SU796685A1

SU796685A1 - Electrohydraulic vibration table

Info

Publication number: SU796685A1
Application number: SU782603525A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Муриков; Лидия Павловна Нечунаева; Владимир Сергеевич Сынков; Альберт Тигранович Оганесян; Владимир Вацлавович Богуцкий
Original assignee: Предприятие П/Я А-3697
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1978-04-07
Publication date: 1981-01-15

Description

(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОСТЕНД(54) ELECTRO-HYDRAULIC VIBROSTAND

1one

Изобретение относитс к вибрационным испытани м, а именно к электрогидравлическим вибростендам, и может найти применение преимущественно при испытани х на виброустойчивость электродвигателей и других объектов, излучающих собственный фон вибрации.The invention relates to vibration tests, in particular to electro-hydraulic vibration stands, and can be used mainly in vibration tests of electric motors and other objects that emit their own vibration background.

Известны электрогидравлические вибростенды со след щей системой управлени , включающей параллельные контуры обратной св зи по ускорению и перемещению 1 j.Electro-hydraulic vibration tables are known with a tracking control system that includes parallel feedback loops for acceleration and displacement 1 j.

В этих вибростендах обеспечиваетс широка полоса частот воспроизведени заданного закона колебаний, однако при испытани х объектов, излучающих собственный фон вибрации, наблюдаютс существенные искажени воспроизводимой формы виброускорени за счет наложени гармоник виброускорени собственного фона вибрации объекта.In these vibrostands, a wide band of reproduction of a given oscillation law is provided, however, when testing objects emitting their own vibration background, significant distortions of the reproducible form of vibration acceleration are observed due to the superimposed harmonics of vibration acceleration of the object's own vibration background.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс электрогидравлический вибростенд, содержащий i генератор входного сигнала , гидроусилитель, подключенный к нему исполнительный гидроцилиндр и контуры обратной св зи по ускорению и перемещению первый из которых вл етс внешним по отношению ко второму контуру 2.The closest to the proposed technical entity is an electrohydraulic vibrostand containing an input signal generator, a hydraulic booster, an actuating hydraulic cylinder connected to it and feedback loops for acceleration and displacement, the first of which is external to the second circuit 2.

Однако в этом вибростенде сигнал генератора, соответствующий виброускорению , преобразуетс с помощью блока двойного интегрировани в синусоидальный сигнал перемещени и через потенциометр подаетс на вход элемента сравнени контура обратной св зи по перемещению, а воспроизведенный сигнал виброускорени сравниваетс с сигналом заданного уровн виброускорени , не завис щим от частоты, и усиленный сигнал ошибки корректирует уровень сигнала, подаваемого на вход элемента сравнени контура обратной св зи по пе-: ремещению. Кроме того, заданный уровень виброускорени воспроизводитс However, in this vibrostand, the generator signal corresponding to the vibration acceleration is converted by means of a double integration unit into a sinusoidal displacement signal and through a potentiometer is fed to the input of the comparison feedback loop element by displacement, and the reproduced vibration acceleration signal is compared with the signal of the given acceleration level not dependent on frequency, and the amplified error signal corrects the level of the signal applied to the input of the comparison loop element in the shift: displacement. In addition, a given level of vibration acceleration is reproduced

с высокой точностью в широком диапазоне частот. Однако это не исключает возможность искажени заданной формы виброускорени при испытании объектов, излучающих собственныйwith high accuracy in a wide frequency range. However, this does not exclude the possibility of distortion of a given form of vibration acceleration when testing objects emitting their own

фон вибрации.vibration background.

В подобных случа х прибегают к введению в контур обратной св зи фильтра, след щего за частотой генеЬатора , однако это не позвол ет уст|ранить нелинейные искажени формыIn such cases, they resort to introducing into the feedback loop a filter that follows the frequency of the generator, however, this does not allow to eliminate nonlinear distortions of the shape

сигнала, обусловленные высокочастотными составл ющими спектра вибрацииthe signal due to the high frequency components of the vibration spectrum

Цель изобретени - повышение точности воспроизведени заданной формы виброускорени при испытани х объектов , излучающих собственный фон вибрации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of reproduction of a given form of vibration acceleration when testing objects emitting their own vibration background.

Указанна цель достигаетс тем, что вибростенд снабжен последовательной корректируйщей цепью, включенной между элементами сравнени контуров обратной св зи, а первый вход элемента сравнени контура обратной св зи по ускорению подключен к выходу генератора входного сигнала.This goal is achieved by the fact that the shaker is equipped with a serial correction circuit connected between the feedback loop comparison elements, and the first input of the feedback loop comparison element by acceleration is connected to the output of the input signal generator.

На чертеже изображена структурна схема предлагаемого вибростенда .The drawing shows a structural diagram of the proposed shaker.

Вибростенд содержит генератор 1 входного сигнала, источник 2 посто нного напр жени , гидроусилитель 3, в частности, как это изображено на чертеже, двухканальный, исполнительный гидроцилиндр 4, на штоке поршн которого закреплен стол 5 дл установки испытуемого объекта (на чертеже не показан), контур обратной св зи по ускорению, включающий вибропреобразователь 6 ускорени , элемент 7 сравнени , второй вход которого . подключен к выходу генератора 1, а третий вход - к выходу источника 2, согласующий усилитель 8 и последовательную корректирующую цепь 9, и контур обратной св зи по перемещению, включающий вибропреобразователь 10 перемещени , элемент 11 сравнени , вход которого подключен к выходу корректирующей цепи 9, и согласующий усилитель 12, к выходу которого подключен вход гидроусилител 3. Кон ,тур обратной св зи по ускорению вл етс внешним по отношению к контуру обратной св зи по перемещению. Структура корректирующей цепи 9 выбираетс из услови получени амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) виброускорени , характеризующейс рко выраженным резонансом на рабочей частоте (в полосе частот) и резким завалом на частотах выше . рабочих. Источник 2 посто нного напр жени служит дл регулировани начального положени стола 5.The vibrostand contains an input signal generator 1, a constant voltage source 2, a hydraulic booster 3, in particular, as shown in the drawing, a two-channel executive hydraulic cylinder 4, on the piston rod of which a table 5 is fixed for setting the test object (not shown), feedback loop for acceleration, which includes an accelerator vibrator 6, a comparison element 7, the second input of which. connected to the output of the generator 1, and the third input to the output of the source 2, a matching amplifier 8 and a serial correction circuit 9, and a feedback feedback loop on the displacement, including a vibration vibration transducer 10, a reference element 11, the input of which is connected to the output of the correction circuit 9, and a matching amplifier 12, to the output of which is connected the input of the hydraulic booster 3. Kohn, the acceleration feedback loop is external to the feedback loop in displacement. The structure of the correction circuit 9 is selected based on the conditions for obtaining the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the vibration acceleration, which is characterized by a pronounced resonance at the operating frequency (in the frequency band) and an abrupt collapse at higher frequencies. workers. The constant voltage source 2 serves to adjust the initial position of the table 5.

Стенд работает следующим образом Сигнал вибропреобразовател 6 ускорени сравниваетс с сигналом генератора 1 входного сигнала в элементе 7 сравнени . Усиленный сигнал рассогласовани подаетс в корректирующую цепь 9, ослабл ющую высокочастотные составл ющие сигнала, поеле чего он подаетс на сравнение ,с сигналом -вибропреобразовател 10 перемещени . Сигнал рассогласовани с выхода элемента 11 сравнени отрабатываетс гидроусилителем 3, в результате чего шток поршн гидроцилиндра 4 перемещаетс по заданному закону. Поскольку расход жидкости поступающей, через гидроусилитель 3 в гидроцилиндр 4 интегрируетс , с увеличением частоты возрастает ускорение стола 5. Однако, введение контура обратной св зи по ускорению с корректирующей цепью 9 обеспечивает уменьшение сигнала на входе контура обратной св зи по перемещению, что, в свою очередь, приводит к уменьшени амплитуды ускорени вне рабочей частоты (полосы частот).The bench operates as follows. The signal of the accelerator vibration converter 6 is compared with the signal of the input signal generator 1 in the reference element 7. The amplified error signal is fed to a correction circuit 9, which attenuates the high-frequency components of the signal, which it supplies for comparison, with the signal of the inverter 10 displacement. The error signal from the output of the comparison element 11 is processed by the hydraulic booster 3, as a result of which the piston rod of the hydraulic cylinder 4 moves according to a predetermined law. Since the flow rate of the incoming fluid through the hydraulic booster 3 is integrated into the hydraulic cylinder 4, the acceleration of the table 5 increases with increasing frequency. However, the introduction of a feedback loop for acceleration with a correction circuit 9 reduces the signal at the input of the feedback loop by moving, which, in its a queue leads to a decrease in the acceleration amplitude outside the operating frequency (frequency band).

Настройка системы управлени осуществл етс путем последовательных замыканий контуров обратной св зи, причем контур обратной св зи по перемещению замыкаетс первым, что обеспечивает синтез необходимых частотны свойств статически устойчивой системы . В силу отмеченной выше особенности реализуемой АЧХ виброускорени уровень высокочастотных гармоник значительно снижаетс , что уменьшает коэффициент нелинейных искажений.The control system is tuned by successive closures of feedback loops, the feedback loop of the displacement closes first, which provides a synthesis of the necessary frequency properties of a statically stable system. By virtue of the above-noted feature of vibration acceleration implemented by AFC, the level of high-frequency harmonics is significantly reduced, which reduces the nonlinear distortion coefficient.

Claims

1. USSR author's certificate number 398853, cl. G 01 M 7/00, 1970.

2. For Japan Japan 51-37547, cl. 105С1, published. 10/16/1976 (prototype).