Устройство для измерения жесткости упругих систем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О бй 4 С 01 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН МИТЕТ СССР ИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ИЗМЕРЕН высит т дат- систеатель 7 ючап(71) Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий(56) Авторское свидетельство СССРУ 976320, кл. С 01 М 5/00, 1981.(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЯ ЖЕСТКОСТИ УПРУГИХ СИСТЕМ(57) Изобретение позволяет поточность измерений. Включаечик усилия 1, измерительнуюму и дополнительно переключи датчик перемещения 8. Переклтель 7 последовательно соединен сусилителем 2 и параллельно с датчками 1 и 8. При этом датчик 8 должен быть согласован с датчиком 1уровню выходного сигнала. 1 ил,Изобретение относится к областиопределения механических свойствмашин, в частности, к определениюжесткости упругих систем и элементов (например, винтовых зажимных механизмов, пружин, мембран и т.д,)и является усовершенствованием устройства по авт,св. В 976320.Целью изобретения является повышение точности измерения.На чертеже представлено устройство для измерения жесткости упругих систем.Устройство для измерения жесткости упругих систем включает датчик 1 усилия и измерительную систе-му, которая состоит из усилителя2 постоянного тока, порогового элемента 3, источника 4 опорного напряжения, релейного блока 5, счетчика 6 времени. Пороговый элементможет, например, состоять из операционных усилителей типа К 140 УД 8,Кроме того, устройство включает переключатель 7 и датчик 8 перемещения, Переключатель 7 последовательно соединен с усилителем 2 и параллельно с датчиками 1 и 8 и можетпоследовательно подсоединйть к измерительной системе прибора или датчик 8 перемещения или датчик 1 усилия. При этом датчик 8 должен быть.согласован с датчиком 1 по уровнювыходного сигнала.Устройство работает следующимобразом,На упругую систему устанавливают датчик 1 усилия и датчик 8 перемещений. Переключателем 7 соединяют измерительную систему с датчиком8, сигнал с которого поступает наусилитель 2, Усиленный сигнал поступает на пороговый элемент 3, настроенный на начальную и конечную величины перемещения или на два заданных предела перемещения. В начальный момент перемещения срабатывает первое реле блока 5, .котороевключает счетчик 6 времени. Придостижении заданной величины перемещения срабатывает второе релеи выключает счетчик 6, по которомуопределяют времяперемещения.Действительную скорость перемещенияупругой системы Ч определяют отношением измеренных величин перемещения й и его времени г. по формулеС Затем переключателем 7 соединяют измерительную систему с датчиком 1 усилия и измеряют усилие и время его нарастания. Далее жест кость упругой системы определяютпри равнозамедленном движении по формуле2 РК1 Опри равномерном по формуле 15 где Р - прилагаемая нагрузка;Ч - начальная скорость перемещеония;Ч - постоянная;время нарастания усилия, 20 Так, например, жесткость силовогостола УЕ 4536 агрегатного станка устройством можно измерить следующимобразом. На столе вместо переднегоупора устанавливают тензометричес кий винт (датчик 1 усилия) с выходньм сигналом до 10 мВ, перед торцомко горого смонтирована протарированная тензобалочка (датчик 8 перемещения) с таким же пределом выход- ЗО ного сигнала до 10 мВ, контактирующая с перемешающейся платформойстола, Тензометрический винт и тензобалочка соединены с измерительнойсистемой экранированным кабелем, Регулируя пРедохРанительную пружиннофрикционную муфту в кинематическойцепи привода рабочего перемещениястола (не показана), настраиваютпоследний на максимальное усилие 4 О подачи, равное 63 кН, Измеряют скорость рабочей подачи стола, являющуюся начальной скоростью деформацииЧ , при помощи тензобалочки. Силовому столу задают рабочий цикл (быстрый 45 ход вперед - рабочая подача -выдержка 3 - 5 с - быстрый ход назад) иизмеряют усилие и время его нарастания ЬС, а жесткость стола определяют по формуле50К =- ьДанное устройство, помимо усилия ивремени его нарастания, позволит также измерять скорость перемещения упругой системы, что расширяет область применения. Так как время начала и конца перемещения определяется очень точно (порядка одной тысячной долиСоставитель А.КузнецовРедактор Т.Кугрышева Техред З.Палий Корректор Т,Колб Заказ 995/54 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 121 6694 4секунды в связи с тем, что пороговые Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яэлементы состоят из операционных уси- Устройство для измерения жесткослителей), то с большей точностью оп- ти упругих систем по авт.св. В 976320,ределяется и величина перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,аэто дает возможность точно опреде целью повышения точности измерения,лить и скорость, Кроме этого, в уст- оно снабжено датчиком перемещения,ройстве при помощи датчика переме- и включенным между датчиком усилиящения можно измерять деформацию уп- и усилителем переключателем, дру.ругой системы, что также расширяет гой вход которого соединен с датчиобласть применения. ком перемещения,