In the paper the main mechanical, electrical and magnetic components used in torsional vibration exciter design are described. The exciter is a special actuator enabling fatigue test for blocked-rotor conditions and evaluation of properties of complex drive systems in steady state conditions (e.g. eigenfrequencies). The main goal of the design process is decrease of angle harmonics in electromagnetic torque, in particular slot harmonics. Analysis is based on analytical approach using Fourier series method applied to results obtained with the help of 2D Finite Element Method. The most important design alteration resulting from obtained results is the step skew of the rotor core, which enables compensation of chosen torque harmonics. The other result of research is introduction of sinusoidally distributed stator windings. Resulting torque – angle characteristic is very smooth, thus enabling easier control of instantaneous torque (constant and pulsating components) which is the basic requirement for the designed vibration exciter. In order to verify mechanical properties of the design a 3D Finite Element Model was created. It enabled calculation of eigenfrequencies of the rotor, which are much higher than expected maximum operation frequency of the exciter equal to 1 kHz.
In the paper selection of basic design parameters for vibration module using reluctance motor is presented. The module is a part of torsional vibration exciter which is a device enabling measurement evaluation of properties of complex drive systems in steady state conditions (e.g. eigenfrequencies). The goal of the design process is decrease of angle harmonics in electromagnetic torque, in particular slot harmonics. Analysis is based on analytical approach using Fourier series method applied to results obtained with the help of 2D Finite Element Method. The most important design alteration resulting from obtained results is the step skew of the rotor core, which enables compensation of chosen torque harmonics. The other result of research is introduction of magnetic wedges in stator slots. Resulting torque – angle characteristic is very smooth and should enable easier control of torque which is the basic requirement for the designed vibration exciter.
Artykuł przybliża zagadnienie symulacji drgań z wykorzystaniem systemu wibracyjnego, który umożliwia prowadzenie laboratoryjnych badań odporności amunicji na narażenia mechaniczne. Poprzez badania sprawdza się, w jakim stopniu badana próbka może przeciwstawić się niszczącemu działaniu wibracji oraz, czy jest zdolna do spełniania przewidzianych funkcji i zachowania parametrów w granicach dopuszczalnych wartości po zakończeniu testu. Na zagadnienie symulacji drgań wpływa wiele czynników począwszy od praw fizyki, na których oparta jest zasada działania i konstrukcja systemu, poprzez rolę poszczególnych elementów wchodzących w skład systemu, aż do sposobów unikania niekorzystnych zjawisk i zapobiegania im podczas przygotowania oraz w czasie trwania testu. Opisane w artykule badania laboratoryjne zostały przeprowadzone na 120 mm nabojach z pociskiem podkalibrowym, które poddano wibracjom sinusoidalnym w trzech osiach, a następnie przeznaczono do poligonowych badań strzelaniem.
EN
The article deals with an issue concerning the simulation of vibrations based on a laboratory system for testing ammunition resistance against mechanical stresses. These tests check the limits for which the sample can resist the devastating effects of vibrations and preserve the functional effectiveness and parameters after the trial. The issue concerning the simulation of vibrations depends on many different factors starting from the laws of physics behind the system operation and design, through the role of its particular components and ending on ways for avoiding and preventing undesired phenomena occurring at preparation and during the test. Laboratory tests described in the paper were carried out on 120 mm sabot shell cartridges that were subjected to sinusoidal vibrations in three axes to be tested later by firing on the proving range.
Artykuł przybliża zagadnienie właściwego doboru oprzyrządowania technologicznego do adaptacji 120 mm naboi moździerzowych podczas badań laboratoryjnych na wzbudniku drgań. Celem pracy jest określenie wpływu zmodyfikowanego oprzyrządowania technologicznego na przebieg testów wibracyjnych w odniesieniu do oprzyrządowania wyjściowego, którego projekt wraz z wykonaniem uwzględniającym mocowanie na wzbudniku drgań i dopasowaniem względem badanej próbki zmieniał się na podstawie prowadzonych prób. Aspekty związane z udoskonaleniem uchwytu technologicznego będącego elementem pośrednim pomiędzy urządzeniem wibracyjnym, a badaną próbką mają istotny wpływ na przebieg testów wibracyjnych, które dla porównania przeprowadzono na głowicy i stole ślizgowym wzbudnika. Każdy test jest obciążony działaniem niekorzystnych zjawisk, które po części wynikają z konstrukcji systemu wibracyjnego, jednak na poziom utrudnień i kierunek ich działania wpływa również dobór odpowiedniego uchwytu technologicznego oraz doświadczenie operatora urządzenia. Dlatego do zrównoważenia dysproporcji związanych z ograniczeniami wzbudnika drgań, a wykonaniem i mocowaniem uchwytu do 120 mm naboju moździerzowego pomocne jest uwzględnienie opisanych w artykule odpowiednich wytycznych i zasad. Sposób postępowania po napotkaniu problemów i ich rozwiązanie jest na bieżąco przedstawiane w oparciu o badania wibracyjne sprawdzające odporność 120 mm naboi moździerzowych na narażenia mechaniczne w postaci drgań sinusoidalnych.
EN
The paper deals with a proper selection of technological instruments for fixing 120 mm mortar cartridges into the vibrations inductor at laboratory testing. The work was aimed to find out the influence of modified technological instruments on the course of vibration tests in comparison to an original design which had been changed along with performed trials to take into account the fixation on the vibrations inductor and matching with the tested sample. Aspects connected with the improvement of the technological handle, which is a transitional device between the vibrating system and tested sample, have essential impact into the course of vibration tests which were conducted both on the head and the sliding table of the inductor for comparison. Each test is burdened by actions of adverse effects which are partially caused by the design of the vibrating system, and hence the experience of operator and selection of suitable technological handle are also important for coping with difficulties. For this reason it may be helpful to use some recommendations described in the paper for balancing disproportions connected with the limitations of the vibration inductor and fabrication and fixation of the handle for 120 mm mortar cartridge. The way of coping with encountered difficulties is presented directly with proposed solutions on the base of vibration tests examining the resistance of 120 mm mortar cartridges against mechanical loads in the form of sinusoidal vibrations.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przebieg i wyniki eksperymentalnej analizy modalnej konstrukcji stanowiska do badania wirników małogabarytowych, które miały w drugiej części pracy posłużyć do weryfikacji stworzonego modelu symulacyjnego. Wymuszeniem były dwa wzbudniki drgań, modułem akwizycji danych był SCADAS Mobile, a środowiskiem, w którym pracowano był Test.Lab 11 B. Obiekt badań podwieszono na elastycznych linach by wyeliminować wpływ warunków podparcia. Przeprowadzono analizę poprawności pomiarów oraz sprawdzono liniowości badanego obiektu. Uzyskano wizualizacje postaci modalnych, częstości drgań oraz współczynniki tłumienia.
EN
The paper presents the progress and results of experimental modal analysis test rig design to study small-scale rotors, which were in the second part used to verify the simulation model was built. Extortion was two shakers, a data acquisition module was SCADAS Mobil, and the environment in which they worked was Test.Lab 11 B. The object of research on flexible on lines suspended to eliminate the influence of the support. An analysis of the accuracy of measurements and checked the linearity test object. Visualization was obtained as a modal mode, natural frequencies and damp-ing coefficients.
W artykule przedstawiono innowacyjne stanowisko do wykrywania niesprawności w układach zawieszenia pojazdów samochodowych. Proponowane stanowisko do badań sztywności poprzecznej układu nośnego pojazdu samochodowego posłużyło do opracowania systemu diagnostycznego do badań stanu technicznego tego układu, a mianowicie wykrywanie niesprawności (luzów), poszczególnych węzłów układu nośnego. W stosunku do istniejących obecnie metod diagnozowania, proponowane stanowisko oraz metoda umożliwia dokonywanie obiektywnych badań stanu technicznego układu nośnego. Uzyskiwane wyniki badań mają na celu zobiektywizowanie wyników badań układów nośnych pod kątem występowania niesprawności, mających bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo w ruchu drogowym.
EN
The article presents innovative position for detection of the failures in suspension systems of vehicles. Proposed position to study of the transverse stiffnesses of suspension systems of vehicles was used to develop the diagnostic system for testing the technical state of the system, namely the detection of the failures (looseness), of each node of the bearing system. In relation to the existing diagnostic methods, proposed position and method allow to make an objective study of technical state to the bearing system. Achieved test results are intended to objectification of the results for the bearing systems for the presence of failures, which have a direct impact on road safety.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.