Способ определения собственных частот колебаний

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения собственных частот колебаний объекта или его части, а также для определения состояния конструкций или сооружений. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что в качестве возбуждающих импульсов используют импульсы свободных затухающих колебаний, а за реакцию исследуемого объекта принимают максимальную сумму всех размахов в одном цикле возбуждения, по которой судят о собственной частоте колебаний. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5GOl M 7 00 GOI Н l 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4496364/25-28 (22) 05.09.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (7 ) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (72) М.С. Титаренко и З.М. Шанина (53) 620.179 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 645037, кл. G 01 М 7/00.

Авторское свидетельство СССР № 672503, кл. G OI Н 13/00.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения собственных частот колебаний объекта или его части, а также для определения состояния конструкций или сооружений.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 — график колебаний возбудителя (а) и график колебаний исследуемого объекта (б).

Устройство состоит из приемника и возбудителя колебаний. Приемник содержит корпус 1, в котором крепятся призматические опоры 2 и 3 с цилиндрическим элементом 4, между ними — стрелочный индикатор 5, закрепленный на опоре 3 рычаг 6, подпружиненный пружиной 7.

Возбудитель содержит корпус 8, пружинный стержень 9 со спусковым элементом

10, защемленным между опорами 11 — 13, жестко закрепленными на каретке 14, подпружиненной к направляющей 15 с помо(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения собственных частот колебаний объекта или его части, а также для определения состояния конструкций или сооружений. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что в качестве возбуждающих импульсов используют импульсы свободных затухающих колебаний, а за реакцию исследуемого объекта принимают максимальную сумму всех размахов в одном цикле возбуждения, по которой судят о собственной частоте колебаний. 2 ил. щью упругого элемента 16. Положение каретки 14 относительно корпуса 8 фиксируется с помощью резьбовой пары гайки 17 и винта 18, снабженного лимбом 19. С помощью упора 20 корпус 8 возбудителя контактирует с элементом 21 исследуемого объекта 22.

Способ осуществляют следующим образом.

В исследуемом объекте возбуждают упругие колебания воздействием импульса свободных затухающих колебаний. Упором 19 возбудитель колебаний прижимается к элементу 20 объекта 21. Вращением спускового элемента 10 пружинный стержень 9 выводится из состояния равновесия. При этом стержень 9 совершает свободные затухающие колебания. Силы инерции стержня в виде периодического воздействия передаются опорам ll — 13 каретке !4, корпусу 8, упору 20 и в конечном итоге элементу 21 исследуемого объекта 22. Под действием переменной силы возбуждаются колебания элемента 2! с последующим затуханием. Эти

1599б89 колебания принимаются приемником. Через рычаг 6 механические перемещения передаются на цилиндрический элемент 4, который совершает движение в виде прерывистого вращения. Показания стрелочного индикатора 5 пропорциональны сумме размахов колебаний элемента 21 от момента их возникновения до момента полного затухания.

Частота возбуждающих импульсов, равная частоте собственных колебаний пружинного стержня 9, зависит от вылета свободного конца стержня и определяется с помощью лимба 19 резьбовой пары 17 и 18. Изменение частоты собственных колебаний пружинного стержня 9 осуществляется вращением винта 18, перемещая каретку 14.

Общую сумму размахов колебаний испытуемого объекта 22 определяют при многократном повторении цикла возбуждения на контролируемой частоте в интервале наибольшей суммы размахов колебаний до получения максимума.

При этом, в сравнительно широкой окрестности резонансной частоты амплитуды колебаний отличаются между собой незнач ител ьно.

Формула изобретения

Способ определения собственных частот колебаний, заключающийся в том, что в исследуемом объекте в рабочем диапазоне частот возбуждают упругие колебания, плавно изменяя частоту возбуждения, а о собственной частоте колебаний судят по максимальной реакции исследуемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, возбуждают импульсы свободных затухающих колебаний, а за реакцию исследуемого объекта принимают максимальную сумму всех размахов в одном цикле

2О возбуждения.

1599689 а хо

Составитель Т. Головкина

Редактор М. Недолуженко Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3135 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1