Устройство для контроля нагрузок машин

(5 с присоединением заявкиасударстаеииь иаматет СССР па делам иэебретеиий и атирытий3) Приоритет Опубликовано Дата опублик 2.79. Бюллетень7 53) УДК 62.. Шмарян, А. И. Лепихов и 0. А, Гавинск 1) Заявител рдена Трудового Красного Знамени институт горного дел им. А. А, Скочинского54) УСТРОЙСТВО цЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРУЗО ИН 1 О достигается тем, что вополнительных ключа и оставленная цел устроиство введены ГСоюз Советскмх 1 Изобретение относится к области автоматизированных средств контроля нагрузок машин различного назначения и может быть использовано, например, для определения продолжительности работы машины с заданными уровнями квантования нагрузки, т.е, получения гистограммы нагрузки машины в условиях эксплуатации.Известно устройство контроля нагрузок ма. шин, содержащее датчик, компараторы, ключи, источник опорных напряжений, регистратор 11.Недостатком известного устройства является низкая точность показаний из-за нестабильности сигналов, поступающих с выходов компараторов через ключи на регистратор. Кроме того, зто устройство не позволяет регистрировать продол. жительность действия нагрузок ниже первого уровня квантования, а также регистрировать работу, выполняемую машиной при нагрузках, на. ходящихся в контролируемых диапазонах кван. тования, например, ниже первого уровня квантования,Наиболее близким по технической су 1 цности является устройство контроля нагрузок машин, содержащее датчик машины, подключенный к прямым входам п компараторов, число которых равно числу уровней квантования нагрузок машин, инвертирующие входы которых соединены с генератором эталонных напряжей, генераторов стабилизированного тока выход которого подключен ко входу и ключей, выходами соединенных с соответствующими регистраторами, выходы компараторов подключены к одному из входов соответствующего элемента И - НЕ, и дополнительный элемент И-НЕ (2),Это устройство также имеет невысокую точность работы,Белью изобретения является повышение точности устройства за счет увеличения числа регист.рируемых параметров, а именно, регистрация устройством наряду с продолжительностью действия нагрузок между соседними уровнями квантова. ния также продолжительности действия нагрузок ниже первого уровня квантования, и кроме того регистрация работы, выполняемой машиной при нагрузках, находящихся ниже первого уровня квантования.регистратора, причем, датчик подключен ко входу генератора стабилизированного тока, прямые входы компараторов соединены с управляющим входом первого дополнительного ключа, выходы компараторов соотве-ствующего нижнему уровню квантования нагрузок машин подключены к одному из входов дополнительного элемента И - НЕ, друтой вход которого соединен с выходом генератора стабилизированного тока, а выход - с управляющим входом второго дополнительного ключа, выходы компараторов второго и третьего уровня квантования нагрузки машин подключены к другим входам элементов И - НЕ соответ. ственно первого и второго уровня квантования нагрузки машин, выходы всех элементов И - НЕ подключены к управляющим входам соответ. ствующих ключей, а выходы дополнительных ключей соединены с соответствующим дополни. тельным регистратором. На чертеже представлена блок. схема устройства.Устройство содержит датчик мощности 1, выход 2 которого подкчючен к прямым входам 3 компараторов 4, ко входу 5 первого дополнительного ключа б и к управляющему входу 7 генератора стабилизированного тока 8. Инверти. рующие входы 9 компараторов 4 подключены к соответствующим выходам 10 генератора эталонных напряжений 11, Выходы 12 компараторов 4 подключены к первым входам 13 соответствую ших элементов И - НЕ 14 и ко вторым входам 15 элементов И - НЕ 14, соответствующих преды. душим более низким уровням квантования нагрузки, Выходы 1 б элементов И - НЕ 14 подклю. чены к управляющим входам 17 соответствующих ключей 18. Выход 19 генератора стабилиз. ированного тока 8 подключен к входам 20 ключей 18, к входу 21 второго дополнительного ключа 22 и к первому входу 23 дополнительного элемента И - НЕ 24. Выходы 25 ключей 18 подключены к входам 26 соответствующж регистраторов 27,; Выход 12 компаратора 4 соответствующего первому уровню квантования, подключен к второму входу 28 дополнительного элемента И-НЕ 24, выход 29 которого подключен к управ. ляющему входу 30 второго дополнительного ключа 22 и к управляющему входу 31 первого дополнительного ключа б. Выход 32 второго дополнительного ключа 22 подсоединен ко входу 33 первого дополнительного регистратора 34, а выход 35 первого дополнительного ключа б подключен ко входу 36 второго дополнительного регистратора 37,Пусть, например, в качестве регистратора использованы ртутные злектрохимические интегра.торы, а принятое число. уровней квантования нагрузок равно трем, При этом устройство будет регистрировать пять параметров, а именно: продолжительность действия нагрузок ниже лсрвого уровня квантования, между первым и вторымуровнями квантования, между вторым и третьимуровнями квантования, выше третьего уровняквантования, и кроме того работу, выполняемуюз машиной при нагрузках ниже первого уровняквантования,Работа предлагаемого устройства заключаетсяв следующем.При включении двигателя машины на выходе10 2 датчика 1 появляется напряжение, величинакоторого характеризует текущее значение нагрузки, Это напряжение поступает на прямые входы 3компараторов 4, на управляющий вход 7 генера.тора стабилизированного тока 8 и управляющий1 вход 5 первого дополнительного ключа б. До техпор, пока напряжение на прямом входе 3 компа.ратора 4, соответствующего первому уровнюквантования нагрузки, не станет больше напряжения, которое поступает на его инвертирующий20 вход 9 от соответствующего выхода 10 генератора эталонных напряжений 11, на выходе 12 компаратора 4 и, следовательно, на первом входе 13элемента И - НЕ 14 и на втором входе 28 дополнительного элемента И - НЕ сигнала не будет. ПриБ этом на выходе 29 дополнительного элементаИ - НЕ 24 появится сигнал, так как на ее первыйвход 23 поступает сигнал с выхода 19 генераторастабилизированного тока 8. Сигнал с выхода 29дополнительного элемента И - НЕ 24 поступает на36 управляющии вход 30 второго дополнительногоключа 22 и иа управляющий. вход 31 первогодополнительновэ ключа б. Ключи 22 и 6 открываются, Стабилизироваю,ый импульсный ток поступает от генератора стабилизированного тока 835 через второи дополнительный ключ 22 на вход 33первого дополнительного регистратора 34, а на.пряжение, величина которого характеризует текущее значение нагрузки, поступает через первыйдополнительный ключ б на вход 36 второго40 дополнительного. регистратора 37, При этом первый дополнительный регистратор 34 регистрируетвремя работы машины с нагрузками ниже первого уровня квантования, а второй дополнительныйрегистратор 37 регистрирует работу, выпол 45няемую машинои при нагрузках ниже первогоуровня квантования,При превышении напряжения на прямом вхо.де 3 компаратора 4, соответствующего первомууровню квантования нагрузки напряжения на егоэ 0 инвертируюшем входе 9 на выходе 12 компара.тора 4 появляется сигнал, поступающий на пер.вый вход 13 элемента И - НЕ и на второй вход 28дополнительного элемента И - НЕ 24. При этом навыходе 29 второго дополнительного элементаБ И. НЕ,24 сигнал пропадет, второй дополнительныйключ 2 и первый дополнительный ключ б за.кроются, и ток прекратит идти через дополни.тельные регистраторы 34 и 37, Одновременно навыходе 16 элемента И-НЕ 14 появится сигнал64900 которьп поступит ца вход 17 ключа 18, соответствующего первому уровню квантования, Ток начнет проходить от генератора стабилизирован. ного импульсного тока 8 через ключ 18 на вход 26 регистратора 27.Регистратор 27 начнет регистрировать лродолжительцость работы машины с нагрузками, находящимися в диапазоне между первым и вторым уровнями квантования,При превышении напряжения на прямом вхо. де 3 компаратора 4, соответствующего второму уровню квантования нагрузки, напряжение на его инвертируюшем входе 9 на выходе 12 компарато. ра 4 появляется сигнал, поступающий на первый вход 13 элемента И-НЕ 14, соответствующий второму уровню квантования нагрузки, и на второй вход 15 элемента И - НЕ 14, соответствующий первому уровню квантования нагрузки. Ключ 18, соответствующий второму уровню квантования нагрузки, откроется, и ток начнет поступать от генератора стабилизированного тока 8 через ключ 18 на вход 26 регистратора 27, который будет регистрировать продолжтель. ность работы машины с нагрузками, находящимися в диапазоне между вторым и третьим уровнями квантования. Одновременно ключ 18, соответствующий первому уровню квантования на. г 1.узки, закроется и ток прекратит идти через регистратор 27, регистрирующий время работы машины с нагрузками находящимися в диапазоне между первым и вторым уровнями квантования,Наконец, при превышении напряжения на прямом входе 3 компаратора 4, соответствующего третьему самому высокому уровню квантования нагрузки, напряжения на его инвертирующем входе 9 на выходе 12 соответствуюцего компаратора 4 появляется сигнал. В результате этого ток начнет протекать через регистратор 27, регистрирующий продолжительность работы машины с нагрузками, превышающими ио величине третий самый высокий уровень квантования нагрузки, и прекратит идти через регистратор 27, регистрируюший продолжительность работы машины с нагрузками, находящимися в диапазоне между вторым и третцм уровнями квантования.Таким образом, устройство контроля нагрузок машин позволяет определять продолжитель. ность работы машины с нагрузками, находящи. мися между задаьнымь уровнями квантования, выше самого верхнего и ниже первого уровня квантования нагрузок, т.е. получать полную гистограмму нагрузок машины в условиях эксплуатации.Кроме того, устройство позволяет определять работу выполняемую машиной при нагрузках, вахояцихся ниже первого уровня квантования.Если к выходам 16 соответствующих элемен. тов И - НЕ 14 подкльочить через первый дополнительный ключ 6 регистратор 37, а входы 5 ключей 10354555 1 б6 подключить к выходу 2 датчика 1, то можнорегистрировать с помощью соответствующих ре.гистраторов 34 и 37 работу, выполняемую машиной при нагрузках, находящихся в диапазонахмежду соответствующими уровнями квантованиянагрузки или выше самого высокого уровняквантования.Использование устройства обеспечит повышение эффективности эксплуатации и качества тех.нического обслуживания машин в различныхотраслях народного хозяйства, в частности,позволит уточнить нормы расхода запасных час.тей и смазочных материалов, межремонтные периоды, сроки выдачи в капитальный ремонт,показатели надежности и т.д. Кроме того, информация, получаемая с помощью этого устройства,позволит усовершенствовать конструкции машини методы их прочностного расчета,Формула изобретенияУстройство для контроля нагрузок машин,содержащее датчик подключенный к прямымвходами и компараторов, число которых равночислу уровней квантования нагрузок машин, ин.вертируюшие входы которых соединены с генера.тором эталонных напряжений, генератор стабили.зировапного тока, выход которого подключен ковходу ключей, выходами соединенных с ооответствующими регистраторами, выходы компараторов подключены к одному из входов соответ.ствуюшего элемента И - НЕ, и дополнительныйэлемент И - НЕ, о тл ичающ ееся тем, что, сцелью повышения точности устройства, в неговведены два дополнительных ключа и регистрато.ра, причем датчик подключен ко входу генераторастабилизированного тока, прямые входы комиараторов соединены с управляющим входом первого дополнительного ключа, выходы компаратора соответствующего нижнему уровню квантования нагрузок машин подключены к одному извходов дополнительного элемента И - НЕ, другойвход которой соединен с выходом генераторастабилизированного тока, а выход - к управляю.щему входу второго дополнительного ключа, вы.ходы компараторов второго и третьего уровняквантования нагрузки машин подключены к другим входам элементов И - НЕ соответственно первого и второго уровня квантования нагрузкимашьн, выходы всех элементов И - НЕ подключены к управляющим входам соответствуюьцихключей, а выходы дополнительных ключей соединены с соответствующим дополнительным регистратором.Источники информации, принятые во шьмание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 404107,кл, 6 07 С 3/10. 20,03,72,2. Заявка Хо 2457564/18.24, 01,03.77,кл, б 07 С 3/10, по которой принято положитель.цое решение о выдаче авторского свидетельства.649001ыл;тавнтель Н. БагаповаТехред З.ФантаКорректор А, ГриценкоРедактор С РавваЗаказ 562/47 Тираж 668 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4