SU855417A1 - Устройство дл резонансных испытаний изделий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам дл  резонансных испытаний изделий и может быть применено в машиностроении.

Известно устройство дл  резонансных испытаний изделий, содержащее задающий генератор , усилитель мощности, возбудитель колебаний,аппаратуру регистрации амплитуды колебаний 1.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность опреде 1 ть предел усталости издели  за одно измерение.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  резонансных испытаний изделий, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, возбудитель колебаний, вибропреобразователь, индикатор резонанса, блок автоматической подстройки частоты, аппаратуру регистрации 2.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность определить предел усталости издели  автоматически за одно измерение.

Целью изобретени   вл етс  автоматизаци  испытаний изделий.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено блоком формировани  сигнала , состо щим из подключенных между задающим генератором и усилителем мощности , последовательно соединенных фазовращател  и управл емого,аттенюатора, а также генератора линейно-измен ющегос  напр жени  и источника посто нного напр жени , выходы последних подключены ко входам аттенюатора, индикатор резонанса снабжен преобразователем частота-напр жение , вход которого подключен к выходу генератора, вторым источником посто нного напр жени , двум  блоками логарифмировани  и блоком суммировани , ко входам последнего подключены выходы блоков логарифмировани , ко входу первого из них подключен выход преобразовател  частотанапр жение , ко входу второго - выход второго источника посто нного напр жени , выход блока суммировани  подключен к аппаратуре регистрации, блок автоматической подстройки частоты выполнен в виде параллельно включенных ограничителей, первый из них входом подключен к выходу вибропреобразовател , второй - ко входу задающего генератора, а выходами ограничители подключены через последовательно соединенные блок сравнени , выпр митель и интегратор ко входу задающего генератора. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - график зависимости логарифма амплитуды колебаний издели  р /1 w ч от величины i- wT/ Устройство содержит задающий генератора 1, усилитель 2 мощности, возбудитель 3 колебаний, блок 4 формировани  сигнала , включенный между задающим генератором 1 и усилителем 2 мощности, вибропреобразователь 5, устанавливаемый на изделии (не показано), индикатор 6 сигналщум , подключенный выходом к вибропреобразователю 5, аппаратуру 7 регистрации, входом подключенную к вибропреобразователю 5, самописец 8 двухкоординатный. Блок 4 формировани  состоит из генератора 9 линейно-измен ющегос  напр жени , управл емого аттенюатора 10, фазовращател  11 и источника 12 посто нного напр жени . Источник 12, фазовращатель 11, генератор 9 выходами подключены ко входам аттенюатора 10. Устройство содержит также преобразователь 13 частота-напр жение, подключенный к выходу генератора 1, блоки 14, 15 логарифмировани , подключаемые к выходам преобразовател  13 и генератора 1 соответственно, блок 16 суммировани , входами подключенный к блокам 14, 15 логарифмировани , а выходом - (к аппаратуре 7 регистрации, преобразователь 17 экспоненциальный , входом подключенный к выходу блока 16 суммировани , блок 18 вычитани , ограничители 19,20. блок 21 сравнени , выпр митель 22, интегратор 23, ограничители 19, 20 входами подключены к выходам генератора 1 и вибропреобразовател  5 соответственно, выходы ограничителей 19, 20 подключены к блоку 21 сравнени , блок 21 через выпр митель 22, интегратор 23 подключен ко входу генератора 1, второй источник 24 подлючен к выходу блока 15 логарифмировани , блок 25 логарифмировани  подключен к выходу блока 18 вычитaни J а выходом - к самописцу 8, блок 26 логарифмировани , включенный между вибропреобразователем 5 и самописцем 8, блок 26 логарифмировани , включенный между вибропреобразователем 5 и самописцем 8. Элементы 13, 14, 15, 24, 16, образуют индикатор 27 резонанса, выход которого подключен к аппаратуре 7 регистрации, образованной элементами 25, 17, 18, 8. Блок автоматической подстройки частоты включает элементы 19, 20, 21, 22, 23. Устройство работает в двух режимах: первый - определение собственной частоты издели ; второй - автоматическое определение предела усталости в режиме резонансных колебаний. В режиме определени  собственной частоты колебаний издели  на один из входов генератора 1 подаетс  небольщое посто нное напр жение источника 24. Генератор 1 вырабатывает синусоидальный сигнал, который через фазовращатель 11 и управл емый аттенюатор 10, на который подано посто нное напр жение источника 12, частично открывающее его, подаетс  на усилитель 2 мощности и с него на возбудитель 3 колебаний . Варьиру  в небольщих пределах напр жени ми источников 12 и 24, добиваютс  резонанса издели  при отнощении сигнала к щуму на индикаторе 6, приблизительно равного трем. Резонанс регистрируетс  по максимуму амплитуды колебаний изделий при фиксированном значении на выходе источника 12. В этом случае резонансна  частота колебаний изделий практически совпадает с собственной частотой колебаний, В режиме автоматического определени  предела усталости устройство работает следующим образом. Включаетс  генератор 9 линейно-измен ющегос  напр жени , который начинает вырабатывать периодический сигнал пилообразной формы с периодом несколько минут (1-5). Возрастающее напр жение начинает увеличивать коэффициент передачи управл емого аттенюатора 10, в результате чего входное и выходное напр жени  усилител  2 мощности возрастают. Это приводит к увеличению амплитуды колебаний изделий и выходу его из резонанса. Сигналы вибропреобразовател  5 и генератора 1 ограничиваютс  с помощью ограничителей 19 и 20, сравниваютс  блоком 21 сравнени , получивщийс  в результате сравнени  сигнал, детектируетс  выпр мителем 22, интегрируетс  с помощью интегратора 23 и подаетс  на вход генератора 1, в результате чего его частота измен етс  до тех пор, пока не наступит резонанс колебаний издели . Таким образом, происходит отслеживание резонансного режима изделий с ростом амплитуды. Частота колебаний генератора 1 преобразуетс  в напр жение, полученное напр жение логарифмируетс  и сравниваетс  с логарифмом посто нного напр жени  источника 24, величина которого была найдена при определении собственной ч7стотьГ7олеб анийиздели . Пол учен„ ,g р„ том сигнал в виде разности логарифмов экспоненцируетс  блоком 17, сравниваетс  с единицей, заданной в виде некоторого посто нного напр жени  в блоке 18 вычитани , логарифмируетс  блоком 25 и подаетс  на один из выходов двухкоординатного самописца 8, на другой вход которого подаетс  с вибропреобразовател  5 через блок 26 логарифмировани  сигнал, пропорциональный логарифму амплитуды-колебаний издели . Результатом работы устройства  вл етс  диаграмма в координатах „С( где и/-резонансна  частота колебаний издели  ;{х/ -собственна  частота колебаний; а -

амплитуда колебаний. Предел усталости определ етс  по отклонению данной зависимости от линейной (фиг. 2).

Предложенное устройство дл  автоматического определени  предела усталости позвол ет за счет автоматизации измерений повысить быстродействие испытаний.

Claims (2)

1.Проблемы прочности № 4, 1971, с. 105-108 .

2.Авторское свидетельство СССР

№ 634141, кл. G 01 М 7/00, 1978 (прототип).

СО

(-g

/

/

to а Ф)