[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU121065U1 - DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM - Google Patents

DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU121065U1
RU121065U1 RU2012123596/28U RU2012123596U RU121065U1 RU 121065 U1 RU121065 U1 RU 121065U1 RU 2012123596/28 U RU2012123596/28 U RU 2012123596/28U RU 2012123596 U RU2012123596 U RU 2012123596U RU 121065 U1 RU121065 U1 RU 121065U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
mandrel
piezoelectric element
piezoceramic
plane
Prior art date
Application number
RU2012123596/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фан Сагирович Сабиров
Михаил Павлович Козочкин
Константин Владимирович Мысливцев
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Priority to RU2012123596/28U priority Critical patent/RU121065U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU121065U1 publication Critical patent/RU121065U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Устройство для исследования динамики упругой системы станка, содержащее корпус, пьезоэлемент и систему подвода электрического напряжения к пьезоэлементу, отличающееся тем, что пьезоэлемент выполнен в виде пакета пьезокерамических колец, опирающихся на основание, и к внутренней поверхности которых оппозитно друг другу прикреплены шпоночные элементы, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке, имеющей во фронтальном сечении Т-образный профиль, при этом ось симметрии оправки перпендикулярна основанию, а диск, жестко соединенный с оправкой и расположенный в верхней части оправки перпендикулярно ее оси, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом пьезоэлемента, а на верхней поверхности диска установлены измерительные пьезоэлементы, контактирующие с двухступенчатым цилиндрическим диском, к верхней части которого посредством крепежного элемента присоединен наконечник, передающий изменение линейного размера пакета пьезокерамических колец на деталь станка, при этом внешний диаметр диска равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец, а основание представляет собой прямоугольной формы пластину с, по крайней мере, четырьмя пазами для крепления к исследуемому объекту, к верхней плоскости которой прикреплен разъем, через который подается электрическое напряжение на пьезоэлемент, и нижнее пьезокерамическое кольцо которого опирается на верхнюю плоскость основания, а нижняя плоскость оправки расположена с зазором по отношению к верхней плоскости основания, причем токонепроводящий корпус, выполненный в виде цилиндрической обечайки, охватывает пьез A device for studying the dynamics of an elastic system of a machine tool, containing a body, a piezoelectric element and a system for supplying electric voltage to a piezoelectric element, characterized in that the piezoelectric element is made in the form of a package of piezoceramic rings resting on the base, and to the inner surface of which keyed elements included in corresponding grooves in a cylindrical mandrel having a T-shaped profile in the front section, while the axis of symmetry of the mandrel is perpendicular to the base, and the disk rigidly connected to the mandrel and located in the upper part of the mandrel perpendicular to its axis contacts its lower surface with the upper piezoceramic ring of the piezoelectric element, and on the upper surface of the disc there are measuring piezoelements in contact with a two-stage cylindrical disc, to the upper part of which a tip is connected by means of a fastening element, transmitting a change in the linear size of the package of piezoceramic rings to a part with tank, while the outer diameter of the disc is equal to the outer diameter of the package of piezoceramic rings, and the base is a rectangular plate with at least four slots for attaching to the object under test, to the upper plane of which a connector is attached through which an electric voltage is applied to the piezoelectric element, and the lower piezoceramic ring of which rests on the upper plane of the base, and the lower plane of the mandrel is located with a gap in relation to the upper plane of the base, and the non-conductive body, made in the form of a cylindrical shell, covers the piez

Description

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использовано для вибрационных испытаний различных изделий, включая комплексные испытания на металлорежущих станках.The utility model relates to testing equipment and can be used for vibration testing of various products, including complex tests on metal cutting machines.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство по патенту РФ №2334966, который содержит корпус с пьезоэлементом, виброплатформу для установки испытуемого объекта, связанную с вибратором через элемент передачи колебаний, и средство центрирования виброплатформы относительно корпуса и вибратора. В вибратор дополнительно введен закрепленный в корпусе упругий элемент в виде диафрагмы, на которую установлен пьезоэлемент. Элемент передачи колебаний выполнен в виде стержня, соединенного с центральной частью диафрагмы, а средство центрирования виброплатформы выполнено в виде, по крайней мере, одной прорезной мембраны.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is the device according to the patent of the Russian Federation No. 2334966, which contains a housing with a piezoelectric element, a vibration platform for installing the test object, connected to the vibrator through the vibration transmission element, and a means for centering the vibration platform relative to the body and the vibrator. An elastic element in the form of a diaphragm, on which a piezoelectric element is mounted, is additionally introduced into the vibrator. The oscillation transmission element is made in the form of a rod connected to the central part of the diaphragm, and the vibro-platform centering means is made in the form of at least one slotted membrane.

Недостаток известного технического решения заключается в сравнительно узком частотном диапазоне виброускорений при динамическом нагружении и при контактном вибровозбуждении объектов станкостроения.A disadvantage of the known technical solution lies in the relatively narrow frequency range of vibration acceleration under dynamic loading and in contact vibration excitation of machine tool objects.

Технический результат заключается в расширении частотного диапазона виброускорений при приложении заданного спектра вибровозбуждения, а также в расширении динамического нагружения при контактном вибровозбуждении объектов станкостроения.The technical result consists in expanding the frequency range of vibration accelerations when applying a given spectrum of vibration excitation, as well as in expanding the dynamic loading during contact vibration excitation of machine-tool building objects.

Это достигается тем, что в устройстве для исследования динамики упругой системы станка, содержащем корпус, пьезоэлемент и систему подвода электрического напряжения к пьезоэлементу, пьезоэлемент выполнен в виде пакета пьезокерамических колец, опирающихся на основание, и к внутренней поверхности которых оппозитно друг другу прикреплены шпоночные элементы, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке, имеющей во фронтальном сечении Т-образный профиль, при этом ось симметрии оправки перпендикулярна основанию, а диск, жестко соединенный с оправкой и расположенный в верхней части оправки, перпендикулярно ее оси, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом пьезоэлемента, а на верхней поверхности диска установлены измерительные пьезоэлементы, контактирующие с двухступенчатым цилиндрическим диском, к верхней части которого посредством крепежного элемента присоединен наконечник, передающий изменение линейного размера пакета пьезокерамических колец на деталь станка, при этом внешний диаметр диска равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец, а основание представляет собой прямоугольной формы пластину с, по крайней мере, четырьмя пазами для крепления к исследуемому объекту, к верхней плоскости которой прикреплен разъем, через который подается электрическое напряжение на пьезоэлемент, и нижнее пьезокерамическое кольцо которого опирается на верхнюю плоскость основания, а нижняя плоскость оправки расположена с зазором по отношению к верхней плоскости основания, причем токонепроводящий корпус, выполненный в виде цилиндрической обечайки, охватывает пьезоэлемент, при этом нижний торец обечайки опирается на кольцо, жестко прикрепленное к верхней плоскости основания, соосно оправке, а верхний ее торец закрыт крышкой с центральным отверстием под наконечник, при этом в нижней части основания выполнена полость, ось которой соосна с оправкой и отверстием, выполненным в верхней деформируемой части основания, на плоскости которой, обращенной к полости, наклеены тензодатчики, контролирующие величину статического усилия, при этом наклонные отверстия, выполненные в основании, служат для прокладки проводов к тензодатчикам.This is achieved by the fact that in the device for studying the dynamics of the elastic system of the machine, comprising a body, a piezoelectric element and a system for supplying electric voltage to the piezoelectric element, the piezoelectric element is made in the form of a package of piezoceramic rings resting on the base, and key elements are attached to each other on the opposite surface, entering into the corresponding grooves in a cylindrical mandrel having a T-shaped profile in the frontal section, while the axis of symmetry of the mandrel is perpendicular to the base, and the disk is rigidly with United with the mandrel and located in the upper part of the mandrel, perpendicular to its axis, contacts its lower surface with the upper piezoceramic ring of the piezoelectric element, and on the upper surface of the disk there are measuring piezoelectric elements in contact with a two-stage cylindrical disk, to the upper part of which is attached a tip transmitting changing the linear size of the package of piezoceramic rings on the machine part, while the outer diameter of the disk is equal to the outer diameter of the package and piezoceramic rings, and the base is a rectangular-shaped plate with at least four grooves for attachment to the test object, to the upper plane of which is attached a connector through which electrical voltage is supplied to the piezoelectric element, and whose lower piezoceramic ring rests on the upper plane of the base and the lower plane of the mandrel is located with a gap with respect to the upper plane of the base, and a non-conductive housing made in the form of a cylindrical shell covers a piezoelectric element, while the lower end of the shell rests on a ring rigidly attached to the upper plane of the base, coaxial to the mandrel, and its upper end is closed by a lid with a central hole for the tip, while a cavity is made in the lower part of the base, the axis of which is coaxial with the mandrel and the hole, made in the upper deformable part of the base, on the plane of which, facing the cavity, the load cells are glued, which control the magnitude of the static force, while the inclined holes made in the base serve to curl Adki of wires to strain gauges.

На фиг.1 показан общий вид устройства для исследования динамики упругой системы станка, в частности фронтальный разрез, а на фиг.2 - сечение, перпендикулярное оси симметрии предлагаемого устройства, на фиг.3 показаны этапы преобразования сигнала и спектров в спектроанализаторе, на фиг.4 представлен график для выбора оптимальной оценки частотной характеристики, на фиг.5 - график оценка линейности связи входного и выходного сигналов по функции когерентностиFigure 1 shows a General view of a device for studying the dynamics of the elastic system of the machine, in particular a frontal section, and Figure 2 is a cross section perpendicular to the axis of symmetry of the proposed device, figure 3 shows the stages of the conversion of the signal and spectra in the spectrum analyzer, Fig. 4 is a graph for selecting an optimal estimate of the frequency response; FIG. 5 is a graph for estimating the linearity of the coupling of the input and output signals by the coherence function

Устройство для исследования динамики упругой системы станка (фиг.1 и 2) содержит пьезоэлемент, выполненный в виде пакета пьезокерамических колец 3, опирающихся на основание 1, и к внутренней поверхности которых оппозитно друг другу прикреплены шпоночные элементы 14, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке 4, имеющей во фронтальном сечении Т-образный профиль. Ось симметрии оправки 4 перпендикулярна основанию 1, при этом диск 10, жестко соединенный с оправкой 4 и расположенный в верхней части оправки 4, перпендикулярно ее оси, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом 3 пьезоэлемента, а на верхней поверхности диска 10 установлены измерительные пьезоэлементы 6, контактирующие с двухступенчатым цилиндрическим диском 11, к верхней части которого посредством крепежного элемента 13 присоединен наконечник 5, передающий изменение линейного размера пакета пьезокерамических колец 3 на деталь станка. При этом внешний диаметр диска 10 равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец 3.A device for studying the dynamics of the elastic system of the machine (FIGS. 1 and 2) contains a piezoelectric element made in the form of a package of piezoceramic rings 3, resting on the base 1, and to the inner surface of which are opposed to each other key elements 14 included in the corresponding grooves in the cylindrical mandrel 4, having in the frontal section a T-shaped profile. The axis of symmetry of the mandrel 4 is perpendicular to the base 1, while the disk 10, rigidly connected to the mandrel 4 and located in the upper part of the mandrel 4, perpendicular to its axis, contacts its lower surface with the upper piezoceramic ring 3 of the piezoelectric element, and measuring piezoelectric elements are installed on the upper surface of the disk 10 6 in contact with a two-stage cylindrical disk 11, to the upper part of which, by means of a fastening element 13, a tip 5 is connected, transmitting a change in the linear size of the piezoceramic package x rings 3 on a part of the machine. The outer diameter of the disk 10 is equal to the outer diameter of the package of piezoceramic rings 3.

Основание 1 представляет собой прямоугольной формы пластину с, по крайней мере, четырьмя пазами 18 для крепления к исследуемому объекту, к верхней плоскости которой прикреплен разъем 7, через который подается электрическое напряжение на пьезоэлемент, нижнее пьезокерамическое кольцо 3 которого опирается на верхнюю плоскость основания 1, а нижняя плоскость оправки 4 расположена с зазором по отношению к верхней плоскости основания 1.The base 1 is a rectangular-shaped plate with at least four grooves 18 for attachment to the test object, to the upper plane of which a connector 7 is attached, through which electrical voltage is supplied to the piezoelectric element, the lower piezoceramic ring 3 of which rests on the upper plane of the base 1, and the lower plane of the mandrel 4 is located with a gap with respect to the upper plane of the base 1.

Токонепроводящий корпус 2, выполненный в виде цилиндрической обечайки, охватывающей пьезоэлемент, защищает исследователя от высокого напряжения, подаваемого на пьезоэлемент, при этом нижний торец обечайки опирается на кольцо 19, жестко прикрепленное к верхней плоскости основания 1, соосно оправке 4, а верхний ее торец закрыт крышкой 12 с центральным отверстием под наконечник 5. В нижней части основания выполнена полость 17, ось которой соосна с оправкой 4 и отверстием 9, выполненным в верхней деформируемой части 16 основания, на плоскости которой, обращенной к полости 17, наклеены тензодатчики 8, контролирующие величину статического усилия. Наклонные отверстия 15, выполненные в основании 1, служат для прокладки проводов к тензодатчикам 8 от разъема 7.The non-conductive housing 2, made in the form of a cylindrical shell covering the piezoelectric element, protects the researcher from high voltage supplied to the piezoelectric element, while the lower end of the shell rests on the ring 19, rigidly attached to the upper plane of the base 1, coaxially with the mandrel 4, and its upper end is closed lid 12 with a central hole for the tip 5. In the lower part of the base there is a cavity 17, the axis of which is coaxial with the mandrel 4 and the hole 9 made in the upper deformable part 16 of the base, on the plane of which minutes facing the cavity 17, glued strain gauges 8, controlling the magnitude of the static force. Inclined holes 15, made in the base 1, are used for laying wires to the load cells 8 from the connector 7.

Устройство для исследования динамики упругой системы станка работает следующим образом.A device for studying the dynamics of the elastic system of the machine works as follows.

Переменное усилие создается пьезокерамическими кольцами 3, на которые подается электрическое напряжение через разъем 7. Из-за этого напряжения изменяется толщина пьезоэлемента. Изменение линейного размера столбика пьезоэлементов через оправку 4, измерительные пьезоэлементы 6, наконечник 5 передается на деталь станка, на которое требуется подать силовое воздействие. Величина статического усилия контролируется с помощью тензодатчиков 8, наклеенных на деформирующуюся часть основания 1. Токонепроводящий корпус 2 защищает исследователя от высокого напряжения, подаваемого на пьезоэлементы.An alternating force is created by piezoceramic rings 3, to which an electric voltage is supplied through connector 7. Because of this voltage, the thickness of the piezoelectric element changes. Changing the linear size of the column of piezoelectric elements through the mandrel 4, the measuring piezoelectric elements 6, the tip 5 is transmitted to the part of the machine, which you want to apply force. The magnitude of the static force is controlled using strain gauges 8 glued to the deformable part of the base 1. The non-conductive housing 2 protects the researcher from high voltage applied to the piezoelectric elements.

При случайном и импульсном возбуждении частотные характеристики получают с помощью спектрального анализа сложных сигналов, основу которого составляет быстрое преобразование Фурье. Принципы спектрального анализа рассмотрены на примере двухканального спектроанализатора (на чертеже не показано), выполняющего быстрое преобразование Фурье. Спектроанализатор можно применять в качестве "черного ящика", измеряющего сигналы возбуждения и реакций и определяющего частотные характеристики на основе этих измерений. Поступающие на входы анализатора аналоговые сигналы фильтруют, отбирают и преобразуют с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровую форму для получения серий цифровых данных, называемых реализациями. Эти реализации представляют временную историю сигналов на протяжении соответствующих временных интервалов. Скоростью выборки и продолжительностью реализации определяют частотный диапазон и разрешающую способность при анализе.With random and pulsed excitation, the frequency characteristics are obtained by spectral analysis of complex signals, the basis of which is the fast Fourier transform. The principles of spectral analysis are considered on the example of a two-channel spectrum analyzer (not shown in the drawing) performing a fast Fourier transform. The spectrum analyzer can be used as a "black box" that measures the excitation and reaction signals and determines the frequency characteristics based on these measurements. The analog signals arriving at the analyzer inputs are filtered, selected, and converted using an analog-to-digital converter into digital form to obtain series of digital data called implementations. These implementations represent the time history of signals over the corresponding time intervals. The sampling rate and the duration of the implementation determine the frequency range and resolution in the analysis.

На фиг.3 представлены этапы преобразования сигнала и спектров в спектроанализаторе. Зарегистрированные реализации могут быть умножены на весовую функцию. Тем самым проводится сужение данных в начале и конце реализации, что делает их более удобными для блочного анализа. Взвешенные реализации преобразуются в частотную область в виде комплексных спектров с помощью дискретного преобразования Фурье. Этот процесс обратимый - в результате обратного преобразования получаются исходные временные последовательности. Для определения спектральной плотности должен быть использован какой-либо метод усреднения, в результате чего происходит устранение шума и улучшение степени статистической достоверности. Собственные спектры определяются путем умножения комплексных спектров на соответствующие комплексно сопряженные спектры (с противоположным знаком фазы) и затем усреднения ряда независимых произведений. При умножении комплексно сопряженного спектра на другой комплексный спектр получается взаимный спектр. Взаимный спектр - это комплексная функция, фаза которой показывает сдвиг фаз между выходом и входом и модуль которой представляет когерентное произведение мощности на входе и выходе. Собственные спектры силы и реакции совместно с взаимным спектром силы и реакции представляют собой именно те функции, которые необходимы для оценки частотной характеристики и функции когерентности.Figure 3 presents the stages of the conversion of the signal and spectra in the spectrum analyzer. Registered implementations can be multiplied by the weight function. Thus, data is narrowed at the beginning and end of the implementation, which makes them more convenient for block analysis. Weighted realizations are converted to the frequency domain in the form of complex spectra using the discrete Fourier transform. This process is reversible - as a result of the inverse transformation, the initial time sequences are obtained. To determine the spectral density, some kind of averaging method should be used, as a result of which the noise is eliminated and the degree of statistical reliability is improved. Own spectra are determined by multiplying the complex spectra by the corresponding complex conjugate spectra (with the opposite phase sign) and then averaging a number of independent products. When a complex conjugate spectrum is multiplied by another complex spectrum, a mutual spectrum is obtained. The reciprocal spectrum is a complex function whose phase shows the phase shift between the output and the input and whose module represents the coherent product of the power at the input and output. The intrinsic spectra of force and reaction, together with the reciprocal spectrum of force and reaction, are precisely those functions that are necessary for estimating the frequency response and coherence function.

Оценочная функция W1, равная отношению взаимного спектра реакции и силы к собственному спектру силы, используется для минимизации шума на выходе системы; случайный шум на выходе удаляется в процессе усреднения взаимного спектра. При увеличении числа усреднений W1 стремится к истинной частотной характеристике W(ω) (фиг.4).The evaluation function W 1 , equal to the ratio of the mutual spectrum of the reaction and the force to the intrinsic force spectrum, is used to minimize noise at the output of the system; random noise at the output is removed in the process of averaging the mutual spectrum. With an increase in the number of averagings, W 1 tends to the true frequency response W (ω) (Fig. 4).

Оценочная функция W2, равная , используется для минимизации влияния шума на входе, поскольку он удаляется из взаимного спектра в процессе усреднения. При увеличении числа циклов усреднения W2 стремится к истинной частотной характеристике W(ω). При случайном возбуждении и исследовании резонансов лучшей оценкой частотной характеристики является W2, так как она компенсирует шум на входе и менее чувствительна к рассеянию. При исследовании антирезонансных зон лучшей оценкой частотной характеристики считается W1, так как главным в этом случае является ее малая чувствительность к шуму на выходе. Когда шум имеется на выходе и на входе, функции W1 и W2 можно считать пределами доверительного интервала для истинной частотной характеристики W(ω). Однако это не относится к нелинейным системам и к случаям с когерентными шумами на входе и выходе.Estimated function W 2 equal to , is used to minimize the influence of input noise, since it is removed from the mutual spectrum during the averaging process. With an increase in the number of averaging cycles, W 2 tends to the true frequency response W (ω). In case of random excitation and investigation of resonances, the best estimate of the frequency response is W 2 , since it compensates for input noise and is less sensitive to scattering. In the study of antiresonance zones, W 1 is considered the best estimate of the frequency response, since the main thing in this case is its low sensitivity to output noise. When there is noise at the output and at the input, the functions W 1 and W 2 can be considered the limits of the confidence interval for the true frequency response W (ω). However, this does not apply to non-linear systems and to cases with coherent noise at the input and output.

Функция когерентности дает средство для оценки степени линейности связи входных и выходных сигналов:The coherence function provides a means for assessing the degree of linearity of the coupling of input and output signals:

, где 0≤γ2(ω)≤1. where 0≤γ 2 (ω) ≤1.

Граничными значениями функции когерентности являются 1 при отсутствии шума и 0 при наличии чистых шумов. В качестве интерпретации функции когерентности можно сказать, что для каждой частоты она указывает степень линейной зависимости между сигналами на входе и выходе системы (фиг.5). При динамических исследованиях это важное свойство функции когерентности используется для выявления целого ряда возможных ошибок.The boundary values of the coherence function are 1 in the absence of noise and 0 in the presence of pure noise. As an interpretation of the coherence function, we can say that for each frequency it indicates the degree of linear dependence between the signals at the input and output of the system (Fig. 5). In dynamic studies, this important property of the coherence function is used to identify a number of possible errors.

По полученным тем или иным способом частотным характеристикам можно оценить виброустойчивость динамической системы станка. Например, при лезвийной обработке предельная ширина срезаемого слоя: ,According to the frequency characteristics obtained in one way or another, it is possible to evaluate the vibration resistance of the dynamic system of the machine. For example, with blade processing, the maximum width of the cut layer: ,

где К - коэффициент резания (удельная сила резания); - отрезок, отсекаемый годографом упругой системы станка на отрицательной части вещественной оси. Чем больше отрезок , тем меньше предельная ширина срезаемого слоя и ниже виброустойчивость динамической системы станка.where K is the cutting coefficient (specific cutting force); - the segment cut off by the hodograph of the elastic system of the machine on the negative part of the material axis. Larger segment , the smaller the limiting width of the cut layer and lower the vibration resistance of the dynamic system of the machine.

Claims (1)

Устройство для исследования динамики упругой системы станка, содержащее корпус, пьезоэлемент и систему подвода электрического напряжения к пьезоэлементу, отличающееся тем, что пьезоэлемент выполнен в виде пакета пьезокерамических колец, опирающихся на основание, и к внутренней поверхности которых оппозитно друг другу прикреплены шпоночные элементы, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке, имеющей во фронтальном сечении Т-образный профиль, при этом ось симметрии оправки перпендикулярна основанию, а диск, жестко соединенный с оправкой и расположенный в верхней части оправки перпендикулярно ее оси, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом пьезоэлемента, а на верхней поверхности диска установлены измерительные пьезоэлементы, контактирующие с двухступенчатым цилиндрическим диском, к верхней части которого посредством крепежного элемента присоединен наконечник, передающий изменение линейного размера пакета пьезокерамических колец на деталь станка, при этом внешний диаметр диска равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец, а основание представляет собой прямоугольной формы пластину с, по крайней мере, четырьмя пазами для крепления к исследуемому объекту, к верхней плоскости которой прикреплен разъем, через который подается электрическое напряжение на пьезоэлемент, и нижнее пьезокерамическое кольцо которого опирается на верхнюю плоскость основания, а нижняя плоскость оправки расположена с зазором по отношению к верхней плоскости основания, причем токонепроводящий корпус, выполненный в виде цилиндрической обечайки, охватывает пьезоэлемент, при этом нижний торец обечайки опирается на кольцо, жестко прикрепленное к верхней плоскости основания, соосно с оправкой, а верхний ее торец закрыт крышкой с центральным отверстием под наконечник, при этом в нижней части основания выполнена полость, ось которой соосна с оправкой и отверстием, выполненным в верхней деформируемой части основания, на плоскости которой, обращенной к полости, наклеены тензодатчики, контролирующие величину статического усилия, при этом наклонные отверстия, выполненные в основании, служат для прокладки проводов к тензодатчикам.
Figure 00000001
A device for studying the dynamics of the elastic system of the machine, containing a housing, a piezoelectric element and a system for supplying electric voltage to the piezoelectric element, characterized in that the piezoelectric element is made in the form of a package of piezoceramic rings resting on the base, and key elements included in the opposite are attached to each other corresponding grooves in a cylindrical mandrel having a T-shaped profile in the frontal cross section, while the axis of symmetry of the mandrel is perpendicular to the base, and the disk is rigidly connected attached to the mandrel and located in the upper part of the mandrel perpendicular to its axis, contacts its lower surface with the upper piezoceramic ring of the piezoelectric element, and on the upper surface of the disk there are measuring piezoelectric elements in contact with a two-stage cylindrical disk, to the upper part of which a change transmitting tip is attached the linear size of the package of piezoceramic rings on the part of the machine, while the outer diameter of the disk is equal to the outer diameter of the package ceramic rings, and the base is a rectangular-shaped plate with at least four grooves for attachment to the test object, to the upper plane of which is attached a connector through which electrical voltage is supplied to the piezoelectric element, and whose lower piezoceramic ring rests on the upper plane of the base, and the lower plane of the mandrel is located with a gap with respect to the upper plane of the base, and a non-conductive housing made in the form of a cylindrical shell covers piez an element, while the lower end of the shell rests on a ring rigidly attached to the upper plane of the base, coaxial with the mandrel, and its upper end is closed by a lid with a central hole for the tip, while in the lower part of the base there is a cavity whose axis is aligned with the mandrel and the hole made in the upper deformable part of the base, on the plane of which, facing the cavity, the load cells are glued to control the value of the static force, while the inclined holes made in the base serve for laying Ki wires to strain gauges.
Figure 00000001
RU2012123596/28U 2012-06-07 2012-06-07 DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM RU121065U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123596/28U RU121065U1 (en) 2012-06-07 2012-06-07 DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123596/28U RU121065U1 (en) 2012-06-07 2012-06-07 DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU121065U1 true RU121065U1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012123596/28U RU121065U1 (en) 2012-06-07 2012-06-07 DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU121065U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643193C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-31 Олег Савельевич Кочетов Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643193C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-31 Олег Савельевич Кочетов Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3423850B1 (en) Device and method for measuring internal impedance of a test battery using frequency response
RU121070U1 (en) VIBRODIAGNOSTIC STAND FOR ELASTIC MACHINE SYSTEM
TWI791628B (en) Acoustic testing of batteries in portable devices
Feeney et al. High-frequency measurement of ultrasound using flexural ultrasonic transducers
Gaponenko et al. Device for calibration of piezoelectric sensors
CN203672533U (en) PVDF based drop hammer tester impact force measuring device
Tan et al. Low-cost Structural Health Monitoring scheme using MEMS-based accelerometers
RU121065U1 (en) DEVICE FOR RESEARCHING THE DYNAMICS OF AN ELASTIC MACHINE SYSTEM
JP6714462B2 (en) Wireless sensor terminal, wireless sensor system, and sensor data collection method
RU152648U1 (en) TWO CHANNEL ACCELEROMETER
CN113325242A (en) Is suitable for in-situ actual measurement of piezoelectric ceramics d under different conditions33Temperature-controlled excitation system and method
RU2605503C1 (en) Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator
CN110658053B (en) Satellite assembly impact test condition making system and method based on wavelet transformation
Keprt et al. The determination of uncertainty in the calibration of acoustic emission sensors
CN109579976A (en) A kind of piezoelectric acceleration transducer sensitivity coefficient method of calibration
RU2535334C2 (en) Method of vibration diagnostics of machine resilient system with application of power impact generator included into "machine-accessory-tool-part" system
US10955462B2 (en) Apparatus and method for frequency characterization of an electronic system
KR102131215B1 (en) A frequency response characteristics measuring device for Alternating Current driven strain gauge
Bin et al. Study of dynamic modeling method for quartz flexible accelerometer
Camacho-Tauta et al. Frequency domain method in bender element testing–experimental observations
RU2643193C1 (en) Test bench for vibration isolators resilient elements testing with piezoelectric vibrator
CN108061598B (en) Seismic model speed detection method
RU2584719C1 (en) Digital method of measuring parameters of piezoelectric elements
CN108061597B (en) Seismic model velocity detection system
RU2569636C2 (en) Method of dynamic testing of structures and systems on mechanical and electronic effects

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180608