Имитатор резьбовых нагрузок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 112),51) 4 С 01 2 5/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ нструктор- автомати- абот СССР 984, ЗОК измери ения - водимы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 1) Специализированное коское бюро по механизации изацни слесарно-сборочных р(54) ИМИТАТОР РЕЗЬБОВЫХ НАГР(57) Изобретение относится ктельной технике. Цель изобрерасширение диапазона воспрои нагрузок. Сформированное напряжениес выхода цифроаналогового преобразователя 5 поступает на вход компаратора 11, на второй вход которого ноступает напряжение с датчика 3 момента, пропорциональное моменту на валу 2 тормоза 1, Компаратор 11 черезусилитель 12 мощности управляет то"ком возбуждения тормоза 1 таким образом, чтобы ток в катушке управления тормоза создавал тормозной момент, изменяющийся по заданному закону, Когда тормозной момент достигнет требуемого момента отключения,на выходе компаратора появляется им1345072пульс, запускающий одновибратор 1 О. импульсов и осуществляет их сброс,Импульс последнего поступает на ус- чем обеспечивается отключение натановочные входы счетчиков 13 - 16 грузки. 2 ил, Изобретение относится к измерительной технике, может быть применено при испытаниях резьборазвинчивающих инструментов и является усовершенствованием известного устройствапо основному авт, св, У 1255878,Цель изобретения - расширение диа"пазона воспроизводимых нагрузок.На Фиг. 1 приведена Функциональная схема имитатора резьбовых нагрузок; на фиг, 2 - временные диаграммы,поясняющие работу имитатора.Имитатор резьбовых нагрузок содер"жит электромагнитный порошковый тормоз 1, с валом 2 которого соединеныдатчик 3 крутящего момента и датчик4 угла поворота, цифроаналоговый преобразователь 5, усилитель 6, выходкоторого соединен с управляющей об"моткой 7 электромагнитного порошкового тормоза 1, блок 8 сравнения, рас-пределитель 9 импульсов и одновибратор 10, Один вход распределителя 9импульсов соединен с датчиком 4 углаповорота, а второй - с выходом одновибратора 10, вход которого соединенс выходом блока 8 сравнения, входкоторого соединен с датчиком 3 крутящего момента и одним входом усилителя 6, второй вход которого соединенс выходом цифроаналогового преобразователя 5 входы которого соединены ссоответствующими выходами распределителя 9 импульсов.Усилитель 6 содержит последовательно соединенные компаратор 11 иусилитель 12 мощности.Распределитель 9 импульсов содержит четыре счетчика 13-16 импульсов,два дешифратора 17 и 18, входы которых подключены соответственно к выходам счетчиков 13 и 14 три элемента ИЛИ 19,20 и 21, элементы И 22, дополнительные элементы И 23, переключатели 24 и ключи 25 по числу выходов дешифратора 18, элемент НЕ 26,и шину 27 логической единицы, 21Выход первого элемента ИЛИ 19 подключен к счетному входу третьегосчетчика 15 импульсов и к первомувходу второго элемента ИЛИ 20, выхо дом поцключеннога к установочномувходу первого счетчика 13 импульсов,счетным входом подключенного к счетному входу четвертого счетчика 16импульсов, являющегося первым входом распределителя 9 импульсов, выходами которого являются выходы третьего счетчика 15 импульсов, а вторым входом - второй вход второго элемента ИЛИ 20 подключенный к устано 1вочным входам второго и третьегосчетчиков 14 и 15 импульсов .и установочному входу четвертого счетчика16 импульсов, выходом подключенногок счетному входу второго счетчика14 импульсов, Первые входы элементов И 22 и 23 подключены к соответствуюшим выходам дешифратора 18, вторые входы элсментов И 22 подключены к выходам соответствующих переключателей 24, одноименные входы которых соединены между собой и подключены к одноименным входам первого дешифратора 17, а выходы элементов И 22подключены к соответствующим входам ЗО 35 40 45 первого элемента ИЛИ 19, вторые входы элементов И 23 через ключи 25 соединены с шиной 27 логической единицы, а выходы - с соответствующимивходами третьего элемента ИЛИ 21,выходсм подключенного к входу элемента НЕ 26. Выход третьего элемента ИЛУ: 21 подключен к суммирующемувходу третьего счетчика 15 импульсов, а выходы элемента НЕ 26 - квычитающему входу третьего счетчика 15 импульсов, который выполненреверсивным,Имитатор резьбовых нагрузок работает следующим образом,Для проведения испытаний в устройстве управления тормозным методом устанавливают заданный закон из45072цикл до тех пор, пока не переполнится счетчик 16. При этом количествоимпульсов, сосчитанное счетчиком 15,определяется как5 33 менения моментом М в функции от угла поворота датчика 4 вала тормоза, При этом исходная функциональная зависимость М = ГЧ) равномерно разбивается по оси абсцисса на участки, количество которых определяют числом выходов второго дешифратора 18, Определяют приращение и знак приращения на каждом из этих участков и производят вычисление обратных величин этих, приращений,ш: аМш ф1 а4 М =ш 35 Затем при помощи переключателей24 коды обратных величин этих приращений на заданных участках вводят вустройство управления тормозным элементом, а при помощи ключа 25 вводятзнаки приращений на указанных участках, При этом замкнутому положениюключа 25 соответствует положительное значение приращения на заданномучастке, а разомкнутому - отрицательное. Соединяют вал 2 электромагниттого тормоза 1 с испытуемым инструментом 28 и производят включение инструмента.Инструмент вращается без нагрузки, так как обмотка 7 управленияэлектромагнитного порошкового тормоза обесточена,После включения инструмента 28производят включение распределителя9 импульсов, предварительно установленного в исходное состояние, Приэтом на первом выходе дешифратора 18устанавливается напряжение логической единицы и выход первого переключателя 24 через элемент И 22 подключается к входу элемента ИЛИ 19, авыход ключа 25 через элемент И 23подключается к входу .элемента ИЛИ 21.На остальных входах дешифратора 18напряжение логического нуля, поэтому выходы остальных переключателей24 и ключей 25 отключены от входовэлементов ИЛИ 19 и 21, с выхода датчика 4 угла поворота импульсы поступают на счетные входы счетчиков 13и 16, При совпадении кода первогопереключателя 24 с кодом на выходахдешифратора 18 на выходе элементаИ 22 появляется напряжение логической единицы, которое через элементыИЛИ 19 и 20 поступает на счетный входсчетчика 15 и на установочный входсчетчика 13, осуществляя его сброс,Затем счетчик 13 вновь начинает заполняться импульсами с датчика 4 угла поворота, повторяя предыдущий где И - количество импульсов, поступающих с датчика 4 углаповорота;ш, - код, установленный первымпереключателем 24.Между приращением й М функции М = ЕЧ) на первом участке разбиения и кодом ш существует зависимость 20где а - коэффициент пропорциональности.Таким образом, к моменту переполнения счетчика 16 на выходе цифроаналогового. преобразователя 5 уста 2 б навливается напряжение ЪП,= - х пх дМгде Ъ - масштабный коэффициентпреобразования цифроанало 30 гового преобразователя 5; .и - емкость счетчика 16, определяющая длину участковразбиения функциональнойзависимости М = Г пооси абсцисс.После переполнения счетчик 16возвращается в исходное состояние,а импульсом, возникающим на выходестаршего разряда счетчика 16, счет-но чик 14 переключается в следующее состояние. При этом на первом выходедешифратора 18 пропадает напряжениелогической единицы и выходы первогопереключателя 24 и ключа 25 отклю чаются от входов элементов ИЛИ 19 и21, а напряжение логической единицыпоявляется на следующем выходе дешиф"ратора 18, Это приводит к подключениювыходов следующего переключателя 24бо и ключа 25 к выходам элементов ИЛИ 19и 21.Если на этом участке разбиенияприращение момента отрицательно, тона выходе элемента И 23 - напряжениебб логического нуля, а на выходе элемента НЕ 26 - логической единицы,Это напряжение поступает на вычитающий вход счетчика 15, переводя егов режим вычитания, и его содержимое1345072тора 10. На выходе одновибратора 10появляется импульс длительность которого устанавливается в пределах53-5 с, Импульс одновибратора 1 О поступает на установочные входы счетчиков импульсов и осуществляет их сброс,чем обеспечивается отключение нагрузки, По истечении времени действия импульса одновибратора напряжение наустановочных входах счетчиков пропадает и в дальнейшем циклы нагрузкиповторяются в аналогичной последовательности,15 Формула изобретения уменьшается на количество импульсовс выхода элемента ИЛИ 19 на данномучастке разбиения.После очередного переполнениясчетчика 1 б на выходе цифроаналогового преобразователя 5 устанавливается напряжение11 = -11(аМ+ а М ),Ь, где 6 М - отрицательное приращениефункции на втором участкеразбиения,Исходная функциональная зависимость, равномерно разбитая на участки по оси абсцисс, аппроксимируемаяна этих участках отрезками прямыхлиний, представлена на выходе цифроаналогового преобразователя в видеих ступенчатой аппроксимации.Сформированное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 5 поступает на первый вход компаратора 11, на второй вход которогопоступает напряжение с датчика 3 момента, пропорциональное моменту навалу 2 тормоза 1,Компаратор 11 через усилитель 12мощности управляет током возбужденияэлектромагнитного порошкового тормоза 1 таким образом чтобы ток в катушке управления тормоза создавалтормозной момент, изменяющийся позаданному закону. Когда тормозноймомент, возрастая, достигнет требуемого момента отключения, на выходекомпаратора появляется импульс, которшм осуществляется запуск одновибра 1 Имитатор резьбовых нагрузок поавт. св, У 1255878, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых нагрузок, в распределитель импульсов введены элемент НЕ, шина логической единицы, третий элемент ИЛИ а также 25 ключи и дополнительные элементы И,число которых равно числу выходоввторого дешифратора, к которым подключены первые входы соответствующих дополнительных элементов И, вто- ЗО рые входы которых через соответствующие ключи подсоединены к шине логической единицы, а выходы дополнительных элементов И подключены к соответствующим входам третьего элемента 35ИЛИ, выход которого подключен к суммирующему входу и через элемент НЕк вычитающему входу третьего счетчика, который выполнен реверсивным.1345072 оставитель А. Амаханехред Л.Олийнык орректор И, Муск Редактор М, Петро ПодписноеР Тираж 776 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушс