×
29.05.2018
218.016.57f3

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК ДВУХМАССОВОЙ СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002654835
Дата охранного документа
22.05.2018
Аннотация: Изобретение относится к испытательному оборудованию. Способ заключается в том, что на основании, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов в виде двух одинаковых бортовых компрессоров для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например, в виде пластин из полиуретана, которые также, как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора, устанавливают на жесткой переборке, которую через вибродемпфирующую прокладку устанавливают на основании. На жесткой переборке, между компрессорами, закрепляют вибродатчик, сигнал с которого направляют на усилитель и регистрирующую аппаратуру, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Затем сравнивают полученные амплитудно-частотные характеристики от работы каждого из компрессоров и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены. При этом для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем с помощью диагностического ударного устройства, содержащего корпус, пьезоэлектрический динамометр и ударный элемент, при этом на основании, на котором через вибродемпфирующую прокладку установлена жесткая переборка с установленными на ней датчиком и бортовыми компрессорами, дополнительно устанавливают датчик для измерения амплитудно-частотных характеристик основания, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр, а для проведения гармонического анализа виброизолирующей системы «второй компрессор на упругодемпфирующей промежуточной плите с виброизоляторами», а также для выявления виброизолирующих свойств виброизоляторов и подбора их оптимальных параметров на упругодемпфирующей промежуточной плите дополнительно устанавливают датчик для измерения ее амплитудно-частотных характеристик, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр. Для проведения анализа максимальной амплитуды колебаний отдельных составляющих элементов виброизолирующей системы между основанием и жесткой переборкой дополнительно устанавливают датчик относительных перемещений для измерения амплитуды колебаний, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей испытаний объектов, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к испытательному оборудованию.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вибростенд по патенту РФ №2335747, G01M 7/08, G01N 3/313, содержащий основания, защищаемый объект, измерительную аппаратуру и генераторы вибрационных и ударных воздействий (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокие возможности и точность для исследования систем, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.

Технически достижимый результат - расширение технологических возможностей испытаний объектов, имеющих несколько упругих связей с корпусными деталями летательного объекта.

Это достигается тем, что в способе исследования ударных нагрузок двухмассовой системы виброизоляции, заключающемся в том, что на основании, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов в виде двух одинаковых бортовых компрессора для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например, в виде пластин из полиуретана, которые также, как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора, устанавливают на жесткой переборке, которую через вибродемпфирующую прокладку устанавливают на основании, а на жесткой переборке, между компрессорами, закрепляют вибродатчик, сигнал с которого направляют на усилитель и регистрирующую аппаратуру, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, а затем сравнивают полученные амплитудно-частотные характеристики от работы каждого из компрессоров и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены, при этом для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем с помощью диагностического ударного устройства, содержащего корпус, пьезоэлектрический динамометр и ударный элемент, при этом на основании, на котором через вибродемпфирующую прокладку установлена жесткая переборка с установленными на ней датчиком и бортовыми компрессорами, дополнительно устанавливают датчик для измерения амплитудно-частотных характеристик основания, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр, а для проведения гармонического анализа виброизолирующей системы «второй компрессор на упругодемпфирующей промежуточной плите с виброизоляторами», а также для выявления виброизолирующих свойств виброизоляторов и подбора их оптимальных параметров на упругодемпфирующей промежуточной плите дополнительно устанавливают датчик для измерения ее амплитудно-частотных характеристик, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр, а для проведения анализа максимальной амплитуды колебаний отдельных составляющих элементов виброизолирующей системы между основанием и жесткой переборкой дополнительно устанавливают датчик относительных перемещений для измерения амплитуды колебаний, сигнал с которого направляют на усилитель и спектрометр.

На фиг. 1 представлен общий вид вибростенда для реализации способа, на фиг. 2 - его принципиальная схема, на фиг. 3 - математическая модель системы «компрессор 2 на двухмассовой системе виброизоляции», на фиг. 4 - характеристики логарифмического декремента затухания свободных колебаний двухмассовой системы виброизоляции в зависимости от входного ударного импульса, на фиг. 5 - схема диагностического ударного устройства.

Способ исследования ударных нагрузок двухмассовой системы виброизоляции (фиг. 1) заключается в том, что в стенде для его реализации, состоящем из основания 12, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов, например два одинаковых бортовых компрессора 1 и 2 для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, один компрессор 1 (фиг. 2) устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах 7, а другой компрессор 2 устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, например, в виде пластин из полиуретана, которые также, как и штатные резиновые виброизоляторы 7 компрессора 1, устанавливают на жесткой переборке 8, которую через вибродемпфирующую прокладку 11 устанавливают на основании 12. На фиг. 3 показана математическая модель двухмассовой системы «компрессор 2 на промежуточной плите 4 с виброизоляторами 5 и 6»,

где c1 и m1 - соответственно жесткость упругих элементов плиты 4 и ее масса,

где c2 и m2 - соответственно жесткость виброизоляторов 5 и масса компрессора 2,

h1 - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе, которая связана с логарифмическим коэффициентом затухания δ1 колебательной системы следующей зависимостью (1):

На жесткой переборке 8, между компрессорами 1 и 2, закреплен вибродатчик 3, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и затем на регистрирующую колебания аппаратуру 9, например октавный спектрометр, работающий в полосе частот (Гц): 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500;1000; 2000; 4000;8000 Гц.

На основании 12, на котором через вибродемпфирующую прокладку 11 установлена жесткая переборка 8 с установленными на ней датчиком 3 и бортовыми компрессорами первым 1 и вторым 2, дополнительно устанавливают датчик 38 для измерения амплитудно-частотных характеристик основания, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и спектрометр 9.

Способ исследования ударных нагрузок двухмассовой системы виброизоляции осуществляют следующим образом.

Сначала включают компрессор 1, который установлен на штатных резиновых виброизоляторах 7, и снимают амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. Затем выключают компрессор 1 и включают компрессор 2, который установлен на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы 5 и упругодемпфирующую промежуточную плиту 4 с виброизоляторами 6, и также снимают амплитудно-частотные характеристики с помощью датчика 3, усилителя 10 и спектрометра 9. После чего сравнивают полученные АЧХ от работы каждого из компрессоров 1 и 2 и делают выводы об эффективности виброизоляции каждой системы, на которой они установлены. Для того, чтобы определить собственные частоты каждой из исследуемых систем виброизоляции, производят имитацию ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записывают осциллограммы свободных колебаний (на чертеже не показано), при расшифровке которых судят о собственных частотах систем (см. фиг. 4 и формула (1)).

Диагностическое ударное устройство (фиг. 5) содержит быстросменный ударный элемент 13, расположенный соосно корпусу 15 и выполненный из эластомера, который посредством втулки 30 крепится к мембранному передающему элементу 14, закрепленному на цилиндрическом корпусе 15 посредством фланца 28, расположенному перпендикулярно оси корпуса 15, с помощью винтов 29. Внутри корпуса 15 и соосно ему расположен мембранный передающий элемент 14, который имеет цилиндро-коническую часть, установленную в корпусе с тороидальным зазором 27 в нижней части, имеющем лепестковую форму в сечении торообразующей поверхности. Мембранный передающий элемент 14 соединен резьбовой частью 26 шпильки 25, расположенной по оси корпуса, с основной массой 17 ударного устройства, контактирующей с пьезоэлектрическим динамометром 16, помещенным в диэлектрическую защитную оболочку 34. Напряжение, возникающее при ударном или случайном воздействиях, отводится от пьезоэлектрического динамометра 16 через контактный элемент 33, закрепленный в корпусе 15 и связанный проводом 36 с контактным элементом 31, закрепленным в полой цилиндрической рукоятке 21 ударного устройства, при этом провод 36 закреплен в хомуте 32, жестко связанном с внешней поверхностью рукоятки 21, ось которой расположена перпендикулярно оси корпуса 15, и которая посредством резьбовой части 22 жестко фиксируется в резьбовом отверстии 23 основной массы 17. Над основной массой 17 расположена дополнительная масса 18 ударного устройства, выполненная в виде цилиндра, в которой выполнено осесимметричное резьбовое отверстие 19, в которое входит резьбовая часть выступа 20, составляющая одно целое с основной массой 17, которая в свою очередь посредством винтов 24 крепится к корпусу 15, а в торцевую поверхность резьбовой части выступа 20 упирается головка шпильки 25, связывающей основную массу 17 ударного устройства с мембранным передающим элементом 14 через пьезоэлектрический динамометр 16, в котором выполнено центральное осесимметричное отверстие 35, через которое проходит гладкая цилиндрическая часть шпильки 25.

Диагностическое ударное устройство работает следующим образом.

При ударе об испытательную поверхность исследуемого объекта (на чертеже не показан) посредством быстросменного ударного элемента 13 имитируется импульсное или случайное возбуждение. Подаваемое на исследуемый объект усилие измеряется с помощью пьезоэлектрического динамометра 16. Дополнительной массой 6 и материалом ударной части 13 можно менять продолжительность импульса, а значит и частотный диапазон спектра возбуждения. Напряжение, возникающее при ударном или случайном воздействиях, отводится от пьезоэлектрического динамометра 16 через контактный элемент 33, закрепленный в корпусе 15 и связанный проводом 36 с контактным элементом 31, закрепленным в полой цилиндрической рукоятке 21 ударного устройства. Сигналы от пьезоэлектрического динамометра 16 передаются в блок обработки данных (на чертеже не показан), в котором частотные характеристики получают с помощью спектрального анализа сложных сигналов, основу которого составляет быстрое преобразование Фурье, например, с помощью двухканального анализатора (на чертеже не показан), выполняющего быстрое преобразование Фурье и измеряющего сигналы возбуждения от ударного устройства и реакции их на испытательной поверхности 37 исследуемого объекта, затем определяют частотные характеристики на основе этих измерений.

Возможен вариант, когда для проведения гармонического анализа виброизолирующей системы «второй компрессор 2 на упругодемпфирующей промежуточной плите 4 с виброизоляторами 6», а также для выявления виброизолирующих свойств виброизоляторов 6 (фиг.2) и подбора их оптимальных параметров на упругодемпфирующей промежуточной плите 4 дополнительно установлен датчик 39 для измерения ее амплитудно-частотных характеристик, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и спектрометр 9.

Возможен вариант, когда для проведения анализа максимальной амплитуды колебаний отдельных составляющих элементов виброизолирующей системы между основанием 12 и жесткой переборкой 8 дополнительно установлен датчик 40 (фиг. 2) относительных перемещений для измерения амплитуды колебаний, сигнал с которого поступает на усилитель 10 и спектрометр 9.

Возможен вариант, когда на жесткой переборке 8 смонтировано автоматическое устройство 41, соединенное со спектрометром 9 и способное изменять жесткость вибродемпфирующей прокладки 11 от сигнала, поступающего на него со спектрометра 9, в случае фиксирования спектрометром 9 предельно-допустимых сигналов с датчика 40 (фиг. 2), измеряющего относительные перемещения между основанием 12 и жесткой переборкой 8, при этом вибродемпфирующая прокладка 11 выполнена с элементами, позволяющими изменять ее жесткость, например элементами 42 с электрореологической жидкостью, изменяющими свою вязкость при поступлении сигнала от автоматического устройства 41.


СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК ДВУХМАССОВОЙ СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК ДВУХМАССОВОЙ СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 821-830 of 2,424 items.
20.04.2016
№216.015.332d

Взрывозащитная камера

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ. Взрывозащитная камера включает переднюю, заднюю, боковые стенки и потолочину, боковые и задняя стенки выполнены сдвоенными и содержат внутренние и наружные стенки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582134
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.335b

Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер

Изобретение относится к области хранения и транспортировки взрывчатых веществ (ВВ) и взрывоопасных, легковоспламеняющихся жидких грузов. Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер включает емкость в виде металлического сосуда с узлами заполнения и опорожнения. Сосуд выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582133
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.33e9

Звукопоглощающий элемент

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях. Звукопоглощающий элемент содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582137
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3411

Звукопоглощающая конструкция производственного здания

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению. Звукопоглощающая конструкция производственного здания включает акустические ограждения и штучные звукопоглотители. Акустические ограждения содержат гладкую и перфорированную стенки, между которыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582131
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3413

Способ кочетова защиты взрывоопасных объектов

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся на взрывоопасных и радиоактивных объектах. Способ защиты взрывоопасных объектов заключается в том, что над открытым проемом защищаемого объекта устанавливают защитное устройство в виде противовзрывной панели, предназначенное для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582130
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3442

Пакет тарельчатых пружин

Изобретение относится к машиностроению. Пакет пружин включает в себя две пары тарельчатых пружин, расположенных с зазором в цилиндрическом корпусе с проточкой. Каждая пара состоит из оппозитно расположенных и подвижно соединенных между собой большими основаниями конических дисков. Основание и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581960
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3444

Устройство для очистки воды

Изобретение относится к очистным сооружениям и может быть использовано на моечных станциях автотранспорта. Устройство для очистки воды содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем, в котором расположен активатор процесса, выполненный в виде инертной насадки. В верхней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581381
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.34ab

Флотационно-фильтрационная установка

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр, всасывающий трубопровод, обратный клапан, насосный агрегат, эжектор, камеру флотации с фильтром и слоем фильтрующей загрузки. На входе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581390
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3515

Многосекционный глушитель кочетова

Глушитель предназначен для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Глушитель содержит цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из секций, причем в каждой секции послойно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581966
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.355f

Виброизолятор комбинированный кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и соединенные между собой упругие элементы. В корпусе последовательно установлены упругий кольцевой элемент и тарельчатый равночастотный элемент, которые фиксируются по внутреннему диаметру на коаксиально расположенном с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581236
Дата охранного документа: 20.04.2016
Showing 821-830 of 2,436 items.
20.04.2016
№216.015.33e9

Звукопоглощающий элемент

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях. Звукопоглощающий элемент содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582137
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3411

Звукопоглощающая конструкция производственного здания

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению. Звукопоглощающая конструкция производственного здания включает акустические ограждения и штучные звукопоглотители. Акустические ограждения содержат гладкую и перфорированную стенки, между которыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582131
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3413

Способ кочетова защиты взрывоопасных объектов

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся на взрывоопасных и радиоактивных объектах. Способ защиты взрывоопасных объектов заключается в том, что над открытым проемом защищаемого объекта устанавливают защитное устройство в виде противовзрывной панели, предназначенное для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582130
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3442

Пакет тарельчатых пружин

Изобретение относится к машиностроению. Пакет пружин включает в себя две пары тарельчатых пружин, расположенных с зазором в цилиндрическом корпусе с проточкой. Каждая пара состоит из оппозитно расположенных и подвижно соединенных между собой большими основаниями конических дисков. Основание и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581960
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3444

Устройство для очистки воды

Изобретение относится к очистным сооружениям и может быть использовано на моечных станциях автотранспорта. Устройство для очистки воды содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем, в котором расположен активатор процесса, выполненный в виде инертной насадки. В верхней части корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581381
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.34ab

Флотационно-фильтрационная установка

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр, всасывающий трубопровод, обратный клапан, насосный агрегат, эжектор, камеру флотации с фильтром и слоем фильтрующей загрузки. На входе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581390
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3515

Многосекционный глушитель кочетова

Глушитель предназначен для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Глушитель содержит цилиндрический цоколь, эжектор, выравнивающую решетку, на которой закреплен звукопоглощающий блок, состоящий из секций, причем в каждой секции послойно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581966
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.355f

Виброизолятор комбинированный кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и соединенные между собой упругие элементы. В корпусе последовательно установлены упругий кольцевой элемент и тарельчатый равночастотный элемент, которые фиксируются по внутреннему диаметру на коаксиально расположенном с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581236
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3565

Пакет тарельчатых пружин кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Пакет пружин включает в себя две пары тарельчатых пружин. Каждая пара состоит из оппозитно расположенных и подвижно соединенных между собой большими основаниями конических дисков. Число пар дисков зависит от жесткости и величины хода пружины. Тарельчатые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581229
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3570

Звукопоглотитель кочетова для глушителей шума компрессорных станций

Звукопоглотитель предназначен для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Звукопоглотитель содержит цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581969
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД