Стенд для испытания пружин

вис ружине1.Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗСБЕГП:КИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Стенд длядель 450 А Чедф039-1117, 1972. юл. М 39й, Э.С.ЗаневскиМ.Лицин,едченко и В.М,Х088.8)испытания идпя Яуэеш В 4) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТ относится к иСтенд позвол ь измерения усилия ой пружины за счет ьного разбаланса и расширить его эможности, т.е. дапределить жесткость повысить точност сжатия испытываем компенсации начал нуля датчика сил функциональные во ет возможность о151677 пружины, что позволяет увеличитьнадежность определения сортности пружины, Для достижения поставленнойцели стенд дополнительно содержитдатчики 8 и 9 начального и промежуточного положений узла 1 нагружения,выходы которых соединены с вторымивходами второго и третьего ключей 10,11, первые входы которых соединеныс выходом усилителя 5, а выходы -с входами второго и третьего блоков12 и 13 памяти, два блока 14 и 15вычитания, при этОм входы одного блока 14 вычитания соединены с выходами 5первого и третьего блоков 3 и 13 памяти, а входь другого блока 1,5 вычитс- с: 1лпевос н.рого блока 3 и 1 памяти, что позго 84ляет получить разницу значений усилия сжатия пружины 18 при конечном и начальном или промежуточном и конечном положениях узла 1 нагружения, определить и учесть начальный разбаланс нуля моста датчика 6 сил.Введение устройства 16 деления позволяет сигнал, поступающий с блока 15 вычитания, фиксирующего разницу значений усилий сжатия при конечном и промежуточном положениях узла 1 нагружения, разделить на постоянную величину, характеризующую расстояние между этими положениями узла 1 нагружения, показывающую величину жесткости испытываемой пружины и фиксируемую в дополнительном блоке 17 индикации. 4 ил.Изобретение оослтся к области измерений псьгал 5, а именно к 25 устройствам, 5 редназначенным для испьтся лод есньх демпфирующх систем, и может быть использовано для мехаеских испытаний пружин, в частностисгриеских пружин - аморт- заторов д,", автомобилей.Цель:. о .тания " повьшсе точностииерел 5 и расширение функциональныхасжностей стенда.Па фиг,пред:тавлена блок-схема35 устройсгв; на фиг. 2 - функцопальная схема блока гзмяти; на фиг, 3 схема блока ьчита 55; а фиг. 4 схема ус гройс а; д:лепия.Стенд дгя и,ьг сл 5 руо опс р ,. жит узел 1 негруеня с датчиком 2 конечного поло,коня, первый блок 3 памяти, блок 4 нд 5 са 5, усилите.; 5, датчгл, б сг, 5 хсд котосч о е динен сх 5, ь успгтечя 5, и. р 5 5 ключ , ерлй кс 5, которого соедс.",вхсоь усег 5, второй вход с выходом дачика 2 конечного положе узг 3 1 наг3(ли а выход - снхолл первого бгока 3 памяти. 50с яд имеет так,ке доголяптельно цаики 8 и 9 начального и промеку-точного положений узнанагружения, второй и трьпй ключи 10 и 1, второй и третий блоки 12 и 3 памяти, два блока 4 и 5 вычитания, устройство 16 деления и блок 17 индика. ции. При этом первые входы второго и третьего ключей 10 и 11 соединены с выходом усилителя 5, вторые входы с выходом соответствующих датчиков 8 и 9 начального и промежуточного положений узла 1 нагружения, авыходы клочей 10 и 11 соединены с входами блоков 12 и 13 памяти соответ"ственно, причем выходы первого итретьего блоков 3 и 13 памяти соединены с входом блока 14 вычитания,выход которого соединен с входом блока 4 индикации, вход другого блока15 вычитания соединен с выходами перного и второго блоков 3 и 12 памяти,а чьход соединен с входом устройства16 деления, выход которого соединенс входом дополнительного блока 17 индикации. В предлагаемом варианте узел 1 .ягружепия выполнен в виде гидроцигипдра со штоком и поршнем и гидро.ъ осз. Блоки 3,12 и 13 памяти состо. ят из операционных усилителей У и У, запоминающей емкости С и диода Д (фиг,2). Усигители У и У вкчючены по схеме неинвертирующего повторителя. При подаче входного напряжения 058) оно повторяется на выходе. усилителя У при этом емкость С через диод Д заряжается с малой постоянной времени. При исчезновении входного напряжения (У) емкость С из-за диода Д разрядиться не может. Чтобы емкость С не разряжа лась на нагрузку, напряжение с емкости С снимается через усилитель У .5 15Перед каждым замером емкость Сследует разряжать, что можно сделатьтумблером, шунтирующим емкость (непоказан). Блоки 14 и 15 вычитаниямогут быть выполнены по известнойсхеме вычитания сигналов на операционном усилителе (фиг.3), ЗдесьПеьц 1, У 8 . Устройство 16 деления, предназначенное для реализацииФункции деления, может быть такжевыполнено на операционном усилителе(фиг.4). Такая схема дает цдыз1 Ьх 1О гдевю с" Ки может быть численно равно расстоянию между датчиками 9 и 2 промежуточного и конечного положения штокагндросистемы сжатия пружины 18. Блоки индикации, предназначенные дляфиксации величин значений усилия сжатия и жесткости пружины 18, могутбыть реализованы в виде стрелочныхили цифровых вольтметров,Ключи 7, 10 и 11 могут быть выполнены в виде полевых транзисторов, укоторых первый вход - исток, второйвход - затвор, выход - сток.Стенд работает следующим образом.После установки пружины 18 на датчик 6 сил, очистки блоков 3, 12 и 13памяти включается узел 1 нагружения,шток которого (не показан) замыкаетдатчик 8 начального положения приподходе к пружине 18 до касания ее.При этом сигнал начального разбаланса датчика б сил, усиленный усилителем 5, через ключ 11 попадает в блок13 памяти и запоминается в кем, Сжатие пружины 18 продолжается и, когда шток узла 1 нагружения достигнетпромежуточного положения, котороевыбирается произвольно, но фиксируется, замыкается датчик 9 промежуточного положения. При этом сигнал сдатчика 6 снл, усиленный усилителем5, через ключ 10 поступает в блок12 памяти и запоминается в нем. Придальнейшем движении штока датчик 9размыкаетсй, а при достижении конечного (жданного) положения сжатияпружины 18 замыкается датчик 2 конечногс положения. При этом сигнал сдатчика 6 сил, усиленный усилителем5, через ключ 7 поступает в блок 3памяти. На вход блока 14 вычитанияпоступают усиленные сигналы с датчиков 8 и 2 начального и конечного 16778положений штока узла нагружения пружины 18, а на выходе этого блокаполучают разницу величин значенийусилий сжатия пружины 18 в этих поло"жениях штока, т.е. сигнал на выходеблока 14 вычитания будет строго про 1порционален усилию сжатия пружины(с учетом начального раэбаланса дат" 1 О чика 6 сил), которое фиксируетсяна блоке 4 индикации. На выходе жеблока 15 вычитания будет регистрироваться разница усилий сжатия пружины,18 при конечном и промежуточном ее 15 сжатии, при этом сигнал начальногоразбаланса уничтожаетсяПолученнаяразница подается на вход устройства16 деления, которое делит это значение на постоянную величину, равную 20 расстоянию между датчиками 2 и 9 конечного и промежуточного положений,в результате чего получается сигнал,пропорциональный жесткости пружины,который подается на вход блока 17 25 индикации.Таким образом, на блоках 4 и 17 индикации индуцируется сила сжатия ижесткость пружины 18 с коррекциейразбаланса датчика 6 сил.30 Применение предлагаемого стенда посравнению с известным позволяет повысить точность измерения значенийусилия сжатия и жесткости испытываемой пружины за счет компенсации кача.ьного разбаланса нуля моста датчика сил и усилителя и расширитьего Функциональные возможности, таккак дает возможность определитьжесткость пружины, являющейся важ 4 О ной характеристикой, что дает болеекачественное представление о сортнос-.ти пружины.Формула изобретения45 Стенд для испытания пружин, содержащий узел нагружения с датчиком конечного положения, первый блок памяти, блок индикации, усилитель, датчиксил, выход которого соединен с вхо дом усилителя, первый ключ, первыйвход которого соединен с выходомусилителя, второй вход - с выходомдатчика конечного положения узланагружения, а выход - с входом первого блока памяти, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности измерения и расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит датчик начального1516778 оставитель Е.1 елинехред А,Кравчук Редактор Е.Па Заказ 6373/39 орректор В,Гирняк раж 68 писно крытиям при ГКНТ СССд. 4/5 ИИПИ Го ственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 и промежуточного положений узла нагружения, второй и третий ключи, второй и третий блоки памяти, два блокавычитания, устройство деления и блокиндикации, при этом первые входы второго и третьего ключей соединены свыходом усилителя, вторые входыс выходом соответствующих датчиковпромежуточного и начального положений узла нагружения, а выходы ключейсоединены с входами соответствующих им дополнительных блоков памяти, причем выходы первого и третьего блоков памяти соединены с входами одного 5блока вычитания выход которого соеди 1нен с входом блока индикации, входы другого блока вычитания соединены с выходами первого и второго блоков памяти, а выход его соединен с входом 10 устройства деления, выход которогосоединен с входом дополнительного блока индикации,