Stand pentru teste dinamice ale produselor tehnice în modul de modulare amplitudine-frecvență cu

Anatoly Nizhegorodov 1, Alexey Gavrilin 2, Boris Moyzes 3, Ivan Ditenberg 4, Olga Zharkevich 5, Gulnara Zhetessova 6, Oleg Muravyov 7, Pariuri Mihail 8

1 Universitatea Națională Tehnică de Cercetare din Irkutsk, Irkutsk, Rusia

2, 3 Universitatea Politehnică Tomsk, Tomsk, Rusia

4 Universitatea de Stat din Tomsk, Tomsk, Rusia

5, 6, 7, 8 Universitatea Tehnică de Stat din Karaganda, Karaganda, Kazahstan

5 Autor corespondent

Jurnalul de Vibroinginerie, Vol. 18, Ediția 6, 2016, p. 3734-3742. https://doi.org/10.21595/jve.2016.16994
Primit la 17 martie 2016; primit în formă revizuită 9 august 2016; acceptat la 15 august 2016; publicat la 30 septembrie 2016

Citare

Nizhegorodov Anatolij, Gavrilin Alexey, Moyzes Boris, Ditenberg Ivan, Zharkevich Olga, Zhetessova Gulnara, Muravyov Oleg, Bets Mikhail Stand pentru teste dinamice ale produselor tehnice în modul de modulare amplitudine-frecvență cu acționare vibratorie hidrostatică. Journal of Vibroengineering, Vol. 18, Ediția 6, 2016, p. 3734-3742. https://doi.org/10.21595/jve.2016.16994

Bibtex
Smochin
APA
Harvard
IEEE
MLA
Vancouver
Chicago

Conferințe JVE

Articolul trece în revistă problemele apărute în timpul dezvoltării standului pentru teste dinamice ale produselor tehnice în modul de modulare amplitudine-frecvență cu acționare vibratorie hidrostatică. Este posibil să controlați modificarea legii funcției de modulare și să obțineți diverse spectrograme ale procesului oscilator și ale modului de oscilație cu modulație amplitudine-frecvență, care permite realizarea efectului maxim al testelor de vibrații în stand.

Cuvinte cheie: rezistența vibrațiilor, vibrația, vibrațiile modulate în amplitudine necesită testarea rezistenței la vibrații, stand de testare pentru teste dinamice ale produselor tehnice, acționare hidrostatică vibrator.

1. Introducere

Efectul negativ al vibrațiilor asupra dispozitivelor tehnice și a obiectelor de transport terestru și a dispozitivelor și echipamentelor tehnologice (computere de zbor, supape pneumatice, supape hidraulice, dispozitive electronice, dispozitive cu releu radio și alte dispozitive mecanice și electrice) se datorează apariției fenomene de rezonanță în elementele dispozitivelor și sarcini dinamice care cauzează defectarea la funcționarea standard (pierderea vibrostabilității) și defectarea mecanică a pieselor de construcție (pierderea rezistenței la vibrații) [1, 2].

Există unul dintre cele mai eficiente teste de vibrații și teste de rezistență la vibrații pentru astfel de produse, care este o metodă atunci când oscilația se suprapune cu modulația amplitudine-frecvență în timpul procesului de acțiune vibratorie și dinamică. interval dat [1-3].

Metoda oferă simularea acțiunilor vibratorii armonice dure, cele mai des utilizate pentru construcția drumurilor, mișcarea pământului și procesele de ridicare a echipamentelor. Metoda poate fi implementată prin excitatori de vibrații electrodinamice cu un set de mai multe oscilatoare principale de semnale sinusoidale [1, 4], sintetizând variații de frecvență modulate și spectral bogate. Aceste sisteme sunt multifuncționale, dar sunt extrem de complexe și au o capacitate de ridicare redusă în comparație cu suportul de vibrații hidrostatice [1, 2].

Scopul cercetării este de a testa proprietățile standului de testare cu excitația hidrostatică a oscilațiilor și sinteza oscilațiilor cu modulația amplitudine-frecvență.

2. Cercetare teoretică

Modularea amplitudinii (AM) a vibrațiilor armonice implică deformarea amplitudinii prin funcția de modulare (amplitudinea anvelopei) care este armonica tonală (Fig. 1) în cel mai simplu caz.

În sistemele radio, o modulare a amplitudinii vibrațiilor armonice este purtătorul semnalului transmis (mesaj). Aceleași semnale valabile aplicate tehnologiei de testare a vibrațiilor. Semnalul constă dintr-un număr mare de armonici, transmise dispozitivului de testare pentru a obține feedback sub formă de rezonanțe ale unora dintre elementele sale.

Semnalul cu amplitudine modulată armonic poate fi exprimat printr-o funcție temporală:

unde ω 0 - frecvența purtătoare, θ 0 - unghiul de fază de pornire.

Modelul funcției de modulare A t Eq. (1) definește setul și dimensiunea armonicilor sintetizate. În cazul semnalului modulat de ton, acesta fiind cel prezentat (Fig. 1):

amplitudinea sa este egală cu Δ A m .

Raportul este egal cu:

unde A 0 - valoarea medie a amplitudinii se numește grad de modulație.

FIG. 1. Oscilații modulate de funcția armonică

Astfel, expresia:

dă o valoare instantanee a oscilației modulate.

Pentru modularea armonică (ton), atunci când plicul este reprezentat de ecuație. (2), ecuația. (3) poate fi redus la forma [5]:

Primul termen din partea dreaptă a expresiei este oscilația originală nemodulată cu frecvența purtătoare ω 0. Al doilea și al treilea termen reprezintă noua oscilație (armonică), care apar în timpul modulației amplitudinii. Frecvențele acestor oscilații ω 0 + ω și ω 0 - ω se numesc frecvențe de modulație laterală superioară și inferioară.

Spectrul funcției rezultate Eq. (4) este prezentată în FIG. 1. Lățimea spectrului în acest caz este egală cu modulația de frecvență dublată 2 ω, iar amplitudinea oscilației frecvențelor laterale nu poate depăși jumătate din amplitudinea oscilației modulate (când k ≤ 1).

Dacă funcția de modulare nu este tonală și poartă un număr de armonici, atunci modelul spectrului nu se schimbă radical, dar fiecare componentă a spectrului oferă o pereche de frecvențe laterale [5, 6]. Ca rezultat, se formează spectrul. Se compune din două benzi care sunt simetrice față de frecvența purtătoarei ω 0, iar numărul crescător de armonici din spectru, scade valoarea gradului de modulație pentru fiecare componentă (Fig. 2).

FIG. 2. Spectrul AFC la funcția AM complexă

Modul de oscilație AM sintetizează spectrul de linie cu un nivel ridicat de energie purtătoare și armonici laterale, dar frecvențele naturale ale componentelor produsului testat pot fi în intervalele dintre armonici și frecvențe naturale și nu produc nicio reacție de rezonanță. Pentru a rezolva dificultatea și pentru a face testele cele mai eficiente, este necesar să se specifice fluctuația la frecvența purtătoare în intervalul care interceptează frecvențele adiacente ale spectrului de linie. Acest proces este asigurat de regimul de oscilație a modulației amplitudine-frecvență (Fig. 2). Dar acum spectrul este continuu, este caracterizat prin densitate spectrală de oscilație și este recunoscut în sistemele de coordonate cu ω - ω ω [5].