Калибрационный вибростенд

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5ц С 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3668281/25-28 (22) 29. 11. 83 (чб) 28. 02. 85. Бюл, № 8 (72) N.H.Èîðèø и Б.В.Туробов (71) Научно-исспедовательский институт интроскопии. (53) 620.178.8(088.8) (56) 1. Иориш Ю.И., Подколзин В.Д., Рутман А.И. и Чепикова Г.П. Калибровка инфранизкочастотных датчиков. Вибрационная техника. Иэд. NgHTII им. Ф.Э.Дзержинского, 1968, ¹- 2, с. 3-8.

2. Авторское свидетельство СССР № 8!5639, кл. | 01 М 7/00, 1979 (прототип).

„„ЯК„,1142744 (54)(57) КАЛИБРАЦИОННЫИ ВИБРОСТЕНД, содержащий маятник, платформу для крепления калибруемого вибропреобразователя, связанную с подвесом его основного груза посредством кулисного механизма, прямолинейную горизонтальную направлякнцую для платформы и регулировочный груз, установленный с воэможностью перемещения по всей длине подвеса, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых частот в сторону инфранизких частот, подвес основного груза маятника разделен осью качания на два плеча.

1142744

Изобретение относится к вибромет- рии, а именно к вибростендам для калибровки вибродатчиков.

Известен калибрационный вибростенд, служащий для калибровки особо 5 низкочастотных вибродатчиков и создающий слабозатухающие свободные механические колебания платформы, установленной на четырех плоских пру— жинах т1). 10

Однако для перестройки частоты свободных колебаний стенда требуется перезакрепление плоских .пружин или добавление инерционной массы, что снижает эффективность использования стенда.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо— му эффекту является калибрационный вибростенд, содержащий маятник, плат в 20 форму для крепления калибруемого вибропреобразователя, связанную с подвесом его основного груза посредством кулисного механизма, прямолинейную горизонтальную ттаправлятощую. для плат-25 формы и регулировочный груз, установленный с возможностью перемещения по всей длине подвеса (2)..

Недостатком этого калибрационного вибростенда является необходимость 30 применения маятника большой длины для получения инфранизкочастотных колебаний. Так, для воспроизведения частоты 0,3 Гц нужен маятник длиной 2,5 м. При необходимости дать колебания частотой 0,2 Гц и менее вибростенд должен быть размещен в специальном здании, что существенно сужает функциональные возможности вибростенда. 40

Г(елью изобретения является расширение диапазона воспроизводимых частот в сторону инфранизких частот.

Поставленная цель достигается тем, что в калибрационном вибростенде, со-45 держащем маятник, связанную с подве сом его основного груза платформу для крепления калибруемого вибропреобразователя, прямолинейную горизонтальную направляющую для платформы и ре- 50 гулировочный груз, установленный с возможностью перемещения по всей длине подвеса, подвес основного груза маятника разделен осью качания на два плеча. 55

На чертеже представлена кинемати— ческая схема калибрационного вибростенда.

2 2 3 3)В 1. 2+g Lz+y Г2

1 1 2 2 3 3

О 2JI! где Y.„ — масса оснонно" î груза 3,,кг, Г12 — масса регулирсвочного -руза 4, кг;

Е„ — масса платформы 6 (H ((1т,, гГ ), L, — длина плеча 9, и;

I. — расстояние между регулировочным грузом 4 и осью 2 качания, м; расстояние между платформой 6 и осью 2 качания, м;

L. — расстоят:ие между пружинат ми 12 и осью 2 качания, м;

К вЂ” общий коэффициент упругости съемных пружин 12.

В формуле определения частоты в подкоренном выражении в скобках между первыми членами берется знак плюс, если основной и регулировочный грузы находятся на одном плече, и знак минус, если эти грузы находятся на противоположных плечах маятника.

Грубая регулировка частоты производится сменой и устаттсвкой пружин 12, а более точная — изменением расстояния груза 4 от оси 2 качания.

Маятнику задается некоторое начальное отклонеттие У,, которое соответствует отклонению платформы 6 от положения равновесия Х,, после чего маятник oòïóсKают, и îí cовершает

Калибрационньпт вибростенд содержит маятник, образованный подвесом 1, закрепленным на оси 2 качания, основным грузом 3 и регулировочным грузом 4, связанную с подвесом 1 его осттовного груза 3 посредством кулисного механизма 5 платформу 6 для креп ления калибруемого вибропреобразователя 7, прямолинейную горизонтальную направляющую 8 для платформы 6. Регулировочный груз 4 установлен с возможностью перемещения по всей длине подвеса 1, при этом подвес 1..основного груза 4 маятника разделен осью 2 качания на два плеча 9 и 10. Подвес 1 связан с основанием 11 вибростенда съемными пружинами 12.

Вибростенд работает следующим образом.

Частота собсттзегтттьтх колебаний (недемпфированных) системы выражает— ся формулой

1142744

Составитель В. Тарасов

Техред С.Мигунова Корректор Н. Король

Редактор Л.Веселовская

Заказ 708/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 свободные затухающие колебания, используемые для калибровки.

Нижняя граничная частота определяется длиной плеч 9 и 10. При снятых пружинах 12 и Е, = 1,9 м и

=О,б м получаем ориентировочно f.

= 0,1 Гц. При этом массы основного груза 3 и регулировочного груза 4 равны 12 и 40 кг соответственно. Даже без принятия специальных мер по 10 уменьшению затухания маятник колеблется в течение 50 мин, так что в течение короткого времени калибровки вибродатчика (десятки секунд) затуханием колебаний можно пренебречь.

Форма колебаний оказывается весьма близкой к синусоидальной. Возникающие незначительные искажения уменьшаются с усилением неравенства

М ci М, М и уменьшением амплитуды э 2 колебаний, которая однако при указанных размерах маятника может достигать 20 см беэ заметного ухудшения формы колебаний (содержание 3-й гармоники порядка 0,01X).

В результате использования изобретения нижняя граница диапазона воспроизводимых частот смещается в сторону инфранизких частот от 0,3 Гц до 0,1 Гц, что позволяет применять один и тот же калибрационный вибростенд с сохранением возможности простой и весьма точной калибровки датчиков, предназначенных для-измерения низкочастотной вибрации. Точность показаний виброизмерительной аппаратуры повышается.