НАГРУЖАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ Советский патент 1965 года по МПК G01N3/32 G05D15/00 

Известны программные нагружающие механизмы для испытания образцов «а усталость, в которых нагруженне осуп1ествляется кулачковым механизмом, действуюидим через амортизатор на образец, а для считывания количества .циклов нагружения и автоматического исполнения заданной программы применяются соответственно электромеханические счетчшси и шаговые искатели.

Отсутствие в .них регулирующего элемента не 1позволяет поддерживать на каждой ступени нагрузку постоянной в случае изменения деформации образца, а увеличение габаритов кулачка не дает возможности использовать мягкие амортизаторы для уменьшения пульсации заданной нагрузки. Применяемые электромеханические счетчики и шаговые искатели не обладают надежностью и универсальностью программирования, а их инерционность не позволяет проводить счет и программирование на высоких частотах.

Предлагаемый программный нагружающий механизм отличается от известных тем, что он выполнен в в,иде одноплечего рычага, на одном конце которого расположены груз и стрелка, а другой конец установлен на оси. Расположенное на ней червячное колесо, жестко Связанное со связующим звеном, вращается от червяка, укрепленного «а приводном валу. Связующее звено выполнено в виде

ролика, на который наматывается гибкий элемент, одним концом закрепленный на ролике, а другим- «а амортизаторе. В случае изменения «агрузки, наблюдаемого

по отклонению стрелки, рычаг возвращается в прежнее положение дополнительным вращением червяка. Для автоматического поддержания заданного положения рычага «спользуется электродвигатель, выходной вал которого соединен с приводным валом, И электроконтакты, расположенные на стрелке и шкале, входящие в цепь питания электродвигателя и замыкающие и размыкающие цепь при изменении положения рычага.

Для обеспечения визуального считывания количества циклов нагруженпя образца и автоматического исполнения заданной программы нагружений .с переходом от одной стуиен нагружения к другой через заданное число

циклов в программном нагружающем механизме использовано счетно-программирующее устройство на газоразрядных коммутаторных декатронах, включенное в цепь питания электродвигателя.

Перечисленные особенности предлагаемого программного нагружающего механпзма позволяют автоматически поддерживать на каждой ступени нагрузку постоянной, применить мягкий амортизатор для уменьшения пульсаграммирующее устройство предлагаемого программного нагружающего механизма обладает надежностью и универсальностью программирования И обеспечивает считывание циклов нагружения при высоких частотах испытания. На фиг. изображена принципиальная схема предлагаемого программного нагружающего механизма; «а фиг. 2 - блок-схема счетно-програ.ммируюЩего устройства.

На ось /, закрепленную в раме 2, подвешивается одноплечий рычаг 3 с грузом 4 на конце и червячное колесо 5, жестко связанное с роликом 6. С помощью электродвигателя 7 червяк.S, закрепленный на приводном валу (на чертеже не показан), вращает ролик, «а который наматывается гибкий элемент 9, другим кОНцом связанный с амортизатором 10. При этом амортизатор, вытягивается, а рычаг поднимается до тех лор, пока электроконтакт 11, одновременно являющийся указательной стрелкой, не замкнется с элект.роконтактом 12, установленным на щкале 75.

Запись создаваемых нагрузок осуществляется барабанным устройством 14. Сигналы о переводе рычага в .новое положение, обеспечивающее следующую ступень нагружения, и о регулировании нагрузки на .заданной ступени подаются от счетно-программирующего устрбйства. Счетно-программирующее устрой ство (см. фиг. 2) состоит из датчика 15, .формирователя импульсОВ 16, десяти усилителей /7 и такого же количества декатронов 18, блока 19 ввода прО лраММЫ, десяти собирательных схем 20, Охемы 21 совпадения, .схемы 22 .формирования управляющего сигнала, блока 23 управления, исполнительного механизма 24, цепи 25 обратной связи и блока 26 питания.

Механические колебания образца с помощью индукторного датчика 15 преобразуются в электрические сигналы с частотой повторения, равной частоте нагружения образца. Эти сигналы по-стунают на вход формирователя импульсов 16, преобразующего их в положительные прямоугольные импульсы. Формирователь .собран по схеме амплитудного дискрим.инатора на лампе .6НЗП. С выхода формирователя импульсы носле дифференцирования поступают на вход усилителя П, в котором они усиливаются и преобразуются в им:пульсы отрицательной полярностиС амилитудой 150 б. Эти импульсы поступают на вход управляющей схемы дакатрона 18 первой декады, с нулевого катода которого импульс поступает на вход управляющей схемы декатрона второй декады ч.ерез .соответствующий усилитель. Работа остальных декад происходит аналогично. В качестве счетно-коммутирующих устройств применены газоразрядные коммутато.рные декатроны типа А-102 (v, первых двух декадах) и А-101 (в остальных декадах). Отсчет числа циклов нагружения производится визуально по горящ.им катодам декатро.нов.

пульсов с катодов коммутаторных декатронов через пе|рфорираванную ленту с .последующим преобразованием их в сигнал, управляющий электродвигателем механизма нагружения. Перфолента разбивается на зоны, количество которых соответствует количеству ступеней нагружения. Каждая зона перфо.рируется в соответствии с числом, олределяемьим состоянием декатронов, которое, в свою очередь, о-пределяется зада.нным по программе количеством циклов нагружения для каждой ступени нагружения. Снятие заданного числа с декатронов осуществляется с помощью щеточного устройства через перфоленту. Смена зон последней производится лентопротяжным iMexaнизмом. Каждая строка зоны объединяется логической собирательной схемой «ИЛИ 20 на диодах, позволяющей получить только один выход С исключением взаимного вл.ияния катодов декатрона. Все десять схем 20 объединяются схемой 21 совпадения, собранной на диодах, с выхода которой сигнал поступает на вход схемы 22 формирова.ния управляющих импульсов. Эта схема состоит из входного

эмиттер.ного повтор.ителя, триггера и двух эмиттерных повторителей, в коллекторной цепи последнего из которых включено электромагнитное реле. Схе.ма собрана на полупроводниковых триодах. В ней предусмотрен регулируемый .ограничитель помех. Блок 23 управления состоит из группы электромагнитных реле, с помощью которых осуществляется включение электродвнгателя 7, исполнительного .механиз.ма 24 нагружения по управляющему сигналу и его ревер.оирование по сигналам реверса, поступающн.м с бло,ка ввода программы. При достижении заданной нагрузки через основной контакт 12 щкалы 13, соответствующей да.нной ступени нагружен.ия, подается сигнал через цепь 25 обратной связи в схему 22 формирования управляющего сигНала, который возвращает последнюю в первоначальное состояние, и действие управляющего сигнала прекращается.

Для ком.пенсации сл).чай.ного изменения заданной нагрузки на щкале 13 механизма нагружения и.меются два вспомогательных контакта, расположенных .симметрично относительно основного ко.нтакта 12 для ступени нагружения и сл)жащих для включения электродвигателя .механизма нагружения и обеспечения направления его вращения в положение, соответствующее заданной нагрузке. При достижении заданного по программе

количества циклов нагружения образца для данной ступени нагружения управляющий сигнал через соответствующие реле блока 23 управления включает механизм протяжки перфоленты и перемещает ее на одну зону. После этого процесс работы счетно-программирующего устройства, повторяется.

электродвигатботей механизма нагружсния напряжевием постоянного тока 28 в.

Предмет изобретения

1. Программный Нагружающий механизм, устаиавливаемый на машины для исиытаний на усталость и содержащий амортизатор, передающий «агрузку на заданной ступени на испытуемый образец, отличающийся тем, что, с целью возбуждения нагрузки л иоддержания ее постоянной, он выполнен в виде.одноплечего рычага, на одном конце которого располол ены груз и стрелка, а другой установлен на оси червячного колеса, установленного на этой оси и вращающегося от червяка, укрепленного на приводном валу, связующего звена, расположенного на этой }ке оси и взаимодействующего с амортизатором, и щкалы нагрузок, на которой по отклонению стрелки наблюдается постоянство нагрузки И1В случае-изменения пос тедней рычаг поворачивается до установления стрелки в положение, соответствующее заданной нагрузке.

2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что. с це,;1ью уменьшения пульсации нагрузки, связующее звено выполнено в виде ролика, жестко связанного с червячным колесом, на который наматывается гибкий элемент, одним концом закрепленный на ролике, а другим - на амортизаторе.

3.Механизм по пи. 1 и 2, отличающийся тем, что, € целью автоматического поддержанпя постоянной нагрузки, в нем установлен электродвигатель, выходной вал которого соединен с приводным валом, и электроконтакты, расположенные на стрелке и шкале, входящ ие в цепь питания электродвигателя и размыкающие и замыкающие цепь изменении нагрузки.

4.Ме.ханизм ио пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения визуального считывания количества циклов нагружения

образца и автоматического исполнения заданной программы нагрул ений с переходом от одной ступени нагруженяя к другой через заданное число циклов, в нем использовано счетно-програмдМирующее устройство на газоразрядных коммутаторных декатронах, включенное в цепь питания электродвигателя.

/

fus.1