Установка для нагружения конструкций при испытании на усталость

388203 ОПИСАНИЕ еАЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 03,1 Х,1971 ( 1693343/40-23)с присоединением заявки01 тп 5/00 Приорите Таоудврственнмй камите Совета Министров СССР оа делам нзооретений н отнрытнйК 620,178.322,1:620, .178322.3:620,178, .322,4 (088,8) Опубликовано 22,71,1973, Бюллетень28 писания 10.Х.1 ата опубликоваоги Авторы зобретения Ружинский и В. Л. Склярский В, И, Литвак явитель ЦИЙ КОНСТ АЛОСТ УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРУЖЕН ПРИ ИСПЫТАНИИ НА иг. 1 На ф ки; на ская сх нагружУста электр фиг. 2 ема с ения. овка магни Изобретение относится к средствам автоматизации испытаний на усталость натурных конструкций, в частности самолетных.В известных установках повторно-статического нагружения для стендовых испытаний натурных конструкций на усталость нагрузки воспроизводятся гидравлическими силовозбудителями, снабженными электроуправляемыми золотниковыми исполнительными органами, причем управление осуществляется с по мощью электроконтактных приборов, применяемых в сочетании с релейными усилителями на электромагнитных реле.Целью изобретения является повышение надежности работы установки. 15Эта цель достигается путем использования для управления силовозбудителем бесконтактного переключающего устройства релейного типа в виде триггера на тиристорах, ко входам которого через два усилителя на транзи сторах с проводимостью различного типа подключен потенциометрический датчик силонагруженности. зображена блок-схема установ - принципиальная электричестемы переключения режимов содержит силовозбудитель 1, 2, пороговое устройство 3, осуществляющее переключение режимов нагружения; потенциометрический датчик нагрузки 4, измеряющий и преобразующий в электрическую величину параметр силонагруженности; программное задающее устройство б, по командам которого производится переключение воспроизводимых уровней силонагруженности; источник энергии б; систему автоматической аварийной защиты и сигнализации 7, переключающую электромагнит на разгрузку при разрушениях испытуемой конструкции 8, при нарушениях нормального испытательного режима, неисправностях в системе нагружения, источнике энергии. Система защиты связана с программным устройством, по сигналам которого в случае необходимости может изменяться уровень срабатывания индикаторов аварийных ситуаций.Испытуемая конструкция 8, силовозбудитель 1, электромагнит 2, пороговое устройство 3 и датчик нагрузки образуют замкнутый автоколебательный контур, колебания в котором являются источником переменных нагрузок с заданными параметрами.Принцип действия автоколебательного конгура заключается в переключении силовозбудителя с режима нагружения на режим разгрузки и обратно по сигналам порогового устройства при достижении предельных значений нагрузок цикла.50 55 60 В качестве нагрузки используется потенциометрический датчик 9 силы, давления, деформации или другой величины, однозначно определяемой силонагруженностью испытуемой конструкции. Значения предельных нагрузок цикла устанавливаются переменными резисторами, Число пар резисторов 10, 11, 12 определяется количеством ступеней в реализуемой программе нагружения,Автоматическое поочередное подключение пар задающих резисторов на соответствующих этапах программы осуществляется с помощью контактов 13 - 18 многоцепного реле времени, счетно-импульсного или другого аналогичного программного устройства. Задающие резисторы включены последовательно с диодами 19 и 20 в цепь базы транзисторов 21 и 22, имеющих проводимость различного типа и работающих в режиме усиления. Движок потенциометрического преобразователя датчика нагрузки подсоединен к общей точке А пар задающих резисторов. Выходы транзисторных усилителей связаны со входами статического триггера на тиристорах 23 и 24 с коммутирующим конденсатором 25. Движки резисторов 10, 11, 12 устанавливаются в положениях, для которых при заданных предельных значениях нагрузок, воспринимаемых потенциометром 9, ток в коллекторной цепи соответствующего транзистора 21 или 22 достаточен для опрокидывания триггера на тиристорах 23 и 24.В цепи катодов тиристоров включены обмотки магнитов 2 б, 27 электроуправляемых золотниковых исполнительных органов, лампы 28, 29, сигнализирующие режимы нагружения и разгрузки, и электроимпульсный счетчик 30 для учета количества циклов нагружения.Для исключения влияния колебаний напряжения питания на точность работы переключающего устройства потенциометр 9 датчика нагрузки и усилители на транзисторах 21 и 22 получают питание от стабилизатора на кремниевых стабилитронах 31.Диоды 32 и 33 введены для защиты тиристоров от перегрузок при переключениях обмоток электромагнитов 2 б и 27, обладающих большой индуктивностью, Диоды 34 и 35 служат для защиты тиристоров от повреждений ь случае действия импульсов отрицательной полярности на управляющие электроды, Диод 3 б включен для защиты элементов схемы при не. правильной полярности напряжения питания.Установка работает следующим образом.В первый момент времени после включения установки, когда развиваемое силовозбудителем усилие равно нулю, движок потенциометра 9 находится в крайнем верхнем положении, транзистор 21 открыт, а транзистор 22 закрыт, При этом коллекторный ток транзистора 21 достаточен для включения тиристора 23, и электромагнит 2 б, устанавливающий исполнительный орган в положение, соответствующее 5 10 15 20 25 30 35 40 45 нагружснию, получает питание. Нагрузка, создаваемая силовозбудителем начинает расти и движок иотенциометра смещается вниз. Так как транзисторы 21 и 22 имеют разные типы проводимости (р-а-р у транзистора 21 и п-р-п у транзистора 22), то изменение потенциала точки А, зависящее от положения движка потепциометра датчика, противоположным образом влияет па состояние транзисторов (если транзистор 21 закрывается, то транзистор 22 приоткрывается и наоборот). В положении движка потенциометра 9, которое соответствует верхнему предельному значению параметра силопагружепности, и задается резистором 10, 11 или 12, потенциал точки А становится достаточным для того, чтобы транзистор 22 открылся, а 21 закрылся. В результате этого включается тиристор 24, а тиристор 23 под действием напряжения на коммутирующем конденсаторе 25 выключится. При этом получает питание электромагнит 27, переключающий исполнительный орган в положение, при котором начинается разгрузка, Нагрузка, создаваемая силовозбудителем, начинает падать, движок потенциометра 9 перемещается вверх и при достижении заданпого резистором 10, 11 или 12 нижнего предельного значения произойдет опрокидывание триггера.В начале каждой разгрузки счетчик циклов 30 получает импульс. Значение сопротивления резисторов 10, 11, 12 должны устанавливаться такими, чтобы при величинах нагрузок, лежащих между заданными значениями Рн и Ржс, сигнал, снимаемый с движка потенциометра 9, не был достаточным для открытия ни одного из транзисторов 21 и 22. Такая настройка задающих резисторов, а также использование транзисторов 21 и 22 с различного типа проводимостью и отсечка диодом 19 цепи базы транзистора 21 в процессе разгрузки, а диодом 20 - цепи базы транзистора 22 в процессе нагружения обеспечивают независимость раздельной установки значений Ри,н и Р, соответственно переменными резисторами. Предмет изобретения Установка для нагружения конструкций при испытании на усталость, содержащая силовозбудитель, соединенный с электромагнитом и системой аварийной защиты, включающей диоды и сигнализаторы, программное устройство и потенциометрический датчик нагрузки, отличаюгиаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, в программное устройство введен переключатель силовозбудителя режимов нагружения и разгрузки, выполненный в виде триггера, управляемого транзисторами, цепи баз которых через диоды, контакты программного устройства и переменпыс резисторы соединены со средней точкой движка потенциометра датчика нагрузки,38820,3гСоставитель Л. Солдатенкова Редактор В. Левятов Техред А. Камышникова Корректор Н. Ау аз 2760/11 Изд.1580 Тираж 755 Подписное ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5ппография, пр. Сапунова,