Спосіб випробування виробів на віброміцність і пристрій для його здійснення

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Текст

1. Спосіб випробування виробів на віброміцність, за яким збуджують на вібростенді резонансні коливання виробу з заданим рівнем віброприскорення при зміні частоти збудження по лінійному закону в завданому діапазоні частот, де швидкість зміни частоти і рівень віброприскорення столу вібростенда підбирають таким чином, щоб рівні віброприскорення при сталих і неусталених режимах коливань були б рівними, який відрізняється тим, що швидкість зміни частоти збудження завдають за співвідношенням: A (54) СПОСІБ ВИПРОБУВАННЯ ВИРОБІВ НА ВІБРОМІЦНІСТЬ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 37880 шого тригера об'єднаний з лічильним входом лічильника імпульсів і сполучений з виходом нульоргана, керувальний вхід ключа через елемент "НЕ" сполучений з інверсним виходом другого тригера, вхід "Скид" блоку керування розгорткою частоти сполучений також з зовнішнім входом "Скид". Винахід відноситься до техніки дослідження динамічних характеристик елементів випробуваних конструкцій при проведенні вібровипробувань і може бути використаний при визначенні швидкості аміни частоти збуджувальної сили. Відомим є спосіб випробування виробів на віброміцність, по якому збуджують на вібростенді резонансні коливання випробуваного об'єкта з завданим рівнем віброприскорення при зміні частоти збуджувальної сили за лінійним законом в завданому діапазоні частот (див.: Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний. ГОСТ 20.57.406-81 КСКК. - ВНИИЭлектростандарт, 1962. - С. 26). Відомим є пристрій для випробування виробів на віброміцність, що містить послідовно з'єднані блок розгортки частоти, задавальний генератор, регулятор амплітуди, підсилювач потужності, вібростенд з установленими на платформі вібростенду і на об'єкті першим і другим віброперетворювачами, перший і другий узгоджувальні підсилювачі, фазовий детектор, перетворювач "частотанапруга", перший і другий блоки пам'яті, обчислювальний блок, реєстратор, перший і другий формувачі імпульсів, блок керування розгорткою частоти (див.: а.с. СРСР № 1254310, М.кл. G01Н 1/00, 1966). Відомі спосіб і пристрій не забезпечують достатнє прискорення режимів віброзбудження, тому що не враховується зв'язок швидкості зміни частоти віброзбудження і необхідного рівня прискорення платформи вібростенда. Найбільш близьким до запропонованого винаходу, що відноситься до способу випробування виробів на віброміцність, є спосіб на підставі авторського свідоцтва СРСР № 1478061. М.кл. G01М 7/00, 1989). Цей спосіб полягає в тому, що на вібростенді збуджують резонансні коливання виробів з завданим рівнем віброприскорення при зміні частот збудження за лінійним законом в завданому діапазоні частот, причому коливання збуджують при такій швидкості зміни частоти і такому рівні віброприскорення столу вібростенда, при якому збуджуються неусталені резонансні коливання виробів з рівнем віброприскорення, що дорівнює рівню віброприскорення при сталих резонансних коливаннях, при цьому час прискорення випробування буде пропорційним частковому від ділення ширини резонансної полоси при сталих резонансних коливаннях до ширини резонансної полоси при неусталених резонансних коливаннях. Таким чином, відомий спосіб забезпечує тільки визначення часу випробування при завданій швидкості зміни частоти збуджувальної сили за лінійним законом, а визначення швидкості зміни частоти збуджувальної сили в залежності від максимально припустимого за технічними характеристиками рівня віброприскорення для конкретного типу вібростенда не може бути виконане, що призво дить до зниження технологічних можливостей способу. Відомий також пристрій для визначення випробування виробів на віброміцність, що найбільш близький за технічною суттю до розробленого. Цей пристрій містить послідовно з'єднані блок керування розгорткою частоти, задавальний генератор, регулятор амплітуди, підсилювач потужності і вібростенд, на платформі якого встановлюється випробуваний об'єкт, два віброперетворювачі, один з яких установлений на рухомій частині вібростенда, а другий - на випробуваному об'єкті, перший і другий узгоджувальні підсилювачі, фазовий детектор, блок зворотного зв'язку, перетворювач "частота - напруга", н уль-орган, комутатор, дешифратор, перший і другий тригери, ключ, два елементи затримки, реєстратор, при цьому пристрій також містить третій і четвертий тригери, другий, третій і четвертий ключі, перший, другий і третій блоки пам'яті, перший і другий блоки множення, перший, другий, третій четвертий, п'ятий і шостий суматори, подільник і блок порівняння (див. а.с. СРСР № 1832183, М.кл. G01М 7/00, 1993). Цей пристрій за причинами, що наведені вище при викладанні відомого способу, також не проводить вибору швидкості сканування частоти збуджувальної дії в залежності від максимально припустимих за технічними характеристиками можливостей конкретного типу вібростенда, що призводить до обмеження технологічних можливостей пристрою. В основу винаходу поставлене завдання розробки алгоритму способу випробування виробів на віброміцність, який забезпечував би можливість визначення швидкості сканування частоти збуджувальної дії при урахуванні максимально припустимого за технічними характеристиками рівня віброприскорення для конкретного типу вібростенда і пристрою, що дозволяє виконати такий спосіб, і за рахунок цього значно підвищити те хнологічні можливості при проведенні вібровипробування об'єктів. Поставлене завдання реалізують тим, що у відомому способі випробування виробів на віброміцність, за яким збуджують на вібростенді резонансні коливання виробу з завданим рівнем віброприскорення при скануванні (зміні) частоти збудження за лінійним законом в завданому діапазоні частот, де швидкість зміни частоти і рівень віброприскорення столу вібростенда підбирають таким чином, щоб рівні віброприскорення при сталих і неусталених режимах коливань були б рівними, згідно з винаходом, швидкість зміни частоти збудження задають за співвідношенням: U зав д = U max × 2 Yгранич - Yзав д Yгранич - Ymax , 37880 де Umax - швидкість зміни частоти, що відповідає максимально можливій для даного типу вібростенда; Yгранич - рівень віброприскорення, що відповідає максимально припустимому за технічними характеристиками рівню для конкретного типу вібростенда; Yзавд - рівень віброприскорення, що відповідає завданому за програмою випробувань; Y max - рівень віброприскорення, що відповідає максимуму обвідної напіврозмахів коливань при швидкості зміни частоти Umax. Застосування способу разом з усіма суттєвими ознаками, включаючи і ті, що відрізняються, дозволяє реалізувати такий технічний алгоритм, який забезпечує можливість визначення швидкості зміни (сканування) частоти збудження вібростенду разом з випробуваним об'єктом при урахуванні максимально припустимого за технічними даними рівня віброприскорення для конкретного типу вібростенда, що застосовується, максимально можливої швидкості зміни частоти збудження і завданого за програмою рівня віброприскорення збуджувальної дії. Поставлене завдання вирішується також тим, що у відомий пристрій для випробування виробів на віброміцність, що містить послідовно сполучені блок керування розгорткою частоти, задавальний генератор, регулятор амплітуди, підсилювач потужності, вібростенд, призначений для установки випробуваного об’єкту, два віброперетворювачі, перший з яких установлено на рухомій частині вібростенду, а другий - на випробуваному об'єкті, два узгоджувальних підсилювачі, входи яких сполучені з виходами відповідних віброперетворювачів, фазовий детектор, входи якого сполучені з виходами узгоджувальних підсилювачів, блок зворотного зв’язку, вхід якого сполучений в виходом першого узгоджувального підсилювача, а вихід - з керувальним входом регулятора амплітуди, послідовно сполучені нуль-орган, вхід якого з'єднаний з виходом фазового детектора, а також комутатор, дешифратор, виходи якого сполучені з відповідними керувальними входами блока керування розгорткою частоти і комутатора, два тригери, прямі виходи яких сполучені з відповідними входами дешифратора, ключ, два елементи затримки, перший з яких з'єднує перший вихід комутатора з Sвходом другого тригера, а другий елемент затримки з'єднує об'єднані R-входи першого і другого тригерів з другим ви ходом комутатора, S-вхід першого тригера сполучений з входом "Пуск", суматор, згідно з винаходом, додатково введені піковий детектор, другий суматор, послідовно з'єднані блок ділення, перетворювач добувача кореня і блок множення, лічильник імпульсів, регістр задавання коду, другий деши фратор, елемент "НЕ", при цьому інформаційний вхід пікового детектора з'єднаний з виходом другого підсилювача, а керувальний вхід через ключ - з виходом нуль-органа, вихід пікового детектора сполучений з віднімальним входом першого суматора, підсумовувальний вхід якого, об'єднаний з підсумовувальним входом другого суматора, сполучений з виходом джерела завдання максимально припустимого рівня сигналу, що відтворюється вібростендом, віднімальний вхід другого суматора під'єднаний до виходу джерела завдання програмного рівня сигналу, що відтворюється вібростендом, виходи першого і другого суматорів під'єднані до входів "Ділене" і "Дільник", відповідно, блоку ділення, вихід якого через послідовно з'єднані перетворювач добувача кореня і блок множення, до другого входу якого під'єднаний вхід U max, сполучений з керувальним входом блоку керування розгорткою частоти, вхід "Скид" якого підключений до виходу др угого дешифратора, інформаційні входи якого з'єднані з прямими виходами розрядів лічильника імпульсів, розрядні входи якого з'єднані з прямими виходами розрядів регістра задавання коду, вхід "Прийом" лічильника імпульсів об'єднаний з S-входом першого тригера і з'єднаний з зовнішнім входом "Пуск", S-вхід першого тригера об'єднаний з лічильним входом лічильника імпульсів і сполучений з виходом нульоргана, керувальний вхід ключа через елемент "НЕ" сполучений з інверсним виходом другого тригера, вхід "Скид" блоку керування розгорткою частоти сполучений також з зовнішнім входом "Скид". Застосування даного пристрою разом з усіма суттєвими ознаками, включаючи суттєві, забезпечує визначення швидкості розгортки частоти збуджувальної вібростенд з випробуваним об'єктом дії при завданні максимально припустимого за технічними даними для конкретного типу вібростенда прискорення, рівня прискорення, завданого за програмою вібровипробувань, фіксації і реєстрації рівня віброприскорення, відповідного максимальному значенню обвідної напіврозмахів коливань динамічного резонансного піку при швидкості розгортки частоти, яка відповідає максимально припустимій за технічними даними для конкретного використаного типу вібростенда. Алгоритм визначення швидкості розгортки частоти реалізується при введені блоків запам'ятовування, перетворення, комутації, що визначають як вибір швидкості розгортки частоти, так і момент припинення випробувань після відробки завданого за програмою числа циклів розгортки частоти збуджувальної дії. Таким чином, використання запропонованого способу випробування виробів на віброміцність разом з пристроєм для його здійснення дозволяє рішати завдання визначення швидкості зміни частоти збуджувальної дії при урахуванні максимально припустимого за технічними характеристиками рівня віброприскорення для конкретних типів вібростендів. Приведений винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 - наведена структурна схема пристрою для реалізації способу вібровипробування виробів на віброміцність, на фіг 2 - стр уктурна схема блоку керування розгорткою частоти. Запропонований спосіб виконують наступним чином. Випадок 1. При завданих значеннях добротності Q і резонансній частоті W0 випробуваного об'єкта при урахуванні технічних характеристик конкретного типу вібростенда завдають рівень збуджувальної сили для того, щоб мати максимальну величину віброприскорення Yгранич. Приймають максимально припустиму величину швидкості U max зміни частоти збуджувальної сили. Фіксують частоту W max і величину віброприскорення Ymax - максимуму обвідної 3 37880 напіврозмахів коливань динамічного резонансного піка, що відповідає швидкості Umax розгортки частоти. Приймають завданою величину віброприскорення за програмою вібровипробувань. Відоме співвідношення Y0 = (Y U (U 2 1 2 2 2 2 - Y2U1 2 - U1 ) ) Пристрій для випробування виробів на віброміцність містить блок 1 керування розгорткою частоти, задавальний генератор 2, регулятор 3 амплітуди, підсилювач 4 потужності, вібростенд 5 з установленим на ньому випробуваним об'єктом 6, перший і другий віброперетворювачі 7 і 8, відповідно, перший віброперетворювач 7 установлений на рухомій частині вібростенда 5, другий віброперетворювач 8 - на випробуваному об'єкті 6, перший і другий узгоджувальні підсилювачі 9 і 10, відповідно, фазовий детектор 11, блок 12 зворотного зв'язку, н уль-орган 13, піковий детектор 14, комутатор 16, перший і другий тригери 16, 17, відповідно, перший дешифратор 18, перший і другий суматори 19 і 20, відповідно, блок 21 ділення, блок 22 множення, перетворювач 23 добувача кореня, перший і другий елементи 24, 25 затримки, відповідно, лічильник 26 імпульсів, регістр 27 завдавання коду, другий дешифратор 28, ключ 29, елемент "НЕ" 30, вхід 31 "Пуск ", вхід 32 "Yгранич", вхід 33 "Yзавд", вхід 34 "U max", вхід 35 "Скид". Блок 1 керування розгорткою частоти містить перший і другий імпульсні генератори 36 і 37, відповідно, третій, четвертий і п'ятий тригери 38, 39, 40, відповідно, другий, третій і четвертий ключі 41, 42, 43, відповідно, зарядний резистор 44, перший нагромаджувальний конденсатор 45, елемент 46 "АБО", генератор 47 ступінчатої напруги, який виконаний на двох ключах 48 і 49 (у загальній схемі це п'ятий і шостий ключи), другий нагромаджувальний конденсатор 50, третій узгоджувальний підсилювач 51, токостабілізуючий двополюсник 52 і регульований одновібратор 53. Окрім цього, блок 1 керування розгорткою частоти має третій елемент 54 затримки, перший, другий і третій керуючи входи 55, 56, 57, відповідно, вхід 58 "Скид", шину 59 нульового потенціалу, вихід 60 блоку 1 керування розгорткою частоти. Елементи пристрою з'єднані таким чином. Вихід блока 1 керування розгорткою частоти сполучений з керувальним входом задавального генератора 2, вихід якого через послідовно з'єднані регулятор 3 амплітуди і підсилювач 4 потужності під'єднаний до обмотки рухомої котушки (на схемі не показано) вібростенда 5. На рухомій частині вібростенда 5 і випробуваному об'єкті 6 установлені перший і другий віброперетворювачі 7 і 8, відповідно, під'єднані виходами до входів першого і другого узгоджувальних підсилювачів 9 і 10, відповідно, виходами сполучених з входами фазового детектора 11. Вихід першого узгоджувального підсилювача 9 через блок 12 зворотного зв'язку сполучений з керувальним входом регулятора 3 амплітуди. Ви хід другого узгоджувального підсилювача 10 сполучений а входом пікового детектора 14. Вихід фазового детектора 11 через нуль-орган 13 сполучений з інформаційним входом комутатора 15, перший вихід якого через перший елемент 24 затримки сполучений з S-входом другого тригера 17, R-вхід якого об'єднаний з R-входом першого тригера 16, через другий елемент 25 затримки під'єднаний до другого виходу комутатора 15. Sвхід першого тригера 16 сполучений з входом 31 "Пуск". Прямі виходи першого і другого тригерів 16 і 17 сполучені з входами дешифратора 18, перший вихід якого сполучений з об'єднаними першим ке (1) у прийнятих позначеннях має форму Ymax = YзавдU 2 - Ymax U 2 max завд 2 U 2 - U завд max (2) Із (2) отримаємо співвідношення для визначення швидкості Uзавд зміни частоти збуджувальної дії при заданій величині Yзавд. Uзавд = Umax × Yгранич - Yзавд Yгранич - Ymax (3) Випадок 2. Величина резонансної частоти W0 невідома. В цьому випадку проводять випробування еталонного виробу в режимі зміни частоти з двома постійними і різними швидкостями, наприклад, U1, U2. В цьому випадку резонансну частоту визначають по співвідношенню W 0 = (W1U2 - W2 U1 )(U2 - U1 )-1 (4) де W1, W 2 - частоти максимумів обвідних напіврозмахів коливань при швидкостях U1, U2 , відповідно, розгортки частоти. Після визначення W0 по (4) маємо ситуацію, що відповідає прикладу 1. Із співвідношення (3) маємо алгоритм для визначення швидкості зміни частоти збуджувальної дії при відпрацьовуванні завданого по програмі рівня Yзавд. 1) Для конкретного типу вібростенда відоме значення Yгранич, що визначається конструктивними особливостями. Відомий також завданий за програмою рівень Yзавд. 2) Приймають максимально припустиму за технічними даними швидкість Umax зміни частоти збуджувальної дії і фіксують частоту Y max максимуму обвідної напіврозмахів коливань динамічного резонансного піка при U = U max. 3) Формують величини, що дорівнюють різницям Y1 = Yгранич-Yз авд і Y2 = Yгранич-Y max і фіксують величину Y3 = Y1 /Y2. 4) Формують величину, що дорівнює кореню квадратному з величини Y3 Y4 = Y3 = Y1 Y2 5) Величину Y4 помножують на величину Umax Uзавд = U max×Y4 4 37880 рувальним входом 55 блока 1 керування розгорткою частоти і першим керувальним входом комутатора 15. Другий вихід деши фратора 18 сполучений з об'єднаними другим керувальним входом 56 блока 1 керування розгорткою частоти і другим керувальним входом комутатора 15. Вихід пікового детектора 14 сполучений з віднімальним входом першого суматора 19, підсумувальний вхід якого об'єднаний з підсумувальним входом другого суматора 20, сполучений а входом 32 "Yгранич", а ви хід сполучений з входом "Дільник" блока 21 поділення, вхід "Ділене" якого сполучений з виходом другого суматора 20, віднімальний вхід якого сполучений з входом 33 "Yзавд". Ви хід блоку 21 розділення сполучений через перетворювач 23 добувача кореня до одного входу блока 22 множення, другий вхід якого сполучений з входом 34 " Umax", а ви хід блока 22 множення сполучений з третім керувальним входом 57 блоку 1 керування розгорткою частоти. Керувальний вхід пікового детектора 14 через ключ 29 сполучений з виходом нуль-органа 13, який сполучений також з S-входом першого тригера 16 і лічильним входом лічильника 26 імпульсів, розрядні входи якого сполучені з розрядними виходами регістра 27 завдавання коду. Прямі виходи розрядів лічильника 26 імпульсів сполучені з інформаційними входами другого дешифратора 28, вихід якого сполучений з входом 58 "Скид" блока 1 керування розгорткою частоти. Керувальний вхід ключа 29 через момент "НЕ" 30 сполучений з інверсним виходом другого тригера 17. R-вхід першого тригера 16, об'єднаний з Rвходом другого тригера 17, під'єднаний до входу 35 "Скид". Елементи блоку 1 керування розгортки частоти владнані таким чином (фіг. 2). Перші входи першого і другого імпульсних генераторів 36 і 37 об'єднані і сполучені через третій елемент 54 затримки з керувальним входом 55 "Пуск", що сполучений з першим виходом першого дешифратора 18. Виходи першого і другого імпульсних генераторів 36 і 37 сполучені з R- і S-входами, відповідно третього тригера 38, інверсний і прямий виходи якого через другий і третій ключі 41, 42, відповідно, під'єднані через послідовно з'єднані зарядний резистор 44 і перший нагромаджувальний конденсатор 45 до загальної шини 59. Паралельно першому нагромаджувальному конденсатору 45 під'єднаний четвертий ключ 43. Загальна вузлова точка з'єднання зарядного резистора 44, першого нагромаджувального конденсатора 45 і четвертого ключа 43 сполучена з виходом 60 блока 1 керування розгорткою частоти. Керувальні входи другого і третього ключів 41, 42 сполучені з інверсним і прямим виходами четвертого тригера 39, відповідно, R-вхід якого об'єднаний з R-входом п'ятого тригера 40, сполучений з керувальним входом 55. Керувальний вхід четвертого ключа 43 сполучений з виходом елемента 46 "АБО", перший вхід якого сполучений з виходом одновібратора 53, що під'єднаний до другого ви ходу генератора 47 ступінчатої напруги, а другий вхід елемента 46 "АБО" сполучений з прямим виходом п'ятого тригера 40, під'єднаному також до третього керувального входу генератора 47 ступінчатої напруги, об'єднаному з керувальним входом п'ятого ключа 48 і об'єднаними другими керувальними входами першого і другого імпульсних генераторів 36 і 37. S-вхід п'ятого тригера 40 під'єднаний до входу 58 "Скид" блоку 1 керування розгорткою частоти. Потенційний вихід "Е" джерела енергії через послідовно з'єднані токостабілізуючий двополюсник 52, шостий ключ 49 і третій узгоджувальний підсилювач 51 сполучений з третім керувальним входом першого імпульсного генератора 36. Керувальний вхід шостого ключа 49 сполучений з виходом регульованого одновібратора 53, перший керувальний вхід якого обладнаний з першим керувальним входом генератора 47 ступінчатої напруги і сполучений з третім керувальним входом 57 блока 1 керування розгорткою частоти, під'єднаний до виходу блока 22 множення. Другий керувальний вхід регульованого одновібратора 53, об'єднаний з другим керувальним входом генератора 47 ступінчатої напруги, під'єднаний до другого керувального входу 56 блока 1 керування розгорткою частоти, що з'єднаний з другим виходом першого дешифратора 18. Вихід шостого ключа 49 через паралельно з'єднані п'ятий ключ 48 і другий нагромаджувальний конденсатор 50 під'єднаний до загальної шини 59. На виходах першого і другого імпульсних генераторів 36, 37 формуються імпульсні послідовності тільки при наявності нуля на других керувальних входа х, під'єднаних до прямого виходу п'ятого тригера 40, і при наявності одиниці на перших керувальних входа х, під'єднаних через елемент 54 затримки до першого керувального входу 55, що сполучений з першим виходом першого дешифратора 18. Пристрій працює наступним чином. У початковому стані лічильник 26 імпульсів установлено в нуль, перший і другий тригери 16, 17 також установлені в нуль, що підтверджується тим, що подається сигнал на вхід 35 "Скид". Частота задавального генератора 2 встановлена таким чином, що дорівнює нижній частоті WН робочого діапазону частот (WН, WВ). Комутатор 15 установлений в нейтральне положення, при цьому його ви ходи від'єднані від входу, а блок 1 керування розгорткою частоти установлений в початковий стан, в якому частота задавального генератора 2 зафіксована, що підтверджується подаванням сигналу на вхід 35 "Скид". На вході 32 "Yгранич" установлена величина сигналу, що відповідає рівню віброприскорення максимально припустимому за те хнічними даними для конкретного типу вібростенда 5. На вході 33 "Yзавд " установлена величина сигналу, що відповідає рівню віброприскорення завданому за програмою вібровипробувань. В регістрі 27 завдавання коду встановлено код, що відповідає "Yзавд". При надходженні сигналу на вхід 31 "Пуск" перший тригер 16 установлюється в одиницю, а вміст регістра 27 завдавання коду передається в лічильник 26 імпульсів. При цьому на першому виході першого дешифратора 18 з'являється сигнал, який надходить на перші керувальні входи комутатора 15 і блок 1 керування розгорткою частоти. При наявності кодової комбінації "00" на входах першого дешифратора 18 на його виходах сигнали відсутні, при наявності кодової комбінації "01" на входах першого дешифратора 18 з'явля 5 37880 ється сигнал на його першому виході. При цьому вхідний сигнал комутатора 15 надходить на його перший вихід і з'являється сигнал на першому вході 55 блока 1 керування розгорткою частоти. В такому режимі частота задавального генератора 2 змінюється (зростає) по лінійному закону від заданого початкового значення WН з швидкістю U max. Сигнал з виходу задавального генератора 2 через регулятор 3 амплітуди і підсилювач 4 потужності надходить в обмотку котушки збудження, що жорстко з'єднана з рухомою частиною вібростенда 5, на платформі якого установлений випробуваний об'єкт 6. Сигнал з виходу першого віброперетворювача 7 через перший узгоджувальний підсилювач 9 і блок 12 зворотного зв'язку надходить на керувальний вхід регулятора 3 амплітуди для стабілізації рівня збудження вібростенда 5. Сигнали з виходів першого і другого узгоджувальних підсилювачів 9 і 10 надходять на входи фазового детектора 11. При порівнянні частоти збуджувальної дії, що змінюється з швидкістю Umax, з резонансною частотою динамічного резонансного піку випробуваного об'єкту 6 різниця фаз сигналів на входах фазового детектора 11 дорівнює p/2, а сигнал на його виході буде рівним нулю. В цей момент на виході нуль-органа 13 формується сигнал, що надходить на перший вихід комутатора 15 і далі через перший елемент 24 затримки на S-вхід другого тригера 17, щоб установити його в одиницю. Сигнал з виходу нуль-органа 13 через ключ 29 надходить на керувальний вхід пікового детектора 14. Ключ 29 знаходиться в розімкнутому стані на тій підставі, що др угий тригер 17 установлений в нуль, при надходженні на його R-вхід сигналу "Зброс". Тому на виході елемента 30 "НЕ" формується нуль. При формуванні сигналу на першому виході комутатора 15 через проміжок часу, що визначається першим елементом 24 затримки тригер 17 установлюється в одиницю, а ключ 29 замикається. При цьому фіксується і запам'ятовується піковим детектором 14 значення Ymax максимуму обвідної напіврозмахів коливань динамічного резонансного піка, що відповідає швидкості зміни частоти збуджувальної дії. На входах першого дешифратора 18 тепер має місце кодова комбінація "II", що визначає формування сигналу на його другому виході, який надходить на другий керувальний вхід комутатора 15 і другий керувальний вхід 56 блока 1 керування розгорткою частоти. Частота задавального генератора 2 скачкоподібно зменшується до її початкового значення WН, а потім знову починається її зростання по лінійному закону з швидкістю Uзавд, величина якої задається при надходженні сигналу на третій керувальний вхід 57 блока 1 керуванню розгорткою частоти. Формування цього сигналу відповідає алгоритму, що реалізує співвідношення (3). Сигнали Ymax, Yгранич з виходу пікового детектора 14 і з входу 32 "Yгранич" надходять на віднімальний і підсумовувальний входи відповідно першого суматора 19, вихідний сигнал якого рівний (Yгранич-Y max), надходить на вхід "Дільник" блока 21 ділення, на вхід "Ділене" якого надходить сигнал (Yгранич-Yзав д) з виходу другого суматора 20 на підсумовувальний вхід якого надходить сигнал "Yгранич" з входу 32, а на віднімальний вхід – сигнал "Yзав д" з входу 33 "Yзавд ". Вихідний сигнал блоку 21 ділення після проходження через перетворювач 23 добувача кореня дорівнює , а після проходження цього сигналу через блок 22 множення, на другий вхід якого надходить сигнал Umax з входу 34 "Umax", формується сигнал на третьому керувальному вході 57 блоку 1 керування розгорткою частоти рівний . При формуванні сигналу на другому виході комутатора 15 і його проходженні через другий елемент 25 затримки на інверсному виході другого тригера 17 встановлюється одиниця, ключ 29 розмикається, зміст пікового детектора 14 далі не змінюється. Сигнал, що надходить на вхід 31 "Пуск" надходить також на вхід "Прийом" лічильника 26 імпульсів, тим самим в лічильник 26 імпульсів заноситься зміст регістра 27 задавання коду, що визначає число циклів формування режимів розгортки частоти збуджувальної дії з швидкістю Uзавд. Імпульсний сигнал з виходу нуль-органа 13 надходить на лічильний віднімальний вхід лічильника 26 імпульсів і зменшує його зміст на одиницю молодшого розряду і на S-вхід першого тригера 16, щоб установити його в одиницю, тим самим повторюється режим розгортки частоти збуджувальної дії з швидкістю Uзавд. Після установлення в нуль лічильника 26 імпульсів (після реалізації заданого по програмі числа циклів) на виході другого дешифратора 28 формується сигнал, що надходить на вхід 58 "Скид" блока 1 керування розгорткою частоти, щоб установити частоту задавального генератора 2, що дорівнює початковому значенню WН, і блокуючі процес формування режимів розгортки частоти. Нова послідовність циклів розгортки частоти збуджувальної дії реалізується тільки після надходження сигналу на вхід 31 "Пуск" пристрою. Перед надходженням сигналу на вхід 31 "Пуск" на вхід 35 "Скид" надходить сигнал, що установлює пристрій в початковий стан. Блок 1 керування розгорткою частоти працює наступним чином. При надходженні сигналу на вхід 58 "Скид" п'ятий тригер 40 установлюється в одиницю, п'ятий ключ 48 замикається, другий нагромаджувальний конденсатор 50 розряджається, через елемент 46 "АБО" замикається також четвертий ключ 43, тим самим розряджається перший нагромаджувальний конденсатор 45, на виході 60 установлюється нульовий рівень. Блокується також робота першого і другого імпульсних генераторів 36, 37. При надходженні сигналу на перший керувальний вхід 55 "Пуск" четвертий і п'ятий тригери 39, 40 установлюються в нуль (на виході одновібратора 53 нульовий рівень), тим самим четвертий і п'я тий ключі 43 і 48 розмикаються, другий ключ 41 замикається, розблокуються імпульсні генератори 36, 37. Такі переключення відбуваються тому, що формується сигнал на першому виході першого дешифратора 18, тому і на першому керувальному вході 55 блока 1 керування розгорткою частоти. При надходженні сигналу з керувального входу 55 через третій елемент 54 затримки на перші керувальні входи першого і другого імпульсних генераторів 36, 37 на їх вихода х формуються імпу 6 37880 льсні послідовності, частоти генерації яких підбираються близькими, але таким чином, щоб частота биття, яка визначає період формування лінійнозмінної напруги, була такою, щоб вона перекривала увесь діапазон частот вібраційної дії на випробувану конструкцію. Для формування вихідного сигналу задавального генератора 2 з лінійно наростаючою частотою частота надходження імпульсів другого імпульсного генератора 37 установлюється вище частоти надходження імпульсів першого імпульсного генератора 36. Імпульсні послідовності першого і другого імпульсних генераторів 36 і 37 керують станом третього тригера 38, на інверсному ви ході якого формується імпульсна послідовність з лінійно наростаючою шириною імпульсів, а на прямому виході імпульсна послідовність з лінійно падаючою шириною імпульсів. В цьому режимі другий ключ 41 замкнений, третій ключ 42 розімкнений, тому імпульсна послідовність з лінійно наростаючою шириною імпульсів через замкнений другий ключ 41 і зарядний резистор 44 зарядам перший нагромаджувальний конденсатор 45,тому на виході 60 формується лінійно наростаюча напруга. При виникненні сигналу на другому виході першого дешифратора 18 цей сигнал надходить на другий керувальний вхід 56 блока 1 керування розгорткою частоти, а тому і на другий керувальний вхід регульованого одновібратора 53, на виході якого формується імпульс, що надходить через елемент 46 "АБО" на керувальний вхід четвертого ключа 43, замикаючи його. Перший нагромаджувальний конденсатор 45 розряджається через замкнений четвертий ключ 43, а на виході 60 установлюється нульовий рівень, що надходить на керувальний вхід задавального генератора 2, щоб у встановити часто ту його генерації, що дорівнює нижній частоті досліджувального діапазону частот. Імпульсний сигнал з виходу регульованого одновібратора 53 надходить також на керувальний вхід шостого ключа 49, замикаючи його. Другий нагромаджувальний конденсатор 50 через токостабілізуючий двополюсник 52 і шостий ключ 49 заряджається від джерела напруги Е на величину DU. Через третій узгоджувальний підсилювач 51 напруга DU надходить на третій керувальний вхід першого імпульсного генератора 36, що призводить до зростання частоти надходження імпульсів на його виході зменшуючи крутість лінійно змінної напруги на ви ході 60. Таке виконання способу в заявленому пристрої дозволяє значно підвищити технологічні можливості при проведенні вібровипробування виробів, тому що ураховуються технічні характеристики рівня віброприскорення для конкретного типу вібростенда і пристрою. Найменування елементів пристрою 1 - блок керування розгорткою частоти 2 - задавальний генератор 3 - регулятор амплітуди 4 - підсилювач потужності 5 - вібростенд 6 - випробуваний об'єкт 7 - перший віброперетворювач 8 - другий віброперетворювач 9 - перший узгоджувальний підсилювач10 - другий узгоджувальний підсилювач 11 - фазовий детектор 12 - блок зворотного зв'язку 13 - нуль-орган 14 - піковий детектор 15 - комутатор 16 - перший тригер 17 - другий тригер 18 - перший дешифратор 19 - другий суматор 21 - блок поділення 22 - блок множення 23 - перетворювач добувача кореня 24 - перший елемент затримки 25 - другий елемент затримки 26 - лічильник імпульсів 27 - регістр задавання коду 28 - другий деши фратор 29 - перший ключ 30 - елемент " НЕ " 31 - вхід "Пуск" 32 - вхід 33 - вхід 34 - вхід 35 - вхід "Скид" 36 - перший імпульсний генератор 37 - другий імпульсний генератор 38 - третій тригер 39 - четвертий тригер 40 - п'ятий тригер 41 - другий ключ 42 - третій ключ 43 - четвертий ключ 44 - зарядний резистор 45 - перший нагромаджувальний конденсатор 46 - елемент "АБО" 47 - генератор ступінчатої напруги 48 - п'ятий ключ 49 - шостий ключ 50 - другий нагромаджувальний конденсатор 51 - третій узгоджувальний підсилювач 52 - токостабілізуючий двополюсник 53 - регульований одновібратор 54 - третій елемент затримки 55 - перший керувальний вхід 56 - другий керувальний вхід 57 - третій керувальний вхід 58 - вхід "Скид" 59 - шина нульового потенціалу 60 - вихід блоку керування розгорткою частоти 7 37880 Фіг. 1 8 37880 Фіг. 2 9 37880 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for testing articles on vibro-strength and device for its implementation

Автори англійською

Puz'ko Ihor Danylovych, Pavlovskyi Mykhailo Antonovych, Khvorost Volodymyr Andriiovych

Назва патенту російською

Способ испытания изделий на вибро-прочность и устройство для его осуществления

Автори російською

Пузько Игорь Данилович, Павловский Михаил Антонович, Хворост Владимир Андреевич

МПК / Мітки

МПК: G01M 7/00

Мітки: виробів, пристрій, здійснення, випробування, віброміцність, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-37880-sposib-viprobuvannya-virobiv-na-vibromicnist-i-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб випробування виробів на віброміцність і пристрій для його здійснення</a>

Подібні патенти