Устройство для регулирования нагрузки испытательных машин

(п)909662 Союз СоветскихСоциалистическихреспубики ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритетно делам изобретений н открытийОпубликовано 28,02.82. Бюллетень 11(е 8 Дата опубликования описания 28,02.82(5(1) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ МАЙИН 1Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических велицин и может быть использовано в испытательных машинах, предназначенных для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность.Известны универсальные электро- гидравлические машины, позволяющие проводить испытания различных видов, содержащие датчик нагрузки, измерительный усилитель (преобразователь), блок сравнения, усилитель, исполнительный элемент, задатчик нагрузки 11.Однако в схеме регулирования нагрузки отсутствует возможность регулирования ее по закону, необходимому для поддержания постоянного напряжения на образцах различных материалов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования нагрузки испытательных машин, содержащее последовательно соединенные датчикнагрузки, измерительный усилитель,блок сравнения, усилитель и исполнительный элемент, датчик деФормаций,источник опорного напряжения и задатцик нагрузки .21.Недостатком известного устройстваявляется ограниченный диапазон использования за счет применения кулачкового устройства,1 ОЦель изобретения - расширениеФункциональных возможностей.Поставленная цель достигается засчет того,что в устройство введеныдва делителя напряжениия, масштаб 15ный усилитель, сумматор и коммутатор,один из входов которого соединен сзадатчиком нагрузки, а выход - совторым входом блока сравнения, вто 2 Орой вход коммутатора подключен к выходу первого делителя напряжения,один из входов которого соединен сзадатчиком нагрузки, а другой - свыходом второго делителя напряжения,Науцно-исследовательский и конструкторский институтиспытательных машин, приборов и средств аассщ чър90966 О один из входов которого подсоединенк источнику опорного напряжения, адругой " к выходу сумматора, одиниз входов которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой - через масштабный усилительк датчику деформаций.На чертеже представлена схема регулирования нагрузки в предлагаемомустройстве,Устройство содержит датцик 1 нагрузки, последовательно соединенныес ним измерительный усилитель 2,блок 3 сравнения, усилитель 4 и исполнительный элемент 5. (оммутатор 6, 5один из входов которого соединен сзадатчиком 7 нагрузки, а выход - совторым входом блока 3 сравнения, второй вход коммутатора 6 подключен квыходу первого делителя 8 напряжения, 20один из входов которого соединен сзадатчиком 7 нагрузки, а другой - свыходом делителя 9 напряжения, одиниз входов которого подсоединен к ис 25тоцнику 10 опорного напряжения, адругой - к выходу сумматора 11, одиниз входов которого подключен к источнику 1 О опорного наг ряжения, а другой - через масштабный усилитель 12к датчику 13 деформации.30Устройство работает следующим образом.При проведении испытаний, когданеобходимо поддерживать постояннуюнагрузку на образце, с помощью коммутатора 6 блок 3 сравнения подключается к выходу задатчика 7 нагрузки,При изменении нагрузки на выходе блока 3 сравнения формируется сигналразбаланса, усиливается усилителем 4 фи через исполнительный элемент 5 изменяет величину нагрузки на образце.Эти изменения фиксируются датчикомнагрузки (на чертеже эта связь показана пунктирной линией), сигнал которого после усиления поступает навторой вход блока 3 сравнения, Нагрузка на образце будет изменятьсядо тех пор, пока сигналы с измерительного усилителя 2 и задатчика 7 нагруз.50ки не сравняются.При проведении испытаний, когдаР4 = - = сопя, вход блока 3 срав 5нения с помощью коммутатора 6 подключается к выходу делителя 8, Затемустанавливают коэффициент передачимасштабного усилителя 12 таким обра-2 4зом, чтобы при деформации ь 3, равноидлине образца В, т,е. Ь Р = Ы, где Вдлина образца, на выходе масштабногоусилителя 12 был сигнал, равный величине напряжения на выходе источника10 опорного напряжения, а затем вводится поправка коэффициента передачис учетом коэффициента Пуассона. Этонеобходимо в связи с тем, что измерение сечения образца представляет значительную трудность особенно при температурных испытаниях, когда в печинаходится образец и достигается 1 емпература порядка 1000 С. В этом случае изменение сечения образца косвенноопределяют по изменению его длины изусловия сохранения обьема образца прирастяжении Ч = 3 3.При деформации образца с датцика13 деформации сигнал поступает намасштабный усилитель 12, а после усиления - на сумматор 11. После суммирования его с опорным сигналом, поступающего с источнка 10 опорного напряжения, на выходе сумматора 11 сигнал пропорционален длине образцапосле деформации, С помощью деленияего делителем 9 напряжения на величину опорного сигнала, поступающегос источником 10 опорного напряжения,определяется во сколько раз изменилась длина образца или, косвенно связанное с ним, его сечениер Затем длясохранения равенства б = - с помощью6делителя 8 напряжения делится сигнал задатчика нагрузки 7 во столькоже раэ, При этом на выходе блока 3сравнения возникает сигнал раэбаланса, который после усиления воздействует на исполнительный элемент 5и доводит величину нагрузки на образце до нового значения. При этомнагрузка уменьшается во столько раз,во сколько раэ уменьшилось сечение,цем и достигается сохранение постоянного напряжения на образце.Таким образом, описанное устройство позволяет проводить испытаниякак при постоянной нагрузке, так ипри постоянном напряжении,Формула изобретенияУстройство для регулирования нагрузки испытательных машин, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, измерительный усили5 909662 6тель, блок сравнения, усилитель и ля напряжения, один из входов которо- исполнительный элемент, датчик де- го подсоединен к источнику опорного Формации, источник опорного напряже- напряжениФ, а другой - к выходу сумния и задатчик нагрузки, о т л и - матора, один из входов которого подч а ю щ е е с я тем, что, с целью 5 ключен к источнику опорного напряже" расширения функциональных возможнос- ния, а другой - через масш " у- че ез масштабный уситей, в него введены два делителя на- литель - к датчику деформации.пряжения, масштабный усилитель, сумматор и коммутатор, один из входов принятые во внимание при экспертизе которого соединен с задатчиком на- в 1. Проспект фирмы ЬЬееп "Системаигрузки, а выход - со вторым входом Гидропульс , ФРГ, 1980.блока сравнения, второй вход коммута. Безфрикционная самоустанавлитора подключен к выходу первого дели- вающаяся подвеска грузоприемной платтеля напряжения, один из входов кото- формы, Экспресс-инФормация. Испытан ,1980 Н Ц рого соединен с задатчиком нагрузки, 15 тельные приборы и стенды, 9 , 3, а другой - с выходом второго делите- с. 5-11 (прототип) .909662Составитель О, МалееваРедактор В. Пилипенко Техреду. баритончик Корректор Г. ОгарФ ИЗаказ 893/70 Тираж 908 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,