Устройство для контроля нагрузок машин Советский патент 1979 года по МПК G07C3/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРУЗОК МАШИН

регистратора, причем, датчик подключен ко входу генератора стабилизированного тока, прямые входы компараторов соединены с управля101цим входом первого дополнительного ключа, выходы компараторов соотве- ствующего нижнему уровню квантования нагрузок машин подключены к одному из входов дополнительного элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом генератора стабилизированного тока, а выход - с управляющим входом второго дополнительного ключа, выходы компараторов второго и третьего

уровня квантования нагрузки маишн подключены к другим входам згаементов И-НЕ соответственно первого и второго уровня квантования нагрузки машин, выходы всех элементов И-НЕ подключены к управляющим входам соответствующих ключей, а выходы дополнительных ключей соединены с соответствующим дополнительным регистратором. На чертеже предст влена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик мощности 1, выход 2 которого подкпючен к прямым входам 3 компараторов 4, ко входу 5 первого дополнительного ключа 6 и к управляющему входу 7 генератора стабилизирован1юго тока 8. Инвертирующие входы 9 компараторов 4 подключены к соответствующим выходам 10 генератора эталонных напряжений 11. Выходы 12 компараторов 4 подключены к первым входам 13 соответствующих элементов И-НЕ 14 и ко вторым входам 15 элементов И-НЕ 14, соответствующих предыдущим более низким уровням квантования нагрузки. Выходы 16 элементов И-НЕ 14 подключены к управляющим входам 17 соответствующих ключей 18. Выход 19 генератора стабапизировашого тока 8 подключен к входам 20 ключей 18, к входу 21 второго дополнительного ключа 22 и к Первому входу 23 дополнительного элемента И-НЕ 24. Выходы 25 ключей 18 подключены к входам 26 соответствующих регистраторов 21. Выход 12 KOivmapBTopa 4, соответствующего первому уровню квантования, подключен к второму входу 28 дополнительного элемента И-НЕ 24, выход 29 которого подключен к управляющему входу 30 второго дополнительного ключа 22 и к управляющему входу 31 первого дополнительного ключа 6. Выход 32 второго дополнительного ключа 22 подсоединен ко входу 33 первого дополнительного регистратора 34, а выход 35 первого дополнительного ключа 6 подключен ко входу 36 второго дополнительного регистратора 37.

Пусть, например, в качестве регистратора использованы ртутные электрохимические интеграторы, а принятое число. уровней квантования нагрузок равно трем. При этом устройство будет регистрировать пять параметров, а именно: продолжительность действия нагрузок ниже первого

уровня квантования, между первым и вторым уровнями квантования, между вторым и третьим уровнями квантования, выше третьего уровня квантования, и кроме того работу, выполняемую

мащиной при нагрузках ниже первого уровня квантования.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

При включении двигателя мащины на выходе 2 датчика I появляется напряжение, величина которого характеризует текущее значение нагрузки. Это напряжение поступает на прямые входы 3 компараторов 4, на управляющий вход 7 генератора стабилизированного тока 8 и управляющий

вход 5 первого дополнительного ключа 6. До тех пор, пока напряжение на прямом входе 3 компаратора 4, соответствующего первому уровню квантования нагрузки, не станет больще напряжения, которое поступает на его инвертирующий вход 9 от соответствующего выхода 10 генератора эталонных напряжений 11, на выходе 12 компаратора 4 и, следовательно, на первом входе 13 элемента И-НЕ 14 и на втором входе 28 дополнительного элемента И-НЕ сигнала не будет. При

этом на выходе 29 дополнительного элемента И-НЕ 24 появится сигнал, так как на ее первый вход 23 поступает сигнал с выхода 19 генератора стабилизированного тока 8. Сигнал с выхода 29 дополнительного элемента И-НЕ 24 поступает на

управляющий вход 30 второго дополнительного ключа 22 и на управляющий, вход 31 первого дополнительное ключа 6. Ключи 22 и 6 открываются. СтабилизироваШ|ЫЙ импульсный ток поступает от генератора стабилизированного тока 8

через второй дополнительный ключ 22 на вход 33 первого дополнительного регистратора 34, а напряжение, величина которого характеризует текущее значение нагрузки, поступает через первый дополнительный ключ 6 на вход 36 второго

дополнительного регистратора 37. При этом первый дополнительный регистратор 34 регистрирует время работы машины с нагрузками ниже первого уровня квантования, а второй дополнительный регистратор 37 регистрирует работу, выполняемую машиной при нагрузках ниже первого уровня квантования.

При превышении напряжения на прямом входе 3 компаратора 4, соответствующего первому уровню квантования нагрузки напряжения на его

инвертирующем входе 9 на выходе 12 компаратора 4 появляется сигнал, поступающий на первый вход 13 элемента И-НЕ и на второй вход 28 дополнительного элемента И-НЕ 24. При этом на выходе 29 второго дополнительного элемента

И-НЕ .24 сигаал пшпадет. второй дополнительный ключ 22 и первый дополнительный ключ 6 закроются, и ток прекратит идти через дополш теяьные регистраторы 34 и 37. Одновременно на выходе 16 элемента И-НЕ 14 появится сигаал.

которьй поступит на вход 17 ключа 18, соответствующего nepBOTvty уровню квантования. Ток начнет проходить от генератора стабилизированного импульсного тока 8 через ключ 18 на вход 26 регистратора 27.

Регистратор 27 начнет регистрировать продолжительность работы машины с нагрузками, находящимися в диапазоне между первым и вторым уровнями квантования.

При превышении напряжения на прямом входе 3 компаратора 4, соответствующего второму уровню квантования нагрузки, напряжение на его инвертирующем входе 9 на выходе 12 компаратора 4 появляется сигнал, поступающий на первьш вход 13 злемента И-НЕ 14, соответствующий второму уровню квантования нагрузки, и на второй вход 15 элемента И-НЕ 14, соответствующий первому уровню квантования нагрузки. Ключ 18, соответствующий второму уровню квантования нагрузки, откроется, и ток начнет поступать от генератора стабилизированного тока 8 через ключ 18 на вход 26 регистратора 27, который будет регистрировать продоляа1тельность работы мащ1шы с нагрузками, находящимися в диапазоне между вторым и третьим уровнями квантования. Одновременно ключ 18, соответствующий первому уровню квантования нагрузки, закроется и ток прекратит идти через регистратор 27, регистрирующий время работы мащины с нагрузками находящимися в диапазоне между первым и вторым уровнями квантования.

Наконец, при превыще1ши напряжения на прямом входе 3 компаратора 4, соответствующего третьему самому высокому уровню квантования нагрузки, напряжения на его инвертирующем входе 9 на выходе 12 соответствующего компаратора 4 появляется сигнал. В результате этого ток начнет протекать через регистратор 27, регистрирующий продолжительность работы машины с нагрузками, превышающими по величине третий самый высокий уровень квантования нагрузки, и прекратит идти через регистратор 27, регистрирующий продолжительность работы мащины с нагрузками, находящимися в диапазоне между вторым и третим уровнями квантования.

Таким образом, устройство контроля нагрузок машин позволяет определять продолжительность работы машины с нагрузками, находящимися между заданными уровнями квантования, выще самого верхнего и ниже первого уровня квантования нагрузок, т.е. по;гучать полную гистограмму нагрузок машины в условиях эксплуатации.

Кроме того, устройство позволяет определять работу вьпголняемую машиной при нагрузках, находящихся ниже первого уровня квантования.

Если к выходам 16 соответствующих элементов И-НЕ 14 подключить через первый дополнительный ключ 6 регистратор 37, а входы 5 ключей

6 подключить к выходу 2 датчика 1, то можно регистрировать с помощью соответствующих регистраторов 34 и 37 работу, вьшолняемую машиной при нагрузках, находящихся в диапазонах между соответствующими уровнями квантования нагрузки или выше самого высокого уровня квантования.

Использование устройства обеспечит повышение эффективности эксплуатации и качества текнического обслуживания машин в различных отраслях народного хозяйства, в частности, позволит уточнить нормы расхода запасных частей и смазочных материалов, межремонтные периоды, сроки вьщачи в капитальный ремонт,

показатели надежности и т.д. Кроме того, информация, получаемая с помощью этого устройства, позволит усовершенствовать конструкции машин и методы их прочностного расчета.

Формула изобретения

Устройство для контроля нагрузок машин, содержащее датчик подключенный к прямым входами п компараторов, число которых равно вдслу уровней квантования нагрузок машин, инвертирующие входы которых соединены с генератором эталонных напряжений, генератор стабклизировшшого тока, выход которого подключен ко ВХОД} п ключей, выходами соединенных с соответствующими регистраторами, выходы компараторов подключены к одному из входов соответствующего элемента И-НЕ, и дополнительный элемент И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены два дополнительных ключа и регистратора, причем датчик подключен ко входу генератора

стабилизированного тока, прямые входы компараторов соед1шены с управляющим входом первого дополнительного ключа, выходы компаратора соответствующего нижнему уровню квантования нагрузок машин подключены к одному из

входов дополнительного элемента И-НЕ, другой вход которой соединен с выходом генератора стабилизированного тока, а выход - к управляющему входу второго дополнительного ключа, выходы компараторов второго и третьего уровня

квантован1ш нагрузки машин подключены к другим входам элементов И-НЕ соответственно первого и второго уровня квантования нагрузки машин, выходы всех элементов И-НЕ подключены к управляющим входам соответствуюьцих

ключей, а выходы дополнительных ключей соединены с соответствующим дополнительным регистратором.

Источники информации, принятые во ънимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 404107, кл.б 07 С 3/10. 20.03.72,

2. Заявка № 2457564/18-24, 01.03.77, кл. G 07 С 3/10, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.