Система управления нагружением при усталостных испытаниях натурных конструкций

тан; неснаяе ОП ИСАНИЕ Союз Соввтсммк Социалмстмцесви Республмк(ц 666456 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ о) Дополнительное к авт, санд.ву22) Заявлено 30.12.77 (2) 2564037/25-2(5) М. Кл.С 01 М 0 рисоедннением заявкиГак уйа стввнкик кфактетСССРам кзобретекквткриткк(23) ПриорнтетОпубликовано 05.06.79.Бюллетень2 Дата опубликования описания 08,06.7 ДК 620.178.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НА ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯКОНСТРУКЦИЙ УЖЕНИЕМ НАТУРНЫХ относится клость, ресурсконструкций,обретен области иси надеж- частностаний на ус сть натурнь ти авиационных,Известна система управления нагружением при усталостных испытаниях натурных конструкций, состоящая из программного устройства, выход которого связан с входом задатчика и несколькихканалов нагружения, каждый из которыхсостоит из последовательно соединенныхформирующего блока, схемы сравнения,усилителя рассогласования, исполнительного органа, силовозбудителя и датчикапараметра нагруженности, выход которого соединен с входом схемы сравнения,причем управляющие входы формирующихблоков соединены с выходами программного устройства (11,Недостатками известной системы яв ляются недостаточно высокие точность эксперимента и достоверность реэульта тов испытаний. 2Цель предлагаемого изобретенияповышение достоверности результатовиспытаний.Указанная цель достигается тем, чтв каждый из каналов системы введеныустройства преобразования частоты ифазы, входы которых, соединены с выходом задатчика, выходы - с входами формирующих блоков, а управляющие входьс выходами программного устройства. а На чертеже дана структурная схемасистемы управления нагружением, содержащая три канала нагружения 1, 2,3. Каждый иэ каналов нагружения содержит: силовозбудитель 4, включенный в силовую цель возбудителя или установлен ный на испытуемом объекте 5, датчик 6 параметра нагруженности, схему 7 сравнения сигналов, определяющих заданное и действующее значение параметра нагруженности, усилитель 8 сигнала рассогласования, исполнительный орган 9. Один иэканалов нагружения непосредственноПри переходах с этапа на этап реализуемой программы испытаний задатчик 10,50преобразователь 12, фазосдвигающее 11и формирующее 13 устройства перестраиваются по командам программного устройства 14,55В одном канале нагружения при необходимости могут одновременно использоваться и преобразователи частоты и фаэосдвигающие устройства. связан с задатчиком 10. Через фаэосдвигающее устройство 11 и преобразовЛ- тель 12 частоты задачик 10 связан с блоком 1 Э, формирующим сигналы задания для других каналов на гружения. Система снабжена общим для всех каналов программным устройством 14.Система работает следующим образом.Сигнал эадатчика 10, определяющий характер изменения переменной нагрузки, возбуждаемый в канале 2 системы, сравнивается с сигналами отрицательной обратной связи, вырабатываемыми датчиком 6, и в блоке 7 формируется сигнал рассогласования, который после усиления в усилителе 8 воздействует на исполнительный орган 9.В канале 1 возбуждается нагрузка той же частоты, что и в канале 2, но сдвинутая по отношению к ней по фазе, В качестве задающего здесь используется сигнал задатчика 1 О, предварительно сдвинутый по фазе на соответствующий угол в блоке 11 и масштабированный в формируемом блоке 1 Э, а в соответствии с заданным, формой цикла и амплитудой нагрузки в этом канале.В канале 3 возбуждается переменная нагрузка, отличающаяся от нагрузки в канале 2 частотой, В качестве заданного здесь используется сигнал задатчика 1 О, частота которого в преобразователе 12 предварительно умножается или делится на величину, определенную заданными соотношениями частот нагрузок каналов 2 и 3. формирующий блок 13 управляется по сигналам преобразователя 12 и выдает переменные сигналы, форма цикла и амплитуда которых соответствует заданным для этого канала нагрузкам (в частности в качестве формирующего устройства 13 может использоваться функциональный генератор с регулируемой амплитудой, работа которого синхронизируетоя сигналами с выхода преобразователя 12). 1 О52030354045 Если одна из нагрузок создается засчет возбуждения автоколебаний ( резонансных или релаксационных нерезонансных) в контуре, включающем в себяиспытуемый объект, в качестве задающих сигналов для остальных каналовиспользуются сигналы с частотой автоколебаний, получаемые, например, навыходе усилителя мощности, включенного в автоколебательный контур и питающего исполнительные органы, При измерении частоты автоколебаний, напримериз-да изменения в процессе испытанийсобственных частот испытуемого объекта (вследствие появления разрушений,ослабления соединений и т. д,), автоматически меняются частоты остальныхвозбуждаемых нагрузок.В экономическом отношении предлагаемое решение позволяет;- повысить ресурс создаваемых авиационных и иных конструкций за счетсвоевременного обнаружения и доработокслабых мест в отношенииусталостнойпрочности, износа и т, и,- сократить за счет обеспечения улучшенных характеристик усталостной прочности и долговечности, конструкций эксппуатационные расходы на обслуживаниепарка самолетов, вертолетов и др.- уменьшить расходы на подготовкуи проведение усталостных испытаний засчет полной автоматизации простымисредствами испытательного процесса исокращения в связи с этим численностиобслуживающего персонала .формула изобретенияСистема управления нагружением при усталостных испытаниях натурных конструкций, состоящая из программного устройства, выход которого связан с входом эадатчика и нескольких каналов нагружения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирующего блока, схемы сравнения, усилителя рассогласования, исполнительного органа, силовозбудителя и датчика параметра нагруженности, выход которого соединен с входом схемы сравнения, причем управляющие входы формирующих блоков соединены с выходами программного устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания, в каждый из каналов системы введены устрой" ства преобразования частоты и фазы,( )( )( ) 1, 6 Составитель А. Блохин Техред Н. Андрейчук Корректор О. Брак Редактор О. Иванова Заказ 3173/34 Тираж 1089 Подписное ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ПГП Г 1)тет, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входы которых соединены с выходом задатчика, выходы - с входами формирующих блоков, а управляющие входы - свыходами программного устройства. 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 313461, кл, С 01 М 7/00, 1970.