SU853459A1

SU853459A1 - Device for testing objects for vibration strength

Info

Publication number: SU853459A1
Application number: SU792846016A
Authority: SU
Inventors: Игорь Николаевич Овчинников; Сергей Константинович Арутюнов; Виктор Валентинович Николаев
Original assignee: Московское Ордена Ленина И Орденатрудового Красного Знамени Высшеетехническое Училище Им. H.Э.Баумана
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-08-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ(54) DEVICE FOR VIBRATION STRENGTH TESTS OF OBJECTS

1one

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл вибропрочностных испытаний объектов, например лопаток турбомашин, и может быть использовано в машиностроении.The invention relates to testing equipment, namely, devices for vibration testing of objects, such as turbomachine blades, and can be used in mechanical engineering.

Известно устройство дл виброиспытаний объектов при полигармоническом силовом возбуждении, содержащее многоканальную систему возбуждени , каждый канал который включает источник гармонического сигнала, полосовой фильтр, усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , общий дл всех каналов сумматор, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь , анализатор, включающий блоки сравнени , выпр мители сфильтром , выходы которых подключены к соответствующим усилител м с регулируемыми коэффициентами усилени .1.A device for vibration testing of objects with polyharmonic power excitation is known, which contains a multi-channel excitation system, each channel which includes a harmonic source, a band-pass filter, an amplifier with adjustable gain, common for all channels adder, power amplifier, vibration exciter, vibrator, analyzer, including blocks comparisons, rectifiers with a filter, the outputs of which are connected to respective amplifiers with adjustable gain factors .1.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность проводить усталостные испытани , т.к. уровень напр жени объекта в процессе испытаний не поддерживаетс посто нным.A disadvantage of the known device is the inability to conduct fatigue tests, since the voltage level of the object during the test is not kept constant.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности вл етс устройство дл вибропрочностных испытанийThe closest to this invention to the technical essence is a device for vibration testing

объектов, содержащее возбудитель колебаний , измерительный вибропреобразователь, усилитель и контур положительной обратной св зи, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, фазовращатель и регул тор усилени , выход которогоobjects containing a vibration exciter, a measuring vibration transducer, an amplifier and a positive feedback circuit, including a series-connected band-pass filter, a phase shifter and a gain controller, the output of which

подключен ко входу возбудител колебаний, а также цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний, включающую последовательно соединенные детектор, л;в занный с выходом полосового фильтра, блок connected to the input of the exciter of oscillations, as well as a chain of automatic adjustment of the amplitude of oscillations, including a series-connected detector, l;

)1) сравнени , ко второму входу которого подключен задатчик, и интегратор, соединенный с управл ющим входом регул тора усилени 2.1) A comparison, to the second input of which a master is connected, and an integrator connected to the control input of the gain control 2.

Известное устройство позвол ет возбуждать автоколебательный режим на одной из собственных частот объекта, автоматически поддержива посто нной амплитуду колебаний .The known device allows one to initiate a self-oscillation mode at one of the object's own frequencies, automatically maintaining a constant amplitude of oscillations.

Недостатком этого устройства вл етс невозможность одновременного возбуждени колебаний нескольких собственных частот объекта.A disadvantage of this device is the impossibility of simultaneously exciting oscillations of several natural frequencies of an object.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности испытаний путем одновременного возбуждени колебаний на нескольких собственных частотах объекта.The aim of the invention is to increase the reliability of tests by simultaneously exciting oscillations at several natural frequencies of an object.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено сумматором, выход которого подключен ко входу возбудител колебаний , контур положительной обратной св зи и цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний выполнены многоканальными по числу возбуждаемых собственных частот объект-а, кажда цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний снабжена прлосозаграждающим фильтром , включенным между детектором и блоком сравнени , а выходы регул торов усилени всех каналов подключены к входу сумматора .This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an adder, the output of which is connected to the input of the vibration exciter, the positive feedback circuit and the automatic amplitude amplitude control circuit are made multi-channel according to the number of excited natural frequencies of the object-a, each circuit of the automatic vibration amplitude adjustment is equipped with a suppressing filter connected between the detector and the comparison unit, and the outputs of the gain controllers of all channels are connected to the input of the adder.

На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows the block diagram of the device.

Устройство содержит возбудитель 1 колебаний , на подвижной части которого устанавливают объект 2 испытаний, измерительный вибропреобразователь 3, усилитель 4, многоканальный контур положительной обратной св зи, каждый канал которого включает последовательно соединенные полосовой фильтр 5, фазовращатель 6 и регул тор 7 усилени , соединенный с входом сумматора 8, и многоканальную цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний, каждый канал которой включает детектор 9, полосозаграждающий фильтр 10, блок II сравнени , к второму входу которого подключен задатчик 12, и интегратор 13, выход которого соединенный с управл ющим входом регул тора 7 усилени соответствующего канала.The device contains an oscillation exciter 1, on the movable part of which a test object 2 is installed, a measuring vibration converter 3, an amplifier 4, a multichannel positive feedback circuit, each channel of which includes series-connected band-pass filter 5, a phase shifter 6 and a gain controller 7 connected to the input an adder 8, and a multichannel circuit for automatic adjustment of the amplitude of oscillations, each channel of which includes a detector 9, a banding filter 10, a comparison unit II, to the second input to torogo connected dial 12 and an integrator 13 whose output is coupled to the control input of the regulator gain torus 7 corresponding channel.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Возбуждают колебани (например, с помощью ударного воздействи ) с собственньши частотами объекта. Сигнал вибропреобразовател 3 поступает на полосовые фильтры 5, число которых равно количеству возбуждаемых резонансных частот объекта 2. Центральные частоты полосовых фильтров 5 устанавливаютс равными собственным частотам объекта 2. Выделенные фильтрами 5 сигналы поступают в контур положительной обратной св зи, каждый канал которого включает фазовращатель 6, в котором устанавливаетс фазовый сдвиг, необходимый дл возникновени автоколебаний в канале. Регул тор 7 усилени подключен к цепи автоматической регулировки амплитуды колебаний, котора обеспечивает поддержание посто нной деформации объекта 2, необходимой дл проведени усталостных испытаний. Цепь автоматической регулировки амплитуды колебаний включает детектор 9, выдел ющий модель сигнала, амплитуда которого.сравниваетс в блоке 11 с сигналом задатчика 12.Oscillations are excited (for example, by means of a shock) with the object’s own frequencies. The signal of the vibrating converter 3 is supplied to the bandpass filters 5, the number of which is equal to the number of excited resonant frequencies of the object 2. The central frequencies of the bandpass filters 5 are set equal to the natural frequencies of the object 2. The signals selected by the filters 5 enter the positive feedback loop, each channel of which includes the phase shifter 6, in which a phase shift is established necessary for the occurrence of auto-oscillations in the channel. The gain regulator 7 is connected to an automatic oscillation amplitude control circuit, which maintains a constant deformation of the object 2, which is necessary for fatigue testing. The circuit of automatic adjustment of the amplitude of oscillations includes the detector 9, which separates the model of the signal, the amplitude of which is compared in block 11 with the signal of the setter 12.

Сигнал управлени , снимаемый с блока 11 сравнени , интегрируетс и поступает на управл ющий вход регул тора 7, устанавливающего требуемый уровень автоколебаний . Сигналы, снимаемые с выходов всех регул торов 7, суммируютс сумматором 8 и подаютс на вход возбудител колебаний.The control signal taken from the comparison unit 11 is integrated and fed to the control input of the regulator 7, which sets the required level of self-oscillations. The signals taken from the outputs of all the regulators 7 are summed by the adder 8 and are fed to the input of the oscillator.

Вли ние соседних каналов устран етс полосозаграждающим фильтром 10, включенным между детектором 9 и блоком 11 сравнени .The effect of adjacent channels is eliminated by a band-stop filter 10 connected between the detector 9 and the comparison unit 11.

Описанное устройство позвол ет проводить усталостные испытани в режиме автоколебаний на нескольких собственных частотах объекта, поддержива при этом посто нную величину деформации.The described device allows fatigue testing to be carried out in self-oscillation mode at several eigenfrequencies of the object, while maintaining a constant strain value.

Claims

Invention Formula

A device for vibration testing of objects, containing a vibration exciter, a measuring vibration converter, an amplifier and a positive feedback circuit, including a series-connected band-pass filter, a phase shifter and a gain controller, the output of which is connected to the input of the vibration exciter, as well as an automatic vibration amplitude adjustment circuit, including a detector connected in series with the output of a band-pass filter; a comparison unit, to the second input of which the probes are connected and an intergrator connected to the control input of the gain controller, characterized in that, in order to increase the reliability of the tests by simultaneously exciting oscillations at several natural frequencies of the object, it is equipped with an adder, the output of which is connected to the input of the exciter of oscillations, a positive reverse circuit communication and

The automatic amplitude adjustment circuit is made multichannel by the number of object eigenfrequencies being excited, each automatic amplitude adjustment circuit is equipped with a band-stop filter connected between the detector and the reference unit, and the outputs of the gain controllers of all channels are connected to the adder input.

Sources of information (| information taken into account during the examination

1, Klyuev V.V. Instruments and systems for measuring vibration of shum and impact, book II, M., Muschin Engineering, 1978, p. 165-168.

2. Author's certificate; USSR №464795, cl. G 01 M 7/00, 1973 (prototype).