Устройство для возбуждения ударных импульсов Советский патент 1988 года по МПК G01M7/00 

00

со

ел

со

Устройство относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий на ударные воздействия. Целью изобретения является повьппение эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и частоте следования. Цель достигается тем, что при использовании упора- ограничителя 9 возникают в определенные моменты времени большие ускорения. По сигналам вибропреобразователя 8, соответствующим этим ускорениям, формирователь 17 прямоугольных импульсов формирует импульсы, используемые как команды на подключение батареи 3 конденсаторов к источнику i питания для подзаряда и на подключение цепи обратной связи, состоящей из фазовращателя 10 и фазоинвертора П, ко входу электромеханического . силовозбудителя 5 для гашения колебаний. 2 ил. (Л

I

--I

ije.i

j Изобретение относится к йспыта- те|льной технике, в частности к уст- рс|йствам для испытания изделий на ударные воздействия В процессе штам- пластмассовых деталей,

Цель изобретения - повышение эф- ф ктивности испытаний за счет расши- диапазона воспроизводимых уда- ptiB по амплитуде и частоте следоваН 1Я.

На фиг, f изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 эпюры сигналов, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит последователь но соединенные источник питания, зарядный ключ 2, батарею 3 конденсаторов и первый разрядный-ключ 4, электромеханический силовозбудитель 5 с размещенньм на его платформе 6 испытуемым объектом 7 и вибропреобра зсвателем 8,, упоры-ограничители 9, жестко соединенные с корпусом сило- всзбудителя 5 и расположенные по направлению движения его платформы 6, последовательно соединенные фозовра- щатель 10, вход которого соединен с вьходом вибропреобразователя 8, фа- здинвертор 51, второй разрядный ключ 12( И элемент ИЛИ 13, второй вход ко- TCJporo соединен с выходом первого разрядного ключа 4, а выход - с вз4о- дсм электромеханического силовозбу- дртеля 5, блок 14 управленияj содержащий последовательно соединённые первый интегратор 15, вход которого соединен с выходом вибропреобразова- 8, второй интегратор 16р форми- рс|ватель 17 прямоугольных сигналов, дифференцирующий блок 18, инвертор 19, первый выпрямитель 20 и триггер 2 5 второй вход которого через БТ.О- ро.й выпрямитель 22 соединен с выходом дифференцирующего блока 18, а выход - с управляющим входом первого разрядного ключа 4 непосред : сменно, а с управляющими входами зарядного 2 и второго разрядного 12 кдачей через элемент НЕ 23j блок 24 запуска, выход которого связан с рь1м входом триггера 21.

Устройство работает следующим .образом.

В исходном состоянии сигналов на входе триггера 2 нет (на выход сиг- н4л О)t т.е. первый разрядный ключ 4;закрыт. На выходе элемента НЕ 23 имеется, сигнал 1, который открьша20

30

35

40

45

ет зарядный ключ 2, в результате чего батарея 3 конденсаторов заряжается от источника I питания. Второй разрядный ключ 12 также замкнут.

Блок 24 запуска в момент времени t формирует,единичный положительный импульс (фиг, 2ж), перебрасьгаающий триггер 21, в результате чего на его

IQ выходе появляется сигнал 1

(фиг, 2к), открьшающий первый разрядный ключ 4, т.е. начинается разряд батареи 3 конденсаторов через открытый первый разрядный ключ 4, эле1 мент ИЛИ 13 и подвижную катушку электромеханического силовозбудителя 5. Одновременно на выходе элемента НЕ 23 появляется сигнал О (фиг, 2л), отключающий зарядный ключ 2 и второй разрядный ключ 12.

На платформе 6 -электромеханического силовозбудителя 5 формируется ударное воздействие, кривые которого (перемещение, скорость и ускоре25 ние) изображены сплошными линиями на фиг, 2а, 26 и 2в, При этом на кривой перемещения (фиг. 2а) из-за наличия упора-ограничителя 9 имеется горизонтальный участок, который соответствует, двум быстрым измерениям скорости (фиг. 2б) в моменты времени t и tj, а значит, большим значениям ускорения (фиг. 2в), чем ускорение, возникающее без использования упора- ограничителя 9, (кривые перемещения, скорости и ускорения без упора-ограничителя показаны на фиг. 2а, 26 и 2в пунктиром).

Сигнал ускорения (фиг. 2в) появляется на выходе вибропреобразователя 8, интегрируется первьм интегратором 15 (на его выходе - сигнал скорости, фиг, 26) и вторично интегрируется вторым интегратором 16 (на его выходе - сигнал перемещения, фиг. 2а). В момент времени t формирователь 17 прямоугольных сигналов формирует передний фронт прямоугольного импульса (фиг, 2г), дифференцирующий блок 18 дифференцирует этот сигнал и подает -50 его через второй вьшрямитель 22 на второй вход триггера 21 (фиг, 2з). Это не приводит к его перебрасыванию,- так как по этому входу проходит импульс с блока 24 запуска (фиг. 2ж),

55 В момент времени t4t когда х изменяет знак с положительного на отрица- тельныйо формирователь 17 прямоугольных сигналов формирует отрицательный

скачок (фиг. 2г), который через дифференцирующий блок 8 (фиг. 2д), инвертор 19 (фиг. 2е) и первый выпрямитель 20 (фиг. 2и) поступает на первый вход триггера 21 и перебрасывает его, в результате Чего на его выходе появляется сигнал О (фиг. 2к), отключающий первьгй разрядный ключ 4, и

одновременно на выходе элемента НЕ 23 д нь1й ключ и элемент ИЛИ, второй вход появляется сигнал 1 (фиг. 2л), подкоторого соединен с выходом первого разрядного ключа, а выход - с входом электромеханического силовозбудителя блок управления - с элементом НЕ, вы

ключаю1ций зарядным ключом 2 батарею 3 конденсаторов к источнику 1 питания, обеспечивая ее-подзаряд для,

25

очередного импульса, а вторым разряд- 5 ход которого соединен с управляющими ным ключом 12 - цепь обратной связи, состоящую из фазовращателя 10 и фазо- инвертора 11, - через элемент ИЛИ 13 к входу электромеханического силовозбудителя 5, обеспечивая гащение коле-2о баний. Вместе с тем в системе нет необходимости сильного гащения после- ударных колебаний, поскольку их амплитуда а мала по сравнению с амплитудами а получаемых парных импульсов (для системы без упоров-ограничителей амплитуда а бьта бы сравнима с амплитудами а ).

В момент t 5 (когда х 0) начинается новый цикл работы системы. Формирователь 17 формирует положительный фронт, он дифференцируется дифференцирующим блоком 18 и через второй выпрямитель 22 подается на второй вход триггера, перебрасывая его и т.д.

Формула изоб

30

35

изобретения

входами зарядного и второго разрядного ключей, и блок запуска, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и частоте следования, электромеханический силовозбудитель снабжен упорами- ограничителями, жестко соединенньми с его корпусом и расположенными по направлению движения его платформы, а бдок управления снабжен последовательно соединенными первым интегратором, вход которого соединен с выходом вибропреобразователя, вторым интегратором, формирователем прямоугольных сигналов, дифференцирующим блоком, инвертором, первым вьтрями- телем и триггером, второй вход которого соединен с выходом блока запуска и через второй вьтрямитель - с выходом дифференцирующего блока, а выход - с управляющим входом первого разрядного ключа и-входом элемента НЕ.

Устройство для возбуждения ударных импульсов, содержащее последовательно соединенные источник питания, зарядный ключ, батарею конденсаторов и первый разрядный ключ, электромеханический силовозбудитель с установленными на его платформе вибропреобразователем-, последовательно, соединенные фазовращатель, вход которого соединен .с выходом, вибропреобразователя, фазоинвертор, второй разряднь1й ключ и элемент ИЛИ, второй вход

которого соединен с выходом первого разрядного ключа, а выход - с входом электромеханического силовозбудителя, блок управления - с элементом НЕ, вы5

5 ход которого соединен с управляющими о

0

5

входами зарядного и второго разрядного ключей, и блок запуска, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и частоте следования, электромеханический силовозбудитель снабжен упорами- ограничителями, жестко соединенньми с его корпусом и расположенными по направлению движения его платформы, а бдок управления снабжен последовательно соединенными первым интегратором, вход которого соединен с выходом вибропреобразователя, вторым интегратором, формирователем прямоугольных сигналов, дифференцирующим блоком, инвертором, первым вьтрями- телем и триггером, второй вход которого соединен с выходом блока запуска и через второй вьтрямитель - с выходом дифференцирующего блока, а выход - с управляющим входом первого разрядного ключа и-входом элемента НЕ.

1 I

ж1-1

0i/2.2

Л

t

r;,t 1