SU606122A1

SU606122A1 - Vibration testing method

Info

Publication number: SU606122A1
Application number: SU762437135A
Authority: SU
Inventors: Аренар Николаевич Карасев
Original assignee: Karasev Arenar N
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1976-12-28
Publication date: 1978-05-05

Description

1one

Изобретение относитс к испытательной тёхннке.а именно к способам вибрационных испытаний н может быть использовано дл йсспедовани Тзибрациоиньтх(характеристик (собственных частот и соответствующих им амплитуд колебаний, а также коэффициентов затухани ) механических систем, испытывающих воздействие пивейных ускорений.The invention relates to a test bench. It specifically relates to vibration test methods and can be used to discuss Tzibratioinths (characteristics (natural frequencies and corresponding vibration amplitudes, as well as attenuation coefficients) of mechanical systems that are experiencing the effect of beer acceleration.

Известен способ вибрационных испытаний путем одновременного воздействи на испытуемый объект вибрапионных и линейных ускорений, ретистрации параметров его вибрации и определени по ним вибрационных характеристик, по которому линейные уско|эёни создают за счет центробежных сип, например, враща испытуемый объект и возбуждающий его вибрации вибратор на центрифугеfij.There is a method of vibration testing by simultaneously acting on a test object of vibratory and linear accelerations, re-recording its vibration parameters and determining the vibration characteristics thereon, according to which linear acceleration is generated by centrifugal sips, for example, by rotating the test object and vibrating a vibrator on a centrifuge that stimulates its vibration .

Однако при испытани х таким способом результирующее ускорение, приложенное к объекту, кроме центробежного ускорени , развиваемого центрифугой, содержит вертикальную составл ющую - ускорение сипы т жести, котора вносит сушественные искажени в результаты испытаний.However, when tested in this way, the resultant acceleration applied to the object, except centrifugal acceleration developed by the centrifuge, contains a vertical component — the acceleration of the gravity of the gravity, which introduces substantial distortions in the test results.

Наиболее бпивким по технической сущности к изобретению вл етс способ вибрационных испытаний, заключающийс в том, что возбуждают вибраиии испытуемого объекта и одновременно прикладывают к объекту нагрузку, имитирующую воздействие на него линейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определ ют по ним его вибрационные характеристики, при котором данна нагрузка создаетс с помощью упругого элемента малой жесткости, например пневмоупругого элемента, подключенного к источнику сжатого воздуха .2.The most technical aspect of the invention is the vibration test method, which consists in exciting vibration of the test object and at the same time applying a load to the object that simulates the effect of linear accelerations on it, register vibration parameters of the object and determine its vibration characteristics. where this load is created by an elastic element of low rigidity, for example, a pneumo-elastic element connected to a source of compressed air .2.

Но такой способ вибрационных испытаний непригоден дл испытаний сложных многомассовых объектов, имеющих недоступные дл установки упругого элемента зоны.But such a vibration test method is unsuitable for testing complex multi-mass objects having inaccessible zones for installation of an elastic element.

Цепью изобретени вл етс обеспечение возможности исследовани вибрационныххарактеристик многомассовых рбъектов.The chain of the invention is to enable the investigation of the vibration characteristics of multi-mass objects.

Поставленна цель достигаетс тем, что нагрузку, имитирующую воздействие на объект линейных ускорений, создают вогздействием на испытуемый объект низкочастотных колебаний с частотой, меньшей низшей собственной частоты исспедуемого объекта- и на пор док меньшей частоты, на кото рой производ т исследовакие, а вибрационные характеристики опреде)иют по параметрам вибрации, когда текущее значение ускорени низкочастотных колебаний равно уровню HMHTHpyeiworo линейного ускорени , На фиг. 1 представлена схема испытаний объекта; на фиг. 2 - графики, отражаюшие изменение амплитуды вибрации од. ного из элементов испытуемого объекта в окрестности резонансной частоты этого элемента при различных уровн х имитируемого линейного ускорени (крива М дн спуча , когда этот уровень равен алшпитуде низкочастотной составл ющей вибраци , крива N - дл случа , когда этот уровень равен нупю)| на фиг, 3 - график, отображаю-, ший характер вибраайи этого элемента на акстремапьной дл кривой М (фиг. 2). часто ь те вибрации; на фиг, 4 - то же, дл кривой У. (см, фиг. 2). На испы1уемый объект 1 подаютс одно«временно с высокочастотной вибрацией 2j исследуемой собственно дл определени вибрационных хараЛтернстик йспьзтуемого объекта 1 и имеющей текущее SHaieHHei: низкочастотные колебани 3,с частотой . В результате сложени этих копебаний на конструкции по;1учают некоторые резупьтнру юшие колебани 4, В отличие от входного высокочастотного сигнала 2, высокочаетот- . на составл юща W результирующих колебаний 4 будет в случае переменной .по амплитуде вспедствие изменени вибрадионных характеристик испытуемого объекта 1 под действием инерционных ншрузок переменной величины,. вызванно1х низкочастотной компо нентой. На прот жении периода низкочастотных колебаний высокочастотна составл юща выходного сигнала 4 будет мен тьс от А до А Частота ц низкочастотных колебаний 3 долнша быть меньше собственной частоты элементов многомас сового испытуемого объекта 1, чтобы этот объект колебалс i на частоте-1 как твердое тело. При невозмоншости выполнить это условие необходимо отстраивать частоту-Ij низкочастотных копебаний 3 от собственных частот элементов испытуемого I объекта 1, Необходимо также, чтобы значение частоты1ибыло на пор док меньше значени чартоты i I исследуемого объекта частотного диапазона, чтобы за период Т низкочастотных колебаний 3 можно было проследить за изменением высокочастотной состовл Ю щей копебаний. Указанное соотношение между частотами f й| j вл етс минимально необходимым. Пр увеличении этого соотнои енн точность и 8фс|)ект виость способа возрастать. В результате последовательного нш1;(уженн испытуемого объекта 1 р дом дискретных частот i j , лежащих в окрес1ности собствеш ой частоты каждого элемента этого объекта, получают зависимости вибрадии, например, амплитуд А .виброускорений от частоты 1 . (см. фиг, 2). Вибрационные характеристики при таком способе испытаний определ ютс известными методами по значени м параметров колебаний конструкции, фиксируемых в момент достижени текущим значением низкочастотной ком-i понеитой уровн нормированной линейной нагПоскольку резонансные частоты испытуе- мого объекта могут иметь место при линейной нагрузке, превышающей амплитудное значение низкочастотной составл ющей виб рации , то можно воспользоватьс методом экстрапол гдйй. Экстрапол цию удобно проводить при низкочастотных колебани х, имеющих пилообразную форму. Ф о р М у л а и в о б р е т е н и Способ вибрационных испытаний, закгиочающийс в том, что возбуждают вибрации испытуемого объекта и одновремешю прикладывают к нему нагрузку( имитирующую воздействие на объект пйнейных ускорений, регистрируют параметры вибрации объекта и определ ют по ним его вибрационные характеристики, отличающийс тем, что,- с- целью исследовани вибрационных характеристик многомассовых объек тов , нагрузку, имитирующую воздействие на объект пйнейных ускорений, создают воздействием на объект низкочастотных колебаний.с частотой, меньщей низщей соб ственной частоты йсс едуемого объекта и на( пор док меньщей частоты, на которой пооизвод т исследование, а вибрационные ха рактеристики определ ют по параметрам вибраци в момент, когда текущее значение ускорени низкочастотных колебаний уровню имитируемого линейного ускоре ни .Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 503156, кп. Q О1 М 7/ОО, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 296012, кл. q- 01 М 7/00, 1069,The goal is achieved by the fact that the load simulating the effect on the object of linear accelerations is created by the impact on the test object of low-frequency oscillations with a frequency lower than the lower natural frequency of the object being inspected - and by an order of magnitude lower frequency at which the research is performed. ) by vibration parameters, when the current value of the acceleration of low-frequency oscillations is equal to the linear acceleration level HMHTHpyeiworo, FIG. 1 shows the scheme of the test object; in fig. 2 - graphs, reflecting the change in the amplitude of vibration od. from the elements of the test object in the vicinity of the resonant frequency of this element at different levels of simulated linear acceleration (M d by the curve, when this level is equal to the altitude room of the low frequency component of the vibration, N curve, for the case when the level is equal to nupy) | Fig. 3 is a graph displaying the vibraaia nature of this element on the direction of the M curve (Fig. 2). often those vibrations; in Fig. 4, the same for the Y curve. (see Fig 2). The object 1 to be tested is fed one at a time with the high-frequency vibration 2j of the object itself to determine the vibration characteristics of the object under consideration 1 and having the current SHaieHHei: low-frequency oscillations 3, with frequency. As a result of the addition of these cobalances on the construction of; some oscillations 4 are generated; In contrast to the input high-frequency signal 2, the frequency is high. for the component W of the resultant oscillations 4, in the case of a variable. in the amplitude, the change in the vibradion characteristics of the test object 1 under the action of inertial loads of variable magnitude ,. caused by the low frequency component. During the period of low-frequency oscillations, the high-frequency component of the output signal 4 will vary from A to A. The frequency c of low-frequency oscillations 3 will be less than the natural frequency of the elements of the multi-mass test object 1, so that this object oscillates i at frequency-1 as a solid. If this condition is met, it is necessary to rebuild the frequency-Ij of low-frequency copels 3 from the natural frequencies of the elements of test I of object 1. It is also necessary that the frequency of 1 be an order of magnitude smaller than the chart i I of the object of the frequency range being studied so that follow the change in the high-frequency composition of copepan. The ratio between the frequencies f th | j is the minimum necessary. When you increase this ratio, the accuracy and 8fs |) efficiency of the method to increase. As a result of sequential ns1; (the testing object 1, a series of discrete frequencies ij, lying in the vicinity of the frequency of each element of this object, receive vibradio dependencies, for example, amplitudes A. Vibration accelerations on frequency 1. (See FIG. 2). Vibration ones The characteristics of this test method are determined by well-known methods based on the values of the oscillation parameters of the structure, which are fixed at the moment when the current value of the low-frequency com-i reaches the normalized linear level, since the resonant frequencies If the object being tested can take place at a linear load exceeding the amplitude value of the low-frequency component of the vibration, the extrapolative method can be used. Extrapolation is conveniently carried out with low-frequency oscillations having a saw-like shape. About the method of vibration tests, which is caused by the fact that they excite the vibrations of the test object and simultaneously apply a load to it (imitating effect on the object of linear accelerations, record the vibration parameters of The object and determine from it its vibration characteristics, characterized in that, in order to study the vibration characteristics of multi-mass objects, the load imitating the effect on the object of linear accelerations is created by acting on the object of low-frequency oscillations with a frequency lower than the lower natural frequency iss of the moving object and on (on the order of the lower frequency at which the study is produced, and the vibration characteristics are determined from the vibration parameters at the moment when the current acceleration value of the low-frequency fluctuations in the level of the simulated linear accelerator. Sources of information taken into account in the examination; 1. USSR author's certificate No. 503156, kp. Q O1 M 7 / OO, 1973. 2. USSR author's certificate No. 296012, cl. q- 01 m 7/00, 1069,