Устройство для определения нагрузок машин

127Изобретение относится к приборостроению и измерительной технике иможет быть использовано для определения нагрузок мобильных машин вэксплуатационных условиях,Целью изобретения является повышение точности устройства.На фиг.1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; наФиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит датчик нагрузки, выполненный в виде датчика 1рабочей операции машины и датчика 2движения, первый элемент И 3, делитель 4 частоты, элемент 5 сравнения,датчик 6 пути, формирователь 7 входного сигнала, выполненный в видедвух последовательно соединенных ждущих мультивибраторов, второй, третий,четвертый и пятый элементы И 8-11соответственно, генератор 12 частоты,первый и второй элементы ИЛИ 13 и 14соответственно, пульт 15 оператора,ключи 16, коммутатор 17, шифратор 18,блок 19 паг 1 яти, регистр 20 числа, .регистратор 21, блох 22 записи и вычислительную машину 23Устройство работает следующим образом. При выполнении машиной рабочей операции во время ее движения на выходах датчика 1 рабочей операции машины и датчика 2 движения появляются .сигналы логической "1" и через первый элемент И 3 на делитель частоты поступает сигнал, частота которого пропорциональна нагрузке машины. Делителем 4 частота сигнала делится с коэффициентом деления, устанавливаемым в зависимости от выбранного количества уровней квантования. Полученный частотный сигнал поступает ,на элемент 5 сравнения, выполненный в виде регистра сдвига. С появлением импульса на входе элемента 5 сравнения (фиг.2 д) на его первой выходной шине возникает уровень логической "1" (Фиг.2 Я, По мере поступления следуащих входных импульсов уровень логической "1 сдвигается по шинам 2,3 п (фиг.21,г). Количество шин элемента 5 сравнения равно выбранному количеству уровней квантования. Во время движения машйны с датчика 6 пути на вход формирователя, 7 входного сигнала поступают импульсы через равные промежутки пройденного пути, 89092От переднего Фронта этих импульсов на первом выходе формирователя 7 входного сигнала формируются импульсы .длительностью(фиг,2 у), которые 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поступают на первый вход третьегоэлемента И 9. Такие же импульсы длительностью а, (Фиг.2) поступают совторого выхода генератора 12 на первый вход пятого элемента И 11. Напульте 15 устанавливается режим измерений: зависимость изменения нагрузки от пути Р=Г(з) или от времениР=ЕИ). В первом случае уровень логической "1" появляется на первомвыходе пульта оператора 15, во втором - на втором выходе. При наличиилогической "1" на первом выходе пульта 15 оператора сигнал с первого выхода формирователя 7 входного сигнала проходит через третий элемент И 9 и второй элемент ИЛИ 14 на управляемые входы коммутатора 17, шифратора 18 и ключей 16, которые открываются на время 2, . При наличии логической "1" на втором выходе пульта оператора сигнал с первого выходы генератора 12 частоты проходит через пятый элемент И 11 и второй элемент ИЛИ 14 на те же входы коммутатора 17, шифратора 18 и ключей 16. В течение времени Г коммутатором 17 осуществляется последовательное подключение его входов к выходным шинам ключей 16 - 1 16 - и и кодирование шифратором 18 номеров ячеек блока 19 памяти. Из блока 19 памяти в течение времени сг (фиг.28) выводится информация в регистр 20 числа в следующей последовательности: через промежуток пройденного пути г. (ипи период опроса уровней квантования Т) от начала измерений - из 1-й по и ячейкам памяти; через 2 1 (2 Т) от начала измерений - из п+1 по ячейкам памяти; через 3 1 (ЗТ) от начала измерений из 2 п+1 по 2 п+и ячейкам памяти и т.д. В регистре 20 числа к информации, которая была Выведена из блока 19 памяти, добавляется единица или нуль. Единица добавляется в том случае если на одном из входов 1п коммутатора 17 одновременно присутствуют уровни логии ической 1, а считываемый номер ячейки блока 19 соответствует номеру входной шины коммутатора 17. Единица в регистре 20 числа добавляется также к информации, выведенной из блока 19 памяти и соответствующей количеству промежутков пройденного пути Г и пе 1278909риодов опроса уровней квантования Тза общее время работы и за время выполнения полезной работы (время выполнения рабочей операции при наличии,движения машины). В блок 19 памятиинформация переписывается из регистра 20 чв ла и коммутатора 17 в течение времени 3 -Т . Через время -+1 г г(или Т+Т) от начала измерения, где 10Ч - скорость движения машины, информация переписывается в следующиеячейки блока 18 памяти: с 1 по и -из коммутатора, с п+1 по и+и из регистра 20. Аналогичнов другие ячейки 15блока 19 записывается информация околичестве промежутков пройденногопути 1 и периодов опроса уровнейквантования за общее время работыи за время выполнения полезной работы. После записи .числа в блок 19 памяти сигналом со второго выхода формирователя входного сигнала черезвторой элемент И 8 и первый элементИЛИ 13 либо генератора 12 частоты 25через четвертый элемент И 10 и 1-йэлемент ИЛИ 13 (фиг.2 к) производитсяобнуление делителя 4 частоты и элемента 5 сравнения, после чего процессы деления частоты, сдвига импуль- Зосов считывания и записи информацииповторяются в такт с поступлениемсигналов от формирователя 7 входногосигнала или генератора 12 частоты.Информация, накопленная в блоке19, позволяет определить по желаниюоператора продолжительность действиянагрузки на каждом уровне квантования или распределения нагрузки попройденному пути по уровням квантования (т,е. пОстроить гистограммунагрузок машинк): общее время работыи время полезной работы; общий путьи путь полезной работы. Вся эта информация выводится в регистратор 21и по командам с третьего выхода пульта 15.Устройство располагается на мобильной машине.В блоке 19 памяти, помимо вышеперечисленной, хранится информацияо распределении нагрузки по уровнямквантования в дискретные моменты времени (через период опроса уровнейквантования Т) или через равные про-,межутки пройденного пути 1, получен 55ная за время работы,После окончания работы эта инфор"мация выводится на регистратор 21 и может выводиться из блока 19 памяти в блок 22 записи или вычислительную машину 23 по командам с третьего выхода пульта 15 оператора (вывод информации может осуществляться в стационарных условиях). Записанная блоком 22 записи информация позволяет восстановить процесс изменения нагрузки машины и провести его анализ, а обработка этой информации на вы- . числительной машине 23 позволяет получить статистические характеристикипроцессов.Формула изобретенияУстройство для определения нагрузок машин, содержащее датчик нагрузки машины, элемент сравнения, ключи, делитель частоты, первый элемент ИЛИ, генератор импульсов и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены элементы И, коммутатор, шифра- . тор, блок памяти, регистр числа, датчик пути, формирователь входного сигнала, второй элемент ИЛИ и пул"т оператора, выход датчика нагрузки через первый элемент И подключен к первому входу делителя частоты, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, выходы которого подключены к первым входам соответствующих ключей, выходы которых соединены с первыми входами коммутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому входу регистра числа и к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен с выходом шифратора, третийс выходом регистра числа, второй вход которого подключен к первому выходу блока памяти, второй выход которого соединен с входом регистратора, выход датчика пути через формирователь входного сигнала подключен к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом пульта оператора, второй выход которого подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с выходами генератора импульсов, выходы второго и четвертого элементов И через первый элемент ИЛИ подключены к вторым входам делителя частоты и элемента сравнения, выходы третьего и пятого элементов И через5 1278909 6второй элемент ИЛИ соединены с вто- третий выход пульта оператора лодрыми входами ключей, с вторым входом ключен к четвертому входу блока пакоммутатора и с входом шифратора, , мяти. гановава Корректор Л.Патай Составитель Техред П.Сер актор Г.Волкова Заказ 6843 1130 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна Тираж 466 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийИосква, Ж, Раушская наб д; 4/