УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ГАСИТЕЛЕЙ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 1998 года по МПК G01M17/04 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для испытания гидравлических гасителей колебаний транспортных средств, в частности тележек пассажирских вагонов.

Известно устройство, представляющее собой стенд для испытания гидравлических гасителей колебаний транспортных средств (см. а.с. СССР N 651226, МКИ G 01 M 17/04, оп. 05.03.79, БИ N 9).

Стенд содержит станину, поворотную раму, электродвигатель, эксцентрик, ползун с нижними зажимами и записывающий механизм с верхними зажимами. Поворотная рама снабжена противовесом в ее нижней части и пневмофиксатором, ползун снабжен коромыслом, на которые установлены нижние зажимы, и соединен с ним шарнирно. Записывающий механизм снабжен силовым цилиндром со штоком и подвижной головкой, вторым коромыслом с верхними зажимами, торсионом с овальным отверстием и фиксирующей чекой, при этом оси верхних и нижних зажимов расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Недостатком данного устройства является необходимость ручного измерения параметров диаграммы гидравлического гасителя колебаний, субъективность оценки годности его к эксплуатации и наличия и вида неисправностей.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является устройство для испытания гидравлических гасителей колебаний [1]. Устройство содержит станину, установленный на станине нагружающий привод, первую упругую пластину, одним концом жестко соединенную с верхней частью гасителя, а другим концом посредством кронштейна - с нижней частью гасителя, вторую упругую пластину, жестко связанную одним концом со станиной, а другим концом шарнирно связанную с нижней частью гасителя, датчик перемещения, расположенный на первой пластине, и датчик усилия, расположенный на второй пластине, электронный осциллограф с тремя входами, дифференциатор и аналоговые ключи, причем датчик перемещения подключен к одному входу осциллографа, а датчик усилия - к другому входу осциллографа. Устройство снабжено аналоговым делителем, пороговым блоком с регулятором уровня его срабатывания, генератором одиночного импульса, амплитудными детекторами и вольтметрами, при этом выход дифференциатора подключен к первому входу порогового блока и первому входу аналогового делителя, второй вход которого соединен с выходом датчика усилия и с одним входом одного аналогового ключа, а выход аналогового делителя подключен к одному входу другого аналогового ключа, при этом вторые входы аналоговых ключей соединены с первыми входами амплитудных детекторов, с третьим входом осциллографа и через генератор одиночного импульса подключены к выходу порогового блока, второй вход которого соединен с регулятором уровня срабатывания, а выходы аналоговых ключей подключены к вторым входам амплитудных детекторов, выходы которых соединены с вольтметрами.

Недостатком данного устройства является необходимость ручного измерения параметров диаграммы гидравлического гасителя колебаний, субъективность оценки годности его к эксплуатации и наличия и вида неисправностей.

В основу создания изобретения поставлена задача расширения функциональных возможностей, в результате решения которой достигается повышение точности расчета параметров гидравлического гасителя колебаний, объективности оценки годности его к эксплуатации, а также повышение производительности труда при ремонте гидравлических гасителей колебаний.

Поставленная задача решается тем, что устройство для испытания гидравлических гасителей колебаний, содержащее станину, установленный на ней нагружающий привод, соединенный с гидравлическим гасителем колебаний, датчик перемещения, задающий блок, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок индикации, дополнительно содержит второй датчик перемещения, причем верхняя часть гидравлического гасителя колебаний соединена с вторым входом первого датчика перемещения, а задняя часть - с вторым входом второго датчика перемещения, два усилителя, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика перемещения, а выход каждого усилителя соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, первый выход блока сравнения соединен с входом печатающего устройства, второй выход блока сравнения соединен с входом блока индикации.

Заявляемое устройство отличается от известного тем, что оно дополнительно содержит второй датчик перемещения, причем верхняя часть гидравлического гасителя колебаний соединена с входом первого датчика перемещения, а нижняя часть - с входом второго датчика перемещения, два усилителя, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика перемещений, а выход каждого усилителя соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, первый выход блока сравнения соединен с входом печатающего устройства, второй выход блока сравнения соединен с входом блока индикации.

Таким образом, заявляемое устройство отличается от известного использованием новых элементов и их компоновкой, что является достаточным для повышения точности расчета параметров гидравлического гасителя колебаний, объективности оценки годности его к эксплуатации, а также повышение производительности труда при ремонте гидравлических гасителей колебаний.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение не известно из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".

Использование датчика перемещения в совокупности с усилителями, аналого-цифровым преобразователем, задающим блоком, блоком сравнения, блоком индикации и печатающим устройством обеспечивает повышение точности расчета параметров гидравлического гасителя колебаний, объективности оценки годности его к эксплуатации, а также повышение производительности труда при ремонте гидравлических гасителей колебаний.

Сущность заявляемого устройства для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Возможность использования заявляемого устройства в транспортном машиностроении позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленная применимость".

На чертеже представлена блок-схема заявляемого устройства для испытания гидравлических гасителей колебаний.

Устройство содержит станину 1, на которой установлен нагружающий привод 2, соединенный с гидравлическим гасителем колебаний 3. Верхняя часть гидравлического гасителя колебаний 3 соединена с входом первого датчика перемещения 4, нижняя часть гидравлического гасителя колебаний 3 соединена с входом второго датчика перемещения 5. Выход первого датчика перемещения 4 соединен с входом первого усилителя 6, выход второго датчика перемещения 5 соединен с входом второго усилителя 7. Выход первого усилителя 6 соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя 8, выход второго усилителя 7 соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 8. Выход аналого-цифрового преобразователя 8 соединен с вторым входом блока сравнения 9, первый вход которого соединен с выходом задающего блока 10. Первый вход блока сравнения 9 соединен с входом печатающего устройства 11, а второй выход блока сравнения 9 - с входом блока индикации 12.

В качестве датчиков перемещения 4, 5 использованы дифференциальные индуктивные датчики перемещения (Цикерман Л.Я. Индуктивные преобразователи для контроля перемещения. М.: Машиностроение, 1966 г.). Усилители 6, 7 выполнены на базе интегральных операционных усилителей К140УД11 (Якубовский С.В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. М.: Радио и связь, 1990 г.). В качестве аналого-цифрового преобразователя 8 использована микросхема К572ПВ4 (Якубовский С.В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. М.: Радио и связь, 1990 г. ). Блок сравнения 9 реализован на базе микропроцессора К1830ВЕ51 ("Однокристальные микроЭВМ: семейство МК48, семейство МК51". Техническое описание и руководство по применению. Липовецкий Г.П., М.: МП "Бином", 1992 г.).

В качестве задающего блока 10 использован набор кнопочных переключателей типа ПКН 113 под управлением интегральной микросхемы К580ВВ79 (Якубовский С. В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы, М.: Радио и связь, 1990 г. ).

В качестве печатающего устройства 11 использован матричный принтер "Epson LX-300" Фирмы "Seiko Epson Corp." (Руководство пользователя, в качестве блока индикации 12 - набор модулей экрана АЛС347А (Иванов В.И., Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1988 г.).

Устройство работает следующим образом.

При включении нагружающего привода 2 на гидравлический гаситель колебаний 3 оказывается механическое воздействие (сжатие по гармоническому закону). Датчики перемещения 4, 5 преобразуют механическое перемещение верхней и нижней частей гидравлического гасителя колебаний 3 в электрические сигналы, которые поступают на входы соответствующих усилителей 6, 7, с выхода которых электрические сигналы поступают соответственно на первый и второй входы аналого-цифрового преобразователя 8, где преобразуются в цифровой код.

Задающий блок 10 задает эталонные параметры гидравлического гасителя колебаний 3. С выхода задающего блока 10 сигнал поступает на первый вход блока сравнения 9. С выхода аналого-цифрового преобразователя 8 сигнал в цифровой форме поступает на второй вход блока сравнения 9, где осуществляется обработка амплитуды и фазы поступающего сигнала, по которым рассчитываются параметры гидравлического гасителя колебаний 3, формируется его диаграмма, а также производится сравнение параметров и диаграммы гидравлического гасителя колебаний 3 с эталонными, определяется наличие и вид неисправностей. С выхода блока сравнения 9 сигнал поступает на вход печатающего устройства 11 и на вход блока индикации 12, где отображается диаграмма гидравлического гасителя колебаний 3, его параметры и выявленные неисправности.

Использование в заявляемом устройстве для испытания гидравлических гасителей колебаний новых элементов и их компоновка обеспечивает повышение точности расчета параметров гидравлического гасителя колебаний, объективности оценки годности его к эксплуатации, а также повышение производительности труда при ремонте гидравлических гасителей колебаний.

Задача-расширение функциональных возможностей, в результате решения которой достигается повышение точности расчета параметров гидравлического гасителя колебаний, объективности оценки годности его к эксплуатации, а также повышение производительности труда при ремонте. Устройство содержит станину с нагружающим приводом, с которым соединен гидравлический гаситель колебаний, соединенные с ним датчики перемещения, усилители, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блок индикации. Вход блока сравнения соединен также с входом задающего блока, а выход - с входом печатающего устройства. 1 ил.

Устройство для испытания гидравлических гасителей колебаний, содержащее станину, установленный на ней нагружающий привод, соединенный с гидравлическим гасителем колебаний, датчик перемещения, задающий блок, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок индикации, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй датчик пермещения, причем верхняя часть гидравлического гасителя колебаний соединена с входом первого датчика перемещения, а нижняя часть - с входом второго датчика перемещения, два усилителя, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика перемещения, а выход каждого усилителя соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, первый выход блока сравнения соединен с входом печатающего устройства, второй выход блока сравнения соединен с входом блока индикации.