Аппроксимация функций методом наименьших квадратовЭта часть комплекса создана на базе IBM PC и платы многоканального АЦП L305. На объекте исследования для регистрации ВАЭ были использованы пьезоакселерометры типа ДН-4-М1 для измерения виброускорения в 3-х взаимоперпендикулярных направлениях. Датчик имеет следующие характеристики: коэффициент преобразования ускорения в напряжение КП = 1,0 мВ×с2/м; частота поперечного резонанса fП = 14 кГц; частота установочного резонанса fY = 43 кГц.Для усиления и согласования датчиков с АЦП применяли 4-х канальный виброусилитель I 1002 (RTF), имеющий широкий частотный диапазон и большой выбор коэффициентов усиления как по напряжению, так и по заряду. Исходя из условий аналого-цифрового преобразования сигнал, поступающий с вибродатчиков, помимо предварительного усиления, должен подвергаться фильтрации типа Antialising filtration с предотвращением явления подмены частот для высокочастотной информации. Обратный сигнал подается на нормирующие усилители, с целью подготовки его преобразования в цифровую форму с помощью АЦП L305.Преобразование аналогового сигнала в цифровой и ввод его в ПЭВМ осуществляется с помощью АЦП L305. Плата L305 представляет собой устройство, функционирующее в составе ПЭВМ IBM PC и имеющее в своем составе ЦАП, многоканальный АЦП, а также порты для ввода и вывода цифровой информации. После АЦП сигнал в оцифрованном виде поступает на ПЭВМ. Оцифрованный сигнал проходит предварительную обработку, заключающуюся в его центрировании для устранения погрешности нуля измерительного тракта и цифровой фильтрации с целью компенсации АЧХ датчика. После этого сигнал подвергается "взвешиванию" с помощью функции Наттола для подавления эффектов, обусловленных наличием боковых лепестков в спектральных оценках вследствие конечности объема выборки. Сигнал, прошедший обработку, преобразуется в частотную область с использованием алгоритмов быстрого преобразования Фурье.Такая обработка сигнала может осуществляться с помощью прикладных математических пакетов (например, Mathcad) либо с помощью оригинального пакета прикладных программ, разработанных на кафедре "АПП" ДГТУ.Коэффициенты потерь определяются по формуле:,где n количество колебаний на измеренном расстоянии; А1 и Ап амплитуда первого и последнего колебаний на измерительном расстоянии.Испытаниям подвергались лонжероны из стали и алюминиевого сплава. Для возбуждения колебаний лонжеронов из алюминиевых сплавов на них крепились стальные пластины, масса которых составляет менее 1% от массы лонжерона.Результаты экспериментальн
Условно комплекс можно разделить на аппаратную и программную часть. Аппаратная часть делится, в свою очередь, на две части возбуждение вибраций в исследуемом изделии и снятие и обработка сигналов виброакустической эмиссии.Эксперимент заключается в следующем. С генератора звуковой частоты синусоидальный сигнал подавался на усилитель мощности, а затем на специальный электромагнит, который возбуждает исследуемый объект на вынужденных и собственных частотах. Собственные частоты контролировались на анализаторе, работающем в режиме осциллографа. Необходимость создания синусоидальных колебаний объясняется требованиями применяемых методов исследования.
Рис. 1. Схема комплекса для определения коэффициентов потерь:1 анализатор; 2 самописец; 3 и 5 усилители; 4 генератор; 6 лонжерон; 7 стойки; 8 вибродатчик; 9 электромагнит; 10 стол станка
Результаты теоретических исследований показали, что снижение шума может быть достигнуто за счет подбора коэффициентов потерь лонжерона и устройства опоры, располагаемой между кронштейнами. Цель экспериментов, результаты которых изложены ниже, заключалась в определении коэффициента потерь полого лонжерона, внутренняя поверхность которого демпфировалась различными способами: заполнялась мешками с песком, специальным резиновым рукавом, в который подавалось масло от гидростанции (давление рассчитывалось исходя из жесткости лонжерона) и от пневмосети, резиновыми шариками. Условия эксперимента соответствовали реальной установке лонжерона на станке и условиям крепления (рис. 1).
гос. регистрации 0420900096\0035
Ранее проведенные теоретические исследования показали, что снижение шума при фрезеровании длинномерных изделий может быть достигнуто за счет подбора коэффициентов потерь лонжерона и устройства опоры, располагаемой между кронштейнами. Цель экспериментов, результаты которых изложены в работе, заключалась в определении коэффициента потерь полого лонжерона, внутренняя поверхность которого демпфировалась различными способами: заполнялась мешками с песком, специальным резиновым рукавом, в который подавалось масло от гидростанции (давление рассчитывалось исходя из жесткости лонжерона) и от пневмосети, резиновыми шариками.Результаты экспериментальных исследований подтвердили правильность теоретических выводов о закономерностях формирования шумообразования при фрезеровании длинномерных изделий, и полученные регрессионные зависимости коэффициентов потерь позволяют не только уточнить расчеты уровней шума, но и выбрать рациональный способ снижения шума в самом источнике.Ключевые слова: виброакустика, измерения, спектр шума, вибрации, цифровая обработка, быстрое преобразование Фурье, уровень шума, регрессионные зависимости коэффициентов потерь
А.Н. Чукарин, И.В. Богуславский
Экспериментальные исследования коэффициентов потерь колебательной энергии полых заготовок
Справочная информация:
Услуги типографии:
Рекомендуем установить один из следующих браузеров:
Вы используете устаревший браузер Internet Explorer. Некоторые функции сайта им не поддерживаются.
Инженерный вестник Дона | Экспериментальные исследования коэффициентов потерь колебательной энергии полых заготовок
Комментариев нет:
Отправить комментарий