Нагружающий механизм

Оп ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик. свидетельства т л. 421, 34 д пено 11.Х.1963 ( 860715/25 нием заявки Я с присоедю Государствеииыи комитет ло дела изобретений и открытий СССМП 1; 6 01 риоритетпубликова юллетень М 1 ата опубликования описания 1 ЭЛ 111,1965 лов, Ю. П. Трунин и. Селезневглл вител ПРОГРАММНЫЙ НАГРУ Й ролика, на который наматывается гибкий элемент, одним концом закрепленный на ролике,а другим - на амортизаторе,В случае изменения нагрузки, наблюдаемогс5 по отклонепию стрелки, рычаг возвращаетсяв прежнсс положение дополнительным вращением червяка. Для автоматического поддержания заданного положения рычага используется электродвигатель, выходной вал кото 10 рого соединен с приводным валом, и электроконтакты, расположенные на стрелке и шкале,входящие в цепь питания электродвигателя изамыкающие и размыкающие цепь при изменении положения рычага,15 Для обеспечения виз ального считыванияколичества циклов нагруженпя образца и автоматического исполнения заданной программы нагружений с переходом от одной ступенинагружения к другой через заданное число20 циклов в программном нагружающем механизме использовано счетно-программирующееустройство на газоразрядных коммутаторныхдекатронах, включенное в цепь питания электродвигателя.25 Перечисленные особенности предлагаемогопрограммного нагружающего механизма позволяют автоматически поддерживать на каждой ступени нагрузку постоянной, применитьмягкий амортизатор для уменьшения пульса 30 цип прикладываемой нагрузки. Счетно-продписная группа172 вторызобретсния Л, Н. Екименков, А. В Известны программные нагружающие механизмы для испытания образцов на усталость, и которых нагружение осуществляется кулачковым механизмом, действующим через амортизатор на образец, а для считывания количества циклов нагружения и автоматического исполнения заданной программы применяются соответственно электромеханические счетчики и шаговые искатели.Отсутствие в них регулирующего элемента не,позволяет поддерживать на каждой ступени нагрузку постоянной в случае изменения деформации образца, а увеличение габаритов кулачка не дает возможности использовать мягкие амортизаторы для уменьшения пульсации заданной нагрузки, Применяемые электромеханические счетчики и шаговые искатели не обладают надежностью и универсальностью программирования, а их инерционность не позволяет проводить счет и программирование на высоких частотах.Предлагаемый программный нагружающий механизм отличается от известных тем, что он выполнен в виде одноплечего рычага, на одном конце которого располокены груз и стрелка, а другой конец установлен на оси. Расположенное также на ней червячное колесо, жестко связанное со связующим звеном, вращается от червяка, укрепленного на приводном валу. Связующее звено вьпполнено в виде УДК 620,178.3.002.54:62 - 529 (088.8)510 15 20 2530 35 40 45 50 55 60 65 граммирующее устройство предлагаемого программного нагружающего механизма облада.ет надежностью и универсальностью программирования и обеспечивает считывание циклов нагружения при высоких частотах испытания.На фиг.изображена принципиальная схема предлагаемого программного нагружаю- щего механизма; на фиг. 2 - блок-схема счетно-программирующего устройства.На ось 1, закрепленную в раме 2, подвешивается одноплечий рычаг 3 с грузом 4 иа конце и червячное колесо 5, жестко связанное с роликом б. С помощью электродвигателя 7 червяк. 8, закрепленный на приводном валу (на чертеже не показан), вращает ролик, на который наматывается гибкий элемент 9, дру- гим концом связанный с амортизатором 10.При этом амортизатор вытягивается, а рычаг поднимается до тех,пор, пока электроконтакт 11, одновременно являющийся указательной стрелкой, не замкнется с электроконтактом 12, установленным на шкале 13.Зались создаваемых нагрузок осуществляется барабанным устройством 14, Сигналы о переводе рычага в новое положение, обеспечивающее следующую ступень нагружения, и о,регулировании нагрузки на заданной ступени подаются от счетно-программирующего устрбиства. Счетно-программирующее устройство (см. фиг. 2) состоит из датчика 15, формирователя импульсов 1 б, десяти усилителей 17 и такого же количества декатронов 18, блока 19 ввода программы, десяти собирательных схем 20, схемы 21 совпадения, схемы 22 формирования управляющего сигнала, блока 23 управления, исполнительного механизма 24, цепи 25 обратной связи и блока 2 б питания.Механические колебания образца с помощью индукторного датчика 15 преобразуются в электрические сигналы с частотой повторения, равной частоте нагружения образца. Эти сигналы поступают на вход формирователя импульсов 1 б, преобразующего их в положительные прямоугольные импульсы, Формирователь собран по схеме амплитудного дискриминатора на лампе 6 НЗП. С выхода формирователя импульсы после дифференцирования поступают на вход усилителя 17, в котором они усиливаются и преобразуются в импульсы отрицательной полярности с амплитудой 150 в. Эти импульсы поступают на вход управляющей схемы декатрона 18 первой декады, с нулевого катода которого импульс поступает на вход управляющей схемы декатрона второй декады через соответствующий усилитель. Работа остальных декад происходит аналогично, В качестве счетно-коммутирующих устройств применены газоразрядные коммутаторные дека- троны типа А(в первых двух декадах) и А(в остальных декадах), Отсчет числа циклов нагружения производится визуально по горящим катодам декатронов.Программирование осуществляется блоком 19 ввода программы путем снятия группы импульсов с катодов коммутаторных декатронов через перфор)ированную ленту с последующим преобразованием их в сигнал, управляющий электродвигателем механизма нагружения. Перфолента разбивается на зоны, количество которых соответствует количеству ступеней нагружения. Каждая зона перфорируется в соответствии с числом, определяемым состоянием декатронов, которое, в свою очередь, определяется заданным по программе количеством циклов нагружения для каждой ступени нагружения, Снятие заданного числа с декатронов осуществляется с помощью щеточного устройства через перфоленту. Смена зон последней производится лентопротяжным механизмом. Каждая строка зоны объединяется логической собирательной схемой ИЛИ 20 на диодах, позволяющей получить только один выход с исключением взаимного влияния катодов декатрона, Все десять схем 20 объединяются схемой 21 совпадения, собранной на диодах, с выхода которой сигнал поступает на вход схемы 22 формирования управляющих импульсов. Эта схема состоит из входного эмиттерного повторителя, триггера и двух эмиттерных повторителей, в коллекторной цепи последнего из которых включено электромагнитное, реле, Схема собрана на полупроводниковых триодах. В ней предусмотрен регулируемый ограничитель помех. Блок 23 управления состоит из группы электромагнитных реле, с помощью которых осуществляется включение электродвигателя 7, исполнительного механизма 24 нагружения по управляющему сигналу и его реверсирование по сигналам реверса, поступающим с блока ввода программы. 11 ри достижении заданной нагрузки через основной контакт 12 шкалы 13, соответствующей данной ступени нагружения, подается сигнал через цепь 25 обратной связи ь схему 22 формирования управляющего сигнала, который возвращает последнюю в первоначальное состояние, и действие управляющего сигнала прекращается.Для компенсации случайного изменения заданной нагрузки на шкале 13 механизма нагружения имеются два вспомогательных контакта, расположенных симметрично относительно основного контакта 12 для каждой ступени нагружения и служащих для включения электродвигателя механизма нагружения и обеспечения направления его вращения в положение, соответствующее заданной нагрузке.При достижении заданного по программе количества циклов нагружения образца для данной ступени нагружения управляющий сигнал через соответствующие реле блока 23 управления включает механизм протяжки перфоленты и перемещает ее на одну зону. После этого процесс, работы счетно-программирующего устройства повторяется.Питание декатронного счетчика осуществляется от сети переменного тока 220 в 60 гц через блок 2 б питания. С помощью отдельного блока питания осуществляется питаниеэлектродвигателей механизма нагружсния напряжением постоянного тока 28 в.Предмет из о бр етен и я1. Программный нагружавший механизм, устанавливаемый на машины для испытаний на усталость и содержащий амортизатор, передающий нагрузку на заданной ступени на испытуемый образец, отгичаюгЧийся тем, что, с целью возбуждения нагрузки,п поддержания ее постоянной, он выполнен в виде одноплечего рычага, на одном конце которого расположены груз и стрелка, а другой установлен на оси червячного колеса, установленного на этой оси и вращающегося от червяка, укрепленного на приводном валу, связующего звена, расположенного на этой же оси и взаимодействующего с амортизатором, и шкалы нагрузок, на которой по отклонению стрелки наблюдается постоянство нагрузки ив случае,изменения последней рычаг поворачивается до установления стрелки в положение, соответствующее заданной нагрузке. 2. Механизм по п, 1, от,гичающийся тем, что.с целью уменьшения пульсации нагрузки, связлодее звено выполнено в виде ролика, жестко связанного с червячным колесом, на кото рый наматывается гибкий элемент, одним концом закрепленный на ролике, а другим - на амортизаторе3. Механизм по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что, с целью автоматичеокого поддержа нпя постоянной нагрузки, в нем установленэлектродвигатель, выходной вал которого соединен с приводным валом, и электроконтакты, расположенные на стрелке и шкале, входящие в цепь питания электродвигателя и размыка ющие и замыкающие цепь при изменении нагрузки.4. Механизм по пп, 1, 2 и 3, отгичающийсятем, что, с целью обеспечения визуального считывания количества циклов нагружения 20 образца и автоматического исполнения заданной программы нагружений с переходом от одной ступени нагружения к другой через заданное число циклов, в .нем использовано счетно-программирующее устройство на газо разрядных коммутаторных декатронах, выключенное в цепь питания электродвигателя,Составитель В, Ханкииактор Б. С. Нанкина Техред Т, П. Курилко Корректор Г. П. Зиминаказ 1960/2 Тираж 1325 Формат бум. 60)(90/ Объем 0,41 изд. л. Цена 5 кЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр, Сапунова, 2