует напр жение частотой вынужденных колебаний с амплитудой, пропорциональной возникающему виброускорению и чувствительности датчиков. Сигналы вибродатчиков усиливаютс в усилител х 6, 7 переменного напр жени до необходимой величины. След щие фильтры, установленные в усилител х 5, 7 и управл емые задающим генератором 9, обеспечивают выделение из сигналов сложной формы, получаемых при испытании, основной частоты возбуждаемых колебаний, так как их резонансна частота при сн тии АЧХ поддерживаетс равной основной частоте задающего генератора.Under the action of the vibration excited by the vibrating table /, each of the sensors 4, 5 generates a voltage with a frequency of forced oscillations with an amplitude proportional to the resulting acceleration and sensitivity of the sensors. The signals of the vibration sensors are amplified in amplifiers 6, 7 of alternating voltage to the required value. The following filters, installed in the amplifiers 5, 7 and controlled by the master oscillator 9, ensure that the fundamental frequency of the excited oscillations is extracted from the complex waveforms obtained during the test, since their resonant frequency is maintained at the same frequency as the master oscillator.

Напр жени с выхода усилителей 6, 7 одновременно поступают на блоки измерени коэффициента динамичности 1J и виброускорени 10 с одинаковыми входными импедансами , выполн ющие функции математического делени и усреднени напр жений во времени , соединенные так, что блок // измер ет отношение напр жений на выходе усилител 7 к напр жению на выходе усилител 6, а блок 10 - отношение напр жений на выходе усилител 7 к опорноиму напр жению формировател 8. При этом величина напр жени на выходе измерител 10 тождественна величине внброускорени , возникающего в местеThe voltages from the output of amplifiers 6, 7 simultaneously arrive at the measurement units of the dynamic coefficient 1J and vibration acceleration 10 with the same input impedances, performing the functions of mathematical division and averaging of voltages in time, so that the unit measures the voltage ratio at the output the amplifier 7 to the voltage at the output of the amplifier 6, and block 10 - the ratio of the voltage at the output of the amplifier 7 to the reference voltage of the driver 8. The voltage at the output of the meter 10 is identical to the value of acceleration, oznikayuschego in place

установки вибродатчика 5, а величина напр жени на выходе измерител 11 по абсолютной величине тождественна значению коэффициента динамичности, элемента испытуемой машины. Далее сигнал с измерител 1.1 поступает на дискриминатор 13 отношений, который выдел ет величины, превышающие единичный уровень. Напр жение с дискриминатора 13 отношений поступает на первый входinstallation of the vibration sensor 5, and the voltage at the output of the meter 11 in absolute value is identical to the value of the coefficient of dynamism, the element of the test machine. Next, the signal from the meter 1.1 goes to the discriminator 13 of the relationship, which allocates values greater than a single level. The voltage from the discriminator 13 relations goes to the first input

коммутатора с синхронизатором 14. Коммутатор производит автоматическое соединение входных и выходных цепей в требуемом пор дке с определенной скоростью и синхронно выдает напр жени внешнего запуска преобразовател /5 и ЦПУ 16.a switch with synchronizer 14. The switch automatically connects the input and output circuits in the required order at a certain speed and synchronously outputs the voltage of the external trigger of the converter / 5 and the CPU 16.

Один цикл переключений коммутатора включает в себ восемь тактов: О такт - состо ние поко (исходное состо ние); 1 такт- подключение выхода дискриминатора 13 коOne switching cycle of the switch includes eight clocks: o clock — quiescent state (initial state); 1 clock-connection of the output of the discriminator 13 to

входу преобразовател 15; 2 такт - запуск ЦПУ (команда «печать); 3 такт - подключение выхода измерител 10 виброускорений ко входу преобразовател 15; 4 такт - запуск ЦПУ (команда «печать); 5 такт - подключение выхода частотомера 12 ко входу преобразовател 15; 6 такт - запуск ЦПУ (команда «печать ; 7 такт - запуск ЦПУ (команда .«печать) дл разделени групп регистрируемой информации и возврата коммутатора вthe input of the converter 15; 2 clock cycle - CPU startup (“print” command); 3 cycle - connection of the output of the meter 10 vibration accelerations to the input of the converter 15; 4 clock cycle - CPU start (“print” command); 5 clock cycle - connecting the output of the frequency meter 12 to the input of the converter 15; 6 clock cycle — start the CPU (command “print; 7 clock cycle — start the CPU (command.“ Print) to separate the groups of logged information and return the switch to

исходное состо ние. Циклы переключений коммутатора повтор ютс до тех пор, пока на первом его входе присутствует напр жение с дискрИ)Минатора 13 отношений.initial state. The switching cycles of the switch are repeated as long as the first input voltage is present with a DI (Minator) 13 relation.

Кроме определени параметров АЧХ непосредственно в процессе испытаний, предлагаемое устройство позвол ет производить определение этих данных, снимаемых с магнитных и других носителей предварительно зарегистрированной информации.In addition to determining the parameters of the frequency response directly in the process of testing, the proposed device allows the determination of these data taken from magnetic and other pre-recorded information carriers.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл определени параметровDevice for determining parameters

амплитудно-частотных характеристик конструктивных элементов машин и механизмов, содержащее вибростенд с задающим генератором , вибродатчики, укрепленные на вибростоле стенда и испытуемом элементе, с уоилител ми , формирователь опорного напр жени , частотомер и последовательно соединенные коммутатор с синхронизатором, преобразователь «напр жение-код и регистратор, отличающеес тем, что, с целью автоматизацииamplitude-frequency characteristics of structural elements of machines and mechanisms, containing vibrostands with master oscillators, vibration sensors mounted on the vibrating table of the stand and the test element, with boilers, reference voltage driver, frequency meter and serially connected switch with synchronizer, voltage-code converter and recorder, characterized in that, for the purpose of automation

процесса вычислени и регистрации параметров характеристик, оно снабжено измерителем коэффициента динамичности с дискриминатором отношений и измерителем величины виброускорени , при этом к первому входуthe process of calculating and recording the parameters of the characteristics, it is equipped with a dynamic coefficient meter with a relationship discriminator and a vibration acceleration meter, with the first input

измерител коэффициента динамичности подключен усилитель вибродатчика, установленного на вйбростоле, а усилитель вибродатчика , установленного на испытуемом элементе, подключен к его второму входу и к первомуthe dynamic coefficient meter is connected to the amplifier of a vibration sensor mounted on a vibrostol, and the amplifier of a vibration sensor mounted on a test element is connected to its second input and to the first

входу измерител величины виброускорени .input accelerometer magnitude acceleration.

ко второму входу которого подсоединен через формирователь опорного напр жени задающий генератор, а выходы обоих измерителей св заны с коммутатором.to the second input of which is connected through the driver of the reference voltage the master oscillator, and the outputs of both meters are connected to the switch.