Способ определения силы сухого трения и коэффициента вязкого трения в колебательной системе

 

Изобретение относится к трибологии и идентификации диссипативных параметров механических колебательных систем и может быть использовано для диагностики их технического состояния. Цель - повышение точности путем компенсации силы вязкого трения. Возбуждают вынужденные колебания системы путем воздействия гармонической силы на частоте фазового резонанса ω<SB POS="POST">0</SB>. Дополнительно воздействуют на систему силой, прямо пропорциональной виброскорости. Компенсируют вязкое трение до момента появления скачкообразного изменения фазового сдвига колебаний на резонансе. Измеряют величину скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервалах частот возбуждения 0,95 ω<SB POS="POST">0</SB>*98O*981,05 Ω<SB POS="POST">0</SB>. ФиКСиРуюТ КОэффициЕНТ уСилЕНия КОНТуРА ОбРАТНОй СВязи пО ВибРОСКОРОСТи. Силу СуХОгО ТРЕНия и КОэффициЕНТ ВязКОгО ТРЕНия ОпРЕдЕляюТ C учЕТОМ АМплиТудНОгО зНАчЕНия ОСНОВНОй ВыНуждАющЕй Силы, СКАчКА фАзОВОгО СдВигА, КОэффициЕНТА пРОпОРциОНАльНОСТи и КОэффициЕНТА уСилЕНия КОНТуРА ОбРАТНОй СВязи пО ВибРОСКОРОСТи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) 4 С Ol N 19 02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1 (21) 4406068/25-28 (22) 07.04.88 (46) 07.12.89. баюл . У 45 (7)) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) С.Л. Цыфанский, Б,В.Лушников и М.А.Магоне (53) 620.178.16(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

1462165, кл. G 01 N 19/02, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ СУХОГО

ТРЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОГО ТРЕНИЯ

В КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ (57) Изобретение относится трибологии и идентификации диссипативных параметров механических колебательных систем и может быть использовано для диагностики их технического состояния.

Цель — повышение точности путем компенсации силы вязкого трения. Возбуждают вынужденные колебания системы

Изобретение относится к области трибологии и идентификации диссипативных параметров механических колебательных систем и может быть использовано для диагностики технического состояния.

Целью изобретения является повышение точности путем компенсации силы вязкого трения.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство для реализации способа .содержит генератор 1 сннусоидальных сигналов (например, генератор низкочастотный управляющий 15 УС-)04-002) и усилитель 2 электродинамического

„„SU„„1527559 A 1

2 путем воздействия гармонической силы на частоте фазового резонанса 41,. Дополнительно воздействуют на систему силой, прямо пропорциональной виброскорости. Компенсируют вязкое трение до момента появления скачкообразного изменения фазового сдвига колебаний на резонансе . Измеряют величину скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервалах частот возбуждения 0,95 {фЗ, сд (1 05 (d ° °

Фиксируют коэффициент усиления контура обратной связи по виброскорости. Силу сухого трения и коэффициент вязкого трения определяют с учетом амплитудного значения основной вынуждающей силы, скачка фазового сдвига, коэффициента пропорциональности и коэффициента усиления конту раа обратной связи по виброскорости.

1 ил. вибростенда 3 (например, УВЭ 10/5000). вибростол 4, связанный с ним посредством мягкой линейной пружины 5, колебательной системы 6 (например, редуктор давления типа П-КР ГОСТ

18468-79) с элементами 7-9 соответственно жесткости, вязкого и сухого трения, вибропреобразовательный механизм lO (например, ВПУ-2) с датчиком 11 виброскорости, установленным на колебательной системе 6, усилителем 12 и сумматором 13 напряжения образуют контур обратной связи по виброскорости для компенсации вязкого трения, вибропреобразовательный механизм 14 с датчиком 15 вибропере1527559

Ь =а К«

45 где P o — амплитудное значение основной вынуждающей силы, а — коэффициент пропорциональности, определяемьп1 предварительной тарировкой контура связи.

Ь а К, мещения, установленный на колебательной системе 6 двухлучевой осциллограф 16 (например, Cl 74) и вибропреобразовательный механизм 17 с датчиком 18 вибросмещения, установ5 ленный на вибростоле 4.

Реализация предлагаемого способа с помощью данного устройства осуществляется следующим образом.

С помощью генератора 1, усилителя

2, вибростенда 3 и пружины 4 возбуждают вынужденные колебания системы 6 яа частоте фазового резонанса М= cD (собственной частоте консервативной системы), фиксируют виброскорость системы 6, воздействуют на систему 6 с помощью контура обратной связи дополнительной силой, прямо пропорциональной виброскорости до момента по- 20 явления скачкообразного изменения фазового сдвига,, устанавливают соответствующий коэффициент Ко усиления посредством усилителя 12 и суммируют полученный сигнал на сумматоре 13 с основным сигналом гармонического возбуждения, поступающего от генератора 1.

С помощью вибропреобраэовательного механизма 14 с датчиком 15 виброперемещения и двухлучевого осциллографа

16, на который поступает синусоидальный сигнал от генератора 1, измеряют величину р скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервале частот возбуждения 0,95 47о с ы( (I,05 63О . Посредством вибропреобразовательного механизма 17 с датчиком

18 определяют амплитудное значение основной вынуждающей сипы Ро, фиксируют коэффициент Ко, усиления обрат- 40 ной связи по виброскорости, а силу

Р сухого трения и коэффициент Ь вязкого трения определяют соответственно по формулам

F cos — <

3Pо ьР

4 2 где P — амплитудное значение основной вынуждающей сипы;

Д р — величина скачка фазового сдвига колебаний при переходе через резонанс, а — коэффициент пропорциональностн, определяемый предварительной тарировкой контура обратной связи.

Формула изобретения

Способ определения силы сухого трения и коэффициента вязкого трения в колебательной системе, заключающийся в том, что возбуждают вынужденные колебания системы путем воздействия гармонической силы и регистрируют параметры колебательного процесса, по которым определяют силу сухого трения и коэффициент вязкого трения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации силы вязкого трения, возбуждение вынужденных колебаний осуществляют на частоте

Мо фазового резонанса системы, фиксируют виброскорость системы, воздействуют на систему с помощью контура обратной связи дополнительной сипой, прямо пропорциональной виброскорости, до момента появления скачкообразного изменения фазового сдвига, измеряют величину бар скачка фазового сдвига при переходе через резонанс в интервале частот возбуждения 0,95 00o а сОс1,05 Мо и коэффициент Ко усиления контура обратной связи по виброскорости, а силу

F сухого трения и коэффициент Ь вязкого трения определяют соответственно по формулам сов 11 р

4 2

1527559

17

Составитель Ю. Асриянц

Редактор Л. Гратипло Техред M.Äèäûê Корректор М.Максимишинец

Заказ 7505/49 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101