Устройство для контроля максимальных нагрузок

(72) Авторы изобретения К.И,Вильперт и О.В,Соколов еЦентральный ордена Трудового Красного нвменинаучно-исследовательский автомобильныйи автомоторный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАКСИМАЛЬНЫХНАГРУЗОК Изобретение относится к электро измерительной технике и предназначе" но для использования при автоматизации процессов производства транспортных машин. Известно устройство для определения экстремаЛьных значений сигналов, содержащее преобразователи амплитуды напряжения во временной интервал, выходы которых соединены со входами триггеров Шмитта, пороговый блок, входы которого подключены к первым выходам триггеров Шмитта, блоки совпадения, одни входы которых соединены со вторыми выходами триггеров Шмитта, а другие входы - с выходом порогового блока 1.11.Недостаток известного устройствазаключается в невысокой точностиизмерения, обусловленной необходимостью промежуточного преобразования амплитуды сигналов во временной интервал. Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для контроля максимальныхнагрузок, содержащее датчики нагрузки (пусковой блок), выход которогосоединен со входом блока обнаружения пиковых значений сигналов, блокэлементов памяти, одна группа входовкоторого подключена к выходу датчика нагрузки, а другая - к выходу 1 О,блока обнаружения пиковых значенийсигналов, блок линейной интерполяции линии остаточного уровня сигнала, входы которого через формирователи сигналов соединены с выходамиблока элементов памяти, а выход "со входом счетно-регистрирующегоблока (индикатора) 21. 20Недостаток указанного устройстваограниченная область практическогоприменения, не охватывающая, в частности, контроль нагрузок в траисмиссиях транспортных машин.4 55 Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей измерительного устройства путем обеспечения дифференцированного определениймаксимальных нагрузок в трансмисси"ях транспортных машин,Поставленная цель достигаетсятам, что в устройство для контролямаксимальных нагрузок, содержащеедатчик нагрузки, блок обнаруженияпиковых значений сигналов, выходыкоторого соединены с первой группойвходов блока элементов памяти, счет"но-регистрирующий блок, Формирователи сигналов, введены датчик передач,распределитель сигналов, одновибратор, ключ и блок элементов совпадения, датчик нагрузки выполнен в видетенэоусилителя с детектором, а блокобнаружения пиковых значений сигналов - в виде совокупности триггеровШмитта, причем выход датчика передач подключен к входу распределителясигналов, один выход которого соединен с входом одновибратора, а другой - с управляющим входом счетнорегистрирующего блока, выход одновибратора подключен к управляющему входу ключа, через один формировательсигналов - к первой группе входовблока элементов совпадения и черездругой формирователь сигналов - квторой группе входов блока элементовпамяти, сигнальный вход ключа соединен с выходом детектора, а вцход -со входами триггеров Шмитта, втораяи третья группы входов блока элементов совпадения подключены к выходамблока элементов памяти, а вцходцк информационным входам счетно-регистрирующего блока.На чертеже представлена функцио"нальная схема предлагаемого устройства для контроля максимальных нагрузок. Устройство содержит датчик 1 нагрузки с тензоусилителем 2 и двухполупериодным детектором 3, ключ 4, блок 5 обнаружения пиковых значений сигналов, выполненный на триггерах Шмитта, блок б элементов памяти, состоящий из триггеров с раздельными входами, блокэлементов совпадения, датчик 8 передач, распределитель 9 сигналов, одновибратор 10, формиро". ватели 11 и 12 сигналов, счетно"регистрирующий Слок 17, индикатор 14 нагрузки и счетчик 15 общей суммы1 О 15 20 2 36 3 зарегистрированных максимальных нагру. зок.Тензоусилитель 2 снабжен потенциометром и переменным сопротивлением для изменения порогов срабатывания триггеров Шмитта блока 5 обнаружения пиковых значений сигналов, а также для балансировки тензометрического.полумоста, Конструкция тенэоусилителя 2 обеспечивает возможность как автоматического изменения усиления сигнала при смене передач, такручного изменения усиления на каждой из регистрируемых передач при помощи ступенчатых переключателей. Для контроля выходного сигнала и установки баланса тензометрического полумоста при подготовке устройства к работе на выходе тензоусилителя 2 устанавливается вольтметр.Количество счетчиков в счетно- регистрирующем блоке 13 определяется числом видов изменения параметри" ческого состояния трансмиссии и заданным количеством разрядов (интер" валов), на которые разбивается весь возможный диапазон изменения регистрируемой максимальной нагрузки данного вида, Число усилителей входных сигналов блока 13 соответствует количеству регистрируемых видов максимальной нагрузки.В качестве датчика 8 передач может быть использован любой контактный датчик, обеспечивающий замыкание соответствующей электрической цепи при включении той или иной передачи.Устройство работает следующим образом,Сигнал от полумоста тензодатчиков, наклеенных на деталь трансмиссии, нагруженность которой исследуется, пропорциональный величине действующей нагрузки, поступает на тензоусилитель 2. Усиленный сигнал(коэффициент усиления зависит от настройки усилителя и включенной передачи) детектируется детектором 3 и через ключ 4 поступает на вход блока 5 обнаружения пиковых значений сигналов. Срабатывание каждого триггера Шмитта блока 5 вызывает. переброс соответствующего триггера в блоке 6 памяти. Этот переброс сохраняется при уменьшении сигнала и возвращении триггеров Ямитта блока 5 в начальное состояние,"запоминают" ход нарастания сигнала.Ключ ч открывается импульсом одновибратора 10, который в свою очередь запускается импульсом от распределителя 9 сигналов, поступающим при включении любой из тех смежных передач, которые фиксируются датчиком 8 передач,Передний фронт импульса одновибратора 10 через формирователь 12 сигналов производит сброс в начальное состояние цепочки триггеров блока 6 памяти, подготавливая их к зационального регистрируемой нагрузке. Элементы совпадения блока 7 подключаются к выходам триггеров блока 6 памяти таким образом, что каждый элемент совпадения может выдавать сигнал только в том случае, если пара триггеров, соединенных с данным элементом совпадения, находится в противоположных состояниях, Выдача сигнала блоком 7 элементов совпадения происходит в момент поступления на все элементы совпадения через формирователь 11 сигналов импульса на по" зиции заднего фронта сигнала одновибратора 10, Из всей совокупности элементов совпадения блока 7 сигналг выдает лишь элемент, связанныи с последним из перебросившихся триггеровблока 6, "запомнившим" пиковое значение сигнала, пропорциональное регистрируемой нагрузке. 35 Сигнал с выхода блока 7 элементовсовпадения поступает на вход соответствующего усилителя счетно-регистрирующего блока 13. Усиленный сигналдалее подводится к соответствующемугоризонтальному ряду счетчиков блока 13. Из этого ряда срабатывает лишь один счетчик, находящийся в вертикальном ряду, соответствующем ха 45 рактеру переключения передач (с нейтрали на первую, с первой на вторую, со второй на третью, с третьей на вторую, со второй на первую и т.п.), т,е. регистрирующий данную максималь"50 ную нагрузку. Установка порогов срабатывания триггеров Шмитта блока 5 производится с учетом того, что дисперсия амплитуд нагрузки при переключении передач находится в пределах 104 от максимальной амплитуды. Поэтому пороги срабатывания разносятся равно-,поминанию нарастания сигнала, пропор 9 6мерно в диапазоне изменения сигнала от 0,6 до 1,0 максимального значения,Предлагаемое устройство позволяет автоматически в процессе непрерывного длительного движения транспортной машины получать статические ряды распределения величин, возникающих в трансмиссии при переключении передач и трогании с места, раздельно по их видам.формула изобретенияУстройство для контроля максималь" ных нагрузок, содержащее датчик нагрузки, блок обнаружения пиковых значений сигналов, выходы которого соединены с первой группой входов блока элементов памяти, счетно-регистрирующий блок, формирователи сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения дифференцированного определения максимальных нагрузок в трансмиссиях ;транспортных машин, в него введены 1датчик передач, распределитель сиг" налов, одновибратор, ключ и блок элементов совпадения, датчик нагрузки выполнен в виде тензоусилителя с детектором, а блок обнаружения пиковых значений сигналов - в виде совокупности триггеров Шмитта, причем выход датчика передач подключен к входу распределителя сигналов, один выход которого соединен с входом одновибратора, а другой - с управляющим входом счетно-регистрирующего блока, выход одновибратора подключен к управляющему входу ключа через один формирователь сигналовк первой группе входов блока элементов совпадения и через другой форми" рователь сигналов - к второй группевходов блока элементов памяти, сигнальный вход ключа соединен с выходом детектора, а выход - с входами триггеров Имитта, вторая и третья группы входов блока элементов совпадения подключены к выходам блокаэлементов памяти, а выходы - к информационным входам счетно-регистри" рующего блока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ь 130335, кл. 6 01 й 29/02 у 1973.2. Авторское свидетельство СССРИ 573761, кл. 6 01 й 19/Оч, 1976.