ПУЛЬТ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1965 года по МПК G01M13/02 

Методы автоматического контроля за состоянием поверхности образцов при испытаниях на контактную усталостную прочность До сих пор не были известны. Методы оценки состояния испытываемых поверхностей на слух но излтенению шума работающей испытательной машины или путем периодических остановок и осмотра поверхностей не обеспечи.вают достаточной точности испытаний и требуют непрерывного присутствия обслуживающего персонала. Известный электронный {импульсный выключатель может быть применен только в слабо вибрирующих испытательных машинах и не рассчитан на непрерывную регистрацию состояния испытываемых поверхностей.

Предложено устройство для автоматического контроля за состоянием поверхности образцов ири испытаниях на контактную усталостную прочность, контроля и регулироваиия температуры образцов и всей испытательной машины, автоматического выключения испытательной манишы с иредварительным снятием нагрузки ири появлении на испытываемых поверхностях разрушений заданной интенсивности или аварийном темиературиом режиме работы любого узла маишиы, а также для автоматического контроля работы самого устройства.

Принцип работы устройства осиоваи на измерении и регистраиии уровня вибраций испытательной машины с помои1ью индуктивного вибродатчика, сигнал которого, пройдя

через автоматический переключатель, усиливается электронным усилителем, выпрямляется и постуиает на самопишущий прибор и электронное реле, обеспечивающее иутем включения исполнительных реле и электр1Гческого пневмоклаиана автоматическую остановку машины с предварительным снятием нагрузки с помощью пневматического иодъемника. Контроль и рег}лирование температурного

режима работы исиытательной маишны и образцов осуществляется с помощью многоточечного электронного потенциометра ЭПП-09М, переделанного для двухкомпонентного регулирования. Одна компонента предназначена для включения воздушного охлаждения, если температура в любой коитролируемой точке достигает заданного предела; вторая - для автоматического выключения испытательной машины с предварительным

снятием нагрузки, если темиература в любой

из контролируемых точек после включения

воздушного охлаждения продолжает повыприборе пысокостабильного сигнала специального генератора. Рабочий сигнал пибролатчика прп ЭТОЛ1 отключается с помощью автоматического переключателя и включается сигнал генератора контрольного снгпала с ЕЫСОКОстабилизпрованным анодным напряжением, который, как и рабочий сигнал, проходпт через усилитель мощности п выпрямитель н подается на заппсывающпм прнбор. На фнг. 1 пзображена блок-схема пульта аитоматпческого у рзвленпя; на фиг. 2 - нрпнпиппальная схема пульта; на фпг. 3 - прпнцпппальная схема двухкомпонентного электронного потенциометра. Работа пульта автоматпческого управления осуществляется следующим образом. Электрический сигнал датчика через специальный переключатель подается на усплитель мощности УМ (см. фиг. 1). Усиленный сигнал после выпрямления и фильтрации подается на записывающий прибор Н370М пульта и регистрирующий прибор пульта дистанционного управления ПДУ. Одновременно этот сигнал подается на управляющую сетку лампы электронного реле ЭР. При появлении выкрашивания или заедания на рабочей поверхности образцов эффективная амплитуда сигнала датчика увеличивается и срабатывает электронное реле, которое через промежуточное реле включает реле времени -52. Одновременно включается магнитный пускатель уИЯз звукового сигнала ЗВ и электрического пневмоклапана ЭК.-48 (ЭПК.1) иневмоподъемника, снимающего нагрузку. Через 8-10 сек реле времени -52 выключает магнитный пускатель МП питания пульта и машины при помощи реле размыкания цепи кнопки «стоп Ki и счетчик машинного времени СМВ, фиксирующий момент остановки мащины. Для непрерывного контроля режима работы усилителя мощности УА1 и настройки постоянного коэффициента усиления в пульте прп.менен генератор конт1н)льного сгинала ГК.С. Контрольный сигнал от генератора также проходпт через авто.матическип переключатель п усилитель и записывается самоипп1уЩ11М прибором II370M. Лптоматпческпп порок./гкя1;пч.;|1) кс)1ггр().) п |аб|)чого cniua.ia ,ие|)под1|чгскп отключает рабочш СИГЕШЛ п включает коптро.ил1ый. Таким образом, ira лепте .caMonnujymero прибора непрерывно фпксп|)уется не только уровень рабочего cni-пала датчика, но п коэффицпспт ус11лепп5г мопиюстп УМ. Для по ып1Г1П1Я стабпльпости работ1 1 генератора контрольпого спгпала п электроппого реле в схеме пульта прплимкм электронный стабилизатор паиряжеппя ЭСП, который, как и блок пптания усилителя БПУ, питается от фсррорезопа гспого стабилпзато1)а напряжспии СН-250. сполнительные реле. При повышении измеяемой термопарами температуры в любой из 12 точек работающей мащины выше установенной нормы потенциометр ЭПП-09М автоматически через реле времени включает магнитный пускатель Mflt, через контакты которого включается электрический пневмоклапан воздущного о,лаждения /( (ЭПК{). Одновременно включается звонок на пульте дистанционного управления, сигнализирующий о включении воздущного охлаждения. Если те.мпература в любой пз контролируемых точек становится выще аварийного предела, потенциометр ЭПП-09М через реле Е-52 выключает питание пульта и мотора испытательной машины. При этом, как и в случае выключения мащины электронным реле, предварительно снимается нагрузка с помощью пневмоподъемника и включается звуковой сигнал. Ниже приводится краткое описание основных блоков пульта автоматического управления, Усилитель мощности (УМ) включает в себя лампы Л;,, //, Лг„ Лд, Л. Первый и второй триоды лампы Л;(, первый триод ламп Л и Лг, используются как фазопереворачиваюп1ая ступень. Второй триод лампы Л4 используется как диодный выпрямитель для контроля выходного сигнала. После первого триода лампы усиленный сигнал поступает на одно из плеч двухтактной ступени, состоящей пз ламп Ли и //7 и работающей в режиме без сеточных токов. Нагрузкой оконечной ступени является выходной трансформатор ТР. Первый триод лампы Ля и второй триод лампы Л работают без смещения. В цепях катода Л, второго триода лампы Л и первого триода лампы Л для создания отрицательной обратной связи по току включены сопротивления , и R. Автоматическое смещение в окопечной ступени осуществляется с помощью сопротивления Rza и конденсатора С. Питание усилителя осзществляется от бло питания БПУ, собранного на ла.мпе Лщ, и сплового транс(||орматора ТР-. Блок питания усилителя включается ту.мблером TI...; включеinie коп гролп()уотся спгна.чьпой лампочкой CV/;i. Лподпое папряжсппе, уровень В1 1ходиоIo спгпала и напряжение питания силового Tpanc(|)tjpi iaTOi)a контролируются прибором Я/Л; через переключатель Я Выпрямитель (В) включает в себя диодный полумост /Л Ai п двойной П-образный фильтр, состоянии пз дросселей Dp- и Dp и копденсаторов Cis, Cii| п Сго, величина которых подби|1ается в зависимости от необходимой ч)вствнтслыюотп схемы и возможной случайных пмпульсов. Генератор контрольного спгнала (Г/СС) собран по схеме Ви})а на лампах //i п Ло. Стабилиз11)ую1дпм элементом являются нелинейные сопротпалснпя, в качестве котор1лх используются две лампы накаливания /Л и //г. Цепь частотно-завпсимон цепочки i - - Ct. Колебательный контур cocTotfT из сопротгшлений 3i и конденсатора Cs- Грубая регулировка частоты в пределах lOO+lO гц осуществляется с помощью сдвоенного потенцнометра плавная регулировка частоты и амплитуды - потенциометром ,; грубая регулировка амплнтзды - потенциометром Rit. Генератор включается тумблером Т,,; включение контролируется сигнальной лампочкой СЛ. Амплитуда сигнала ГКС контролируется прибором ПР. Электронный стабилизатор напряжения (ЭСН) собран на лампах Лц (источник анодного напряжения), Л (управляющая лампа) и 8 (регулирующая лампа). Величина выходного стабилизированного напряжения регулируется переменным сопротивлением контролируется прибором ПP. Для увеличения стабильности работы в цепи сетки и анода регулирующей лампы включены антииаразитиые сопроти-влеиия R и Rr,z- Инерционность стабилизатора уменьшается конденсатором Czi. Питание ЭСН осуи ествляется от диодного выпрямителя D - D через П-образный фильтр и силовой трансформатор ТР, первичная обмотка которого питается от стабилизатора СН-250. Включение ЭСН контролируется сигнальной лампочкой СЛг,. Электронное реле (ЭР включает в себя лампу y7i3. Ток смещения на управляющей сетке устанавливается переменным сопротивлением по прибору ПР-,. При увеличении рабочего сигнала датчика выше заранее установленного предела анодный ток лампы электронного реле ЭР увеличивается, когда его величина становится равной току срабатывания электрического реле последнее включает промежуточное реле Контакты Pj (/Ci) и PI (Ks) реле PI являются блокирующими. Автоматический переключатель контрольного и рабочего сигнала (АПК и PC) работает ио схеме бесконечной цикличности и включает в себя программное реле РВ, предназначенное для переключения сигналов в любой последовательности и с любой длггтельностью, и реле времени PBt, служаи1ее для Бозвраи1ения барабанов программного реле после 11,итолнения одного полного цикла в исходное положение. Параллольио контактам реле поставлен кондеисато) С-м, KOTOJM H I с катупгкой этого реле образ)ет искрогасяпип контур. Для ручного контроля режима работы усилителя при Бключен 1ом тумблере Гд автоматического переключателя служат тумблеры Те и Тт. Блок питания пульта. Пульт питается от силовой сети с наиряженисм 380 а через магнитный пускатель. Питание элсктроннев.моклагганов ЗПК и ЭПК-:, звукового сигнала ЗВ и вентилятором охлаждения пульта (ио схеме фиг. 2 пе показаны) осущестпляется от силового трсшсфор.матопа ТР через диодный выпрямитель D-; - DK,. От одной из вторичных обмоток этого же трансформатора питается С1 гнальная лампочка включен пульта СЛг. и лампочка освещения пгка.счетчика СМ В (СЛ,}. Отдельная вторичи; обмотка этого трансформатора предназначь для питания переносной лампы (гнездо А которая включается тултблером Тт. и KOHTPI лируется сигнальной лампочкой CЛ. Вкли чен)ге стабгглизатора напряжения СИ-25П пр( изводится тумблером Гп и контролирусто сигнальной лампочкой СЛ. мотора ca riin: шущего прибора Н370М - тумблером Г контролируется сигнальной лампочкой СЛ включенной через гасящее сопротивление R,. Пульт дистаншгопюго управления (ПДУ подключается к основному пульту и включп в себя показывающий прибоп /7Р,о. тумбле для включения приборов ЯРп и тумбло для ручного выключения маипшы по обычно методике (с предварительным снятием на грузки) и звуковой стггнал включения поздущ ного охлаждения (на схеме не показаны). Блок регулирования темиератур включаеэлектронный .готочечнГ)ГЙ потенциомстг ЭПП-09М, термопары и исполнительные реле (фиг. 3). ПОСКОЛЬКУ иромышленностью потенциометры ЭПП-09Л выпускаются для регулирования температуры в одной точке, то применяемый в пульте потенциометр ЭЯ/7-09/./ переделывается для двухкомпонеитного регулнрования. Для этого оба контакта на регулирующих днсках (максимальный и лгннимальнг гй диски) сделаны нормалтлю разомкнутг.гмн. Прн повышении температуры в любой точке машины пьние установ.тенной замыкается нормально разомкнутый контакт минимального диска и включает программное реле PB, которое, в свою очередь, включает через нормально разомкнутые контакты 7 и 5 магнитный пускатель п пневматический элоктроклапан ЭПК ВОЗДУШНОГО охлаждения. Магнитный пускатель МП остается включенным все время, пока потенниометролт ЭПП-09 ЛГ измеряется температура во всех остальных точках и выключается за I -1,5 cci; перед подачей сигнала от точки с максимальной температурой. В момент измерения тe пepaтypы в этой точке (макспмальюи) диск потенциометра снова ВКЛРОЧЛРТ реле Р1 и ток проходит до тох пор, пока макоммальпая температура благодаря возлугипому охлпжлепию ге станет мепыис уотаиовлоииой нормы. Если температура в однойиз контролируемых точек при включенном воздуипюм охлаждении продолжает повын аться и дохочпт до аварийного предела, включается гормал1 но разомкнутый контакт максимального диска, который включает реле Р. Одни из нормально разомкнутых контактов реле P включает реле Е-52 для вьнслючения маппшы. а второй нормально разомкпуть1й ктгтакт реле Рц используется кпк блокировочиьп. Таким образом, роле Р.-1 выключается только при отключении общего питания нульта и испытательной мащины. Предмет изобретения 1. Пульт автоматического управления стенлоо для испытания на контактную усталостную прочность материалов зубчатых колес,5 отличающийся тем, что, с целью автоматического контроля и регистрации состояния поверхности испытуемых образцов, он снабжен индуктивным вибродатчиком, измеряющим в определенной точке изменение уровня вибра-Ю ции испытательной машины, рабочий сигнал от которого через автоматический переключатель, усилитель мощности и выпрямитель подается на записывающий прибор и электронное реле, служащее для включения электриче-15 ского пневмоклапана пневматического подъемника для снятия нагрузки, звукового сигнала, предупреждающего о выключении машины, н реле времени, которое через определенное время выключает испытательную машину20 н систему питания машины и пульта, если разрушение поверхности образцов достигает заранее заданного состояния. 2. Пульт по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматической регистрации и регули-25 рования рабочих температур на поверхности нспытываемых образцов и в основных узлах машины по температуре смазки, он снабжен электронным многоточечным потенциометром двухкомпонентного регулирования, управляющим системой воздушного охлаждения, включаемого через группу исполнительных реле одновременно со звуковым сигналом, предупреждающим о включении системы охлаждення в том случае, если температура в контролируемой точке достигает заданного уровня, или автоматически останавливающим испытательную машину и выключающим систему питания машины и пульта, если температура в контролируемой точке достигает установленного аварийного предела, 3. Пульт по п. I, отличающийся тем, что, с целью автоматического контроля работы усилителя мощности, рабочий сигнал вибродатчика через равные промежутки времени автоматически отключается и включается сигнал генератора контрольного сигнала с высокостабилизированным анодным напряжением, который, как н рабочий сигнал, проходит через усилитель мощности и выпрямитель, и подается на записывающий прибор.

ir

еду

IT

.l