Устройство для измерения жесткости упругих систем

 

Изобретение позволяет повысить точность измерений. Включает датчик усилия 1, измерительную систему и дополнительно переключатель 7 и датчик перемещения 8. Переключатель 7 последовательно соединен с усилителем 2 и параллельно с датчиками 1 и 8. При этом датчик 8 должен быть согласован с датчиком 1 по уровню выходного сигнала. 1 ил. (Л г М ш W 35 35 ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 M 5 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н, . 13

БН. ;.

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 976320 (21) 3709011/29-33 (22) 06.03,84 (46) 07. 03. 86. Бюл. Р 9 (71) Минское специальное конструкторское бюро автоматических линий (72) В.Д.Виланский и В.А.Тайдаков (53) 620. 166(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 976320, кл. G 01 M 5/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕЕСТ

КОСТИ УПРУГИХ СИСТЕМ (57) Изобретение позволяет повысить точность измерений. Включает датчик усилия 1, измерительную систему и дополнительно переключатель 7 и датчик перемещения 8. Переключатель 7 последовательно соединен с усилителем 2 и параллельно с датчиками 1 и 8. При этом датчик 8 должен быть согласован с датчиком 1 по уровню выходного сигнала. 1 ил.

1216694

Изобретение относится к области определения механических свойств машин, в частности, к определению жесткости упругих систем и элементов (например, винтовых зажимных механизмов, пружин, мембран и т.д,) и является усовершенствованием устройства по авт.св. Ф 976320.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлено устройство для измерения жесткости упругих систем.

Устройство для измерения жесткости упругих систем включает датчик 1 усилия и измерительную систе- му, которая состоит из усилителя

2 постоянного тока, порогового элемента 3, источника 4 опорного напряжения, релейного блока 5, счетчика 6 времени. Пороговый элемент может, например, состоять из операционных усилителей типа К140УД8.

Кроме того, устройство включает переключатель 7 и датчик 8 перемещения. Переключатель 7 последовательно соединен с усилителем 2 и параллельно с датчиками 1 и 8 и может последовательно подсоединйть к измерительной системе прибора или датчик 8 перемещения или датчик 1 усиг лия. При этом датчик 8 должен быть согласован с датчиком 1 по уровню выходного сигнала.

Устройство работает следующим образом, На упругую систему устанавливают датчик 1 усилия и датчик 8 перемещений. Переключателем 7 соединяют измерительную систему с датчиком

8, сигнал с которого поступает на усилитель 2. Усиленный сигнал поступает на пороговый элемент 3, настроенный на начальную и конечную величины перемещения или на два заданных предела перемещения. В начальный момент перемещения срабатывает первое реле блока 5, .которое включает счетчик 6 времени. При достижении заданной величины перемещения срабатывает второе реле и выключает счетчик 6, по которому определяют время t перемещения.

Действительную скорость перемещения упругой системы Ч определяют отношением измеренных величин перемещения h и его времени t по формуле

h

Затем переключателем 7 соединяют измерительную систему с датчиком 1 усилия и измеряют усилие и время его нарастания. Далее жесткость упругой системы определяют при равнозамедленном движении по формуле

2F

К

Чо при равномерном по формуле

K

15 где F — прилагаемая нагрузка;

V — начальная скорость перемещео ния;

Ч вЂ” постоянная; время нарастания усилия.

20 Так, например, жесткость силового стола УЕ4536 агрегатного станка устройством можно измерить следующим образом. На столе вместо переднего упора устанавливают тензометричес25 кий винт (датчик 1 усилия) с выходнь|м сигналом до 10 мВ, перед торцом которого смонтирована протарированная тензобалочка (датчик 8 перемещения) с таким же пределом выход30 ного сигнала до 10 мВ, контактирующая с перемешающейся платформой стола. Тензометрический винт и тензобалочка соединены с измерительной системой экранированным кабелем. Ре35 гулируя предохранительную пружинно фрикцио н н ую муфту в кин ем а тиче ской цепи привода рабочего перемещения стола (не показана), настраивают последний на максимальное усилие

40 подачи, равное 63 кН. Измеряют скорость рабочей подачи стола, являющуюся начальной скоростью деформации

Ч, при помощи тензобалочки. Силовому столу задают рабочий цикл (быстрый ход вперед — рабочая подача -выдержка 3 — 5 с — быстрый ход назад) и измеряют усилие и время его нарастания ht а жесткость стола определяют по формуле

K = -- —--VÎ

Данное устройство, помимо усилия и времени его нарастания, позволит также измерять скорость перемещения упругой системы, что расширяет область применения. Так как время начала и конца перемещения определяется очень точно (порядка одной тысячной доли

Составитель А.Кузнецов

Редактор Т.Кугрышева Техред З.Пал и Корректор Т.Колб

Заказ 995/54 Тираж 778

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

3 121 6694 4 секундыв связи стем, что пороговые Фо рм ул а и з об ре те н ия элементы состоят из операционных уси- Устройство для измерения жесткослителей), то с большей точностью оп- ти упругих систем по авт.св. Р 976320, ределяется и величина перемещения, о тличающее сятем, что, а это дает возможность точно опреде- 5 целью повышения точности измерения, лить и скорость. Кроме этого, в уст- оно снабжено датчиком перемещения . ройстве при помощи датчика переме- и включенным между датчиком усилия щения можно измерять деформацию уп- и усилителем переключателем, дру.ругой системы, что также расширяет гой вход которого соединен с датчиобласть применения. ком перемещения.