Устройство для определения динамических свойств механизмов сжатия контактных сварочных машин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕХАНИЗМОВ СЖАТИЯ КОНТАКТНЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН, содержащее датчик перемещения, пусковое устройство и измеритель вре5CJFror/ ,r. мени, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения, пусковое устройство выполнено в виде корпуса и закрепяенных на нем параллельно друг другу токопроводящих шин, датчик перемещения выполнен в виде упругой кон- . сольной балки с тензорезистором, один конец которой закреплен на корпусе пускового устройства, а другой снабжен контактом, одни концы токопроводящих шин электрически связаны между собой, а другие - соответственно с корпусом и контактом датчика перемещения , при этом шина, связанная с контактом закреплена шарнирно и снабжена упорами, установленными (Л вплотную друг к другу по всей-длине со стороны, противоположной второй с шине.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUW

РЕСПУБЛИН

0% (11) aye В 23 К 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

% ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ CIRTEtlbCTSV (21) 3590141/25-27 (22) 16 ° 05. 83 (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) С.В. Карпенко, Э.В. Бумбиерис и M.À. Калейс .(71) Рижский ордена Трудового Крас ного Знамени политехнический ннстигут (53) 621. 791. 793 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 540214, кл. С 01 P 3/64, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 1058737, кл. В 23 К 11/10, 1982 (прототип).

Ф (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕХАНИЗМОВ

СЖАТИЯ КОНТАКТНЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН, содержащее датчик перемещения, пусковое устройство и измеритель времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, пусковое устройство вы.полнено в виде корпуса и закреплен- ных на нем параллельно друг другу токопроводящих шин, датчик перемещения выполнен в виде упругой кон-, сольной балки с тензорезистором, один конец которой закреплен на корпусе пускового устройства, а другой снабжен контактом, одни концы токопроводящих шин электрически связаны между собой, а другие — соответственно с корпусом и контактом датчика перемещения, при этом шина, связанная с контактом, закреплена шарнирно и снабжена упорами, установленными вплотную друг к другу по всей. длине со стороны, противоположной второй шине.

1 1123810, Изобретение относится к контактной сварке и предназначено для определения динамических свойств механизмов сжатия контактных сварочньгх машин. 5

Известны устройства для измерения скорости объекта на заданном участке его перемещения, с помощью .которых можно определи : динамическую характеристику механизма сжатия. 10

Эти устройства состоят из двух или более электрических датчиков, раз- несенных на некоторое расстояние, и перемещающегося объекта, скорость которого необходимо-определить. Эти 15 устройства работают по принципу измерения времени транспортного запаздывания между сигналами этих дат. чиков (13.

Однако чтобы использовать из- 20 вестные устройства, для измерения динамики механизма сжатия, сварочная машина должна быть специально оборудована для этих целей. Кроме того, для получения объективной 25 и гочной информации о динамических ."войствах механизма сжатия перемещение, измеряемое устройством, должно быть значительно больше„ чем величина сварочной осадки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения динамических свойств механизмов сжатия контактных свароч35 ных машин, содержащее датчик перемещения, пусковое устройство и измеритель времени 2 3.

Недостатком такого устройства является то, что на точность срабатывания электрического контакта мо-. гут оказывать влияние чистота поверхности контакта, его инерционность, образование микродугового разряда. Кроме того, информация, по- 5 лучаемая этим устройством, не является наглядной.

Цель изобретения — повышение точности измерений. указанная цель достигается за счет

I того, что в устройстве для определения динамических свойств механиз мов сжатия контактных сварочных машин, содержащем датчик перемещения, пусковое устройство и измеритель 55 времени, пусковое устройство выполкено в виде корпуса и закрепленных на нем параллельно друг другу токопроводящих шин, датчик перемещения выпол нен в виде упругой консольной балки с тензорезистором, один конец которой закреплен на корпусе пускового устройства, а другой снабжен контактом, одни концы токопроводящих шин электрически связаны между собой, а другие — соответственно с корпусом и с контактом датчика перемещения, при этом шина, связанная с контактом, закреплена шарнирно и снабжена упорами, установленными вплотную друг к другу по всей длине со стороны, противоположной второй шине.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — положение токопроводящих шин пускового устройства перед началом запуска на фиг. 3 то же, во время запуска в процессе прохождения импульса сварочного тока; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3 (с изображением электромагнитных полей от сварочного тока).

Устройство состоит иэ датчика 1, с тензорезистором 2, выполненным в виде упругой балки, одним концом закрепленной на корпусе 3 пускового устройства, а на другом конце балки жестко закреплен контакт 4, взаимо действующий с подвижным электродом

6 сварочной машины. Для установки устройства на нижний электрод 6 сварочной машины оно снабжено наконечником 7, жестко соединенным с корпусом 3 пускового устройства, при этом в верхней части наконечника 7 имеется выдвижной упор 8,. с помощью которого можно задавать величину перемещения h электрода 5, соответствующую величине осадки. Внутри кор- пуса 3 расположена нижняя шина 9, один конец которой взаимодействует с наконечником 7, а второй изолирован от корпуса и заканчивается шарниром 10. Верхняя шина 11 заканчивается шарнирными опорами 12 и 13, которые упираются в шарнир 10 и контакт 4. С верхней стороны шины

11 закреплены упоры 14., которые не позволяют шине 11 прогнуться в направлении шины 9 и не препятствуют ее прогибу в противоположном направлении. Для фиксации изменений измерительного тока устройства снабжено осциллографом 15.

Определение динамических свойств механизмов сжатия контактных сва11238 рочных машин осуществляют в следующей последовательности.

Между сварочными электродами 5 и

6 помещают устройство с датчиком перемещения 1; При этом верхний 5 электрод 5 контактирует с контактом

4, а нижний электрод 6 — с наконечником 7. К электродам прикладывают условие жатия Р . При приложении усилия сжатия верхняя шина 11, датчик 10

1 и корпус 3 пускового устройства образуют замкнутый силовой треугольник, в котором упругая гибкая балка датчика 1 работает на растяжение и не прогибается, гибкая верх- 1S няя шина 11 работает на сжатие. Но так как осевые линии шины 11, балки 1 и электрода 5 пересекаются в одной точке, а шина 11 имеет с обоих концов шарниры, исключающие появление 20 изгибающих моментов, то вся система обладает жесткостью пока шина 11 не потеряет устойчивость. Но чтобы шина 11 не потеряла устойчивости под действием усилия Pc®, она с 25 одной стороны снабжена прямбугольны» ми упорами 14, которые в случае прогиба шины 11 вниз упираются друг в друга и не позволяют шине прогнуться, а при прогибе в обратную сторону они расходятся, и шина 11 имеет возможность прогнуться. После приложения усилия Рс через тензорезистор 2 пропускают измерительный ток величину кОТОрОГО измеряют и 35 фйксируют на -экране осциллографа. пропускают импульс сварочного тока который проходит по подвижно му электроду 5,- контакту 4, опоре 12 верхнейшине !1и упорам 14, опора 13, 40 нижней шийе 9, наконечнику 7 и попадает на нижний электрод 6. При прохождении тока по шинам 9 и 11 он имеет противоположное направление, поэтому электромагнитные поля, cosдаваемые этими током вокруг шин 9 и

11 взаимодействуют, от алкиваясь друг

1О 4 т друга. Так как шина 9 жесткая, а шина 11 гибкая и находится на границе потери устойчивости в направле нии действия силы взаимодействия электромагнитных полей, то при появлении силы взаимодействия этих полей шина 11 теряет устойчивость, прогибается и датчик 1 прогибается, изме няя сопротивление тензорезистора 2, которое изменяет ток 3 . Датчик изб прогибается до тех пор, пока контак1

4 упрется в упор 8 и в течении

BcE;I О этого времени ток 3 изменяетизм ся и фиксируется на осциллографе 15 в зависимости от времени. Так как датчик 1 и шина 11 обладают значительной гибкостью, то они практичес-, ки не оказывают влияния на показания измерительного тока. Датчик перемещения 1 предварительно тарируют и определяют масштаб, по которому в дальнейшем величину изменения тока пере водят в величину перемещения контак- та 4. После измерений электрод 5 поднимают, датчик 1 разгибается, а вместе с ним разгибается и шина 11 и устройство готово к следующему измерению.

Использование изобретения позво-, ляет определить наглядно, s графической форме, с высокой точностью динамическую характеристику механиз. ма сжатия (скорость, ускорение) на любом участке перемещения электрода. Изобретение может быть применено для любых типов контактных сварочньм машин для уточнения режимов сварки. Преимущества изобретения заключаются в повышении точности измерения и расширении диапазона этих измерений, сокращении времени, затрачиваемого на измерения, а так— же в том, что для каждой машины может быть получена ее динамическая характеристика в наглядной графической форме, которая использоваться может как паспортные данные машины.

1123810

Составитель E. Гузиков

Редактор Т. Парфенова Техред H.Àñòàëîø

Корректор E. Сирохман

Заказ 8180/13 Тираж 1036

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4