Имитатор резьбовых нагрузок

 

Изобретение относится к измери-- тельной технике и позволяет повысить точность задания нагрузок. Сформированное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя поступает на первьй вход компаратора второй вход которого поступает напряжение с датчика 3 крутящего момента, ... пропорциональное моменту на валу 2. Компаратор 11 через усилитель 12 мощности управляет током возбуждения электромагнитного порошкового тормоза 1 таким образом, чтобы ток в управляющей о бмотке 7 создавал тормозной момент. Когда тормозной момент, возрастая, достигнет момента отключения , на выходе компаратора 8 появится импульс, запускающий одновибратор 10. На выходе последнего появляется импульс , поступающий на входы счетчиков 13-16 и осуществляется их сброс, чем обеспечивается отключение наг-i рузки. 2 ил. 7 е (Л to СП сл 00 эо гяО.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51> 4 G 01 Ь 5/24, 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф1 д е у р э

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3854842/24-10 (22) 06.12.84 (46) 07.09.86. Бюл. N- 33 (71) Специализированное конструкторс. кое бюро по механизации и автоматизации слесарно-сборочных работ Научнопроизводственного объединения "Иехинструмент" (?2) В.В.Устинов (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 873337, кл. С 01 L 5/24, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 932303, кл. С 01 L 1/08,1980. (54) ИМИТАТОР РЕЗЬБОВЬИ НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность задания нагрузок. Сформированное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 5 поступает на первый вход компаратора 11,на второй вход которого поступает напряжение с датчика 3 крутящего момента пропорциональное моменту на валу 2.

Компаратор 11 через усилитель 12 мощности управляет током возбуждения электромагнитного порошкового тормоза 1 таким образом, чтобы ток в управляющей обмотке 7 создавал тормозной момент. Когда тормозной момент, возрастая, достигнет момента отключения, на выходе компаратора 8 появится импульс, запускающий одновибратор 10.

На выходе последнего появляется импульс, поступаюший на входы счетчиков

13-16 и осуществляется их сброс, чем обеспечивается отключение наг-i рузки. 2 ил.

1255878 2

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено при испытаниях резьбонавинчивающих инструментов.

Целью изобретения является повышение точности задания нагрузок.

На фиг.1 приведена функциональная схема имитатора резьбовых нагрузок; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу имитатора.

Имитатор резьбовых нагрузок содержит электромагнитный порошковый тормоз 1, с валом 2 которого соединены датчик 3 крутящего момента и датчик

4 угла поворота, цифроаналоговый преобразователь 5, усилитель 6, выход которого соединен с управляющей обмоткой 7 электромагнитного порошкового тормоза 1, блок 8 сравнения, распределитель 9 импульсов и одновибратор 10. При этом один вход распределителя 9 импульсов соединен с датчиком 4 угла поворота, а второй с выходом одновибратора 10, вход

1 которого соединен с выходом блока 8 сравнения, вход которого соединен с датчиком 3 крутящего момента и одним входом усилителя 6, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 5, входы которого соединены с соответствующими выходами распределителя 9 импульсов.

При этом усилитель б содержит последовательно соединенные компаратор

11 и усилитель 12 мощности, à распределитель 9 импульсов включает в себя четыре счетчика 13-16, два дешифратора 17 и 18, входы которых под— ключены соответственно к выходам счетчиков 13 и 14, два элемента ИЛИ

19 и 20, задающие блоки по числу выходов дешифратора 18. При этом каждый задающий блок 21 содержит переключатель 22 и элемент И 23. Выход элемента ИЛИ 19 подключен к счетному входу счетчика 15 и к одному из входов элемента ИЛИ 20, выход которого подключен к установочному входу счетчика

13, счетный вход которого подключен к счетному входу счетчика 16 и является первым входом распределителя 9 импульсов, выходами которого являются выходы счетчика 15, а вторым входом— второй вход элемента ИЛИ 20, подключенный к установочным входам счетчиков 14-16. Одноименные входы всех переключателей 22 соединены между собой и подключены к одноименным выхо-.

1О

45 дам дешифратора 17. Выходы переключателей 22 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 23, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам дешифратора

18, а выходы элементов И 23 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 19. Выход счетчика 16 подключен к счетному входу счетчика 14.

Имитатор резьбовых нагрузок работает следующим образом.

Для проведения испытаний в устройстве управления тормозным моментом устанавливают заданный закон изменения момента М в функции от угла поворота вала тормоза. При этом исходная функциональная зависимость

N=f(q ) равномерно разбивается по оси абсцисс на участки, количество которых определяется числом задающих блоков 21. Определяется приращение момента на каждом из этих участков и производится вычисление обратных величин этих приращений. Затем при помощи переключателей 22 коды обратных величин прирашений моментов на заданных участках вводят в задающие блоки 21, соединяют вал 2 электромаг нитного порошкового тормоза 1 с испыI туемым инструментом 24 и производят включение инструмента. При этом инст" румент вращается без нагрузки, так как управляющая обмотка 12 электромагнитного порошкового тормоза 1 обесточена.

После включения инструмента 24 производят включение распределителя

9 импульсов, предварительно установленного в исходное состояние (не показано). При этом на первом выходе дешифратора 18 устанавливается напряжение логической единицы и выход переключателя 22 первого задающего блока 21 через элемент И 23 подключается к входу элемента ИЛИ 19. На остальных выходах дешифратора 18 напряжение логического нуля, поэтому выходы остальных переключателей 22 отключены от входов элемента ИЛИ 19. С выхода датчика 4 угла поворота импульсы поступают на счетные входы счетчиков

13 и 16. При совпадении кода переключателя 22 первого задающего блока 21 с кодом на выходах дешифратора 17, на выходе элемента И 23 первого задающего блока 21 появляется напряжение логической единицы, которое через элементы ИЛИ 19 и 20 поступает на

1255878 счетный вход счетчика 1.5 и на установочный вход счетчика 13, осуществляя его сброс. Затем счетчик 13 вновь начинает заполняться импульсами от датчика 4 угла поворота, повторяя предыдущий цикл и так продолжается до тех пор, пока не переполнится счетчик 16. При этом количество N импульсов, сосчитанное счетчиком 15, определяется как

Npp

N=- — ——

i где N — количество импульсов посв

Ф тупивших с датчика 4 угла поворота;

m, — код, установленный на переключателе 22 первого задающего блока 21.

Между приращением а М функции

М=Г() на первом участке разбиения и кодом m осуществляют зависимость

20 а М =--m

1 где а — коэффициент пропорциональнос-2> ти.

Таким образом, к моменту переполнения счетчика 16 на выходе цифроаналогового преобразователя 5 установитb

30 ся напряжение Ч =- †.и ьМ

5 а l6 лэ где Ь вЂ” масштабный коэффициент преобразования цифроаналогового преобразователя 5; и, — емкость счетчика 16, опреде— ляющая длину участков разбиения функциональной зависимости М=й(ц) по оси абсцисс.

После переполнения счетчик 16 возвра-40 щается в исходное состояние, а импульсом, возникающим на выходе старшего разряда счетчика 16, счетчик 14 переключается в следующее состояние.

При этом на первом выходе дешифратора4

18 пропадает напряжение логической единицы и выход переключателя 22 первого задающего блока 21 отключается от входа элемента ИЛИ 19, а напряжение логической единицы появляется на следующем выходе дешифратора 18. Это приводит к подключению выхода переключателя 22 следующего задающего блока 21 к входу элемента ИЛИ 19.

После очередного переполнения счетчика 16 на выходе цифроаналогового преобразователя 5 установится напряжение а

V =-- и (6М+кМ), l6 < где к М вЂ” приращение функции M=f (cg) на втором участке разбиения.

Таким образом, исходная функциональная зависимость, равномерно разбитая на участки по оси абсцисс, аппроксимируемая на этих участках отрезками прямых линий, представлена на выходе цифроаналогового преобразователя в виде их ступенчатой. аппроксимации.

Сформированное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя

5 поступает на первый вход компаратора 11, на второй вход которого поступает напряжение с датчика 3 крутящего момента, пропорциональное моменту на валу 2. Компаратор 11 через усилитель12 мощности управляет током возбуждения электромагнитного тормоза 1 так, чтобы ток в управляющей обмотке 7 создает тормозной момент, изменяющийся по заданному закону. Когда тормозной момент, возрастая, достигает требуемого момента отключения, на выходе компаратора 8 появляетсяимпульс, которым осуществляется запуск одновибратора 10. На выходе одновибратора 10 появляется импульс, который поступает на установочные входы всех счетчиков 13-16 и осуществляет их сброс, чем обеспечивается отключение нагрузки. По истечении времени действия импульса одновибратора напряжение на установочных входах счетчиков 13-16 пропадает и в дальнейшем циклы нагрузки повторяются в аналогичной последовательности.

Формула изобретения.

Имитатор резьбовых нагрузок, содержащий нагружатель, выполненный в виде электромагнитного порошкового тормоза, с валом которого связаны датчики крутящего момента и угла поворота, цифроаналоговый преобразователь, усилитель, выход которого подключен к управляющей обмотке электромагнитного порошкового тормоза, блок сравнения и распределитель импульсов, первый вход которого подключен к датчику угла поворота, а выходы — к соответствующим входам цифроаналого55878

4 fl-5

l/g

Р

Составитель А.Амаханов

Редактор В.Иванова Техред И.Верес Корректор Т.Колб

Заказ 4813/41 Тираж,77" Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >!(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12 вого преобразователя, выход которого подключен к одному входу усилителя, другой вход которого подключен к датчику крутящего момента и к входу блока сравнения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью .повьш ения точности задания нагрузок, в него введен одновибратор, вход которого подключен к блоку сравнения, а выход — к второму входу распределителя импульсов, который включает в себя четыре счетчика, два дешифратора, входы которых подключены к соответствующим выходам первого и второго счетчиков соответственно, два элемента ИЛИ, выход первого из которых подключен к счетному входу третьего счетчика и к одному из входов второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу первого счетчика, счетный вход которого подкпючен ксчетному входучетвертога счет— чика иявляется первым входом распределителя импульсов, выходами которого являются выходы третьего счетчика, а вторым входом — второй вход второго элемента ИЛИ, подключенный к установочным входа второго и третьего счетчика и к установочному входу четвертого счетчика, выход которого подключен к счетному входу, второго

10 счетчика, переключатели и элементы

И, число которых равно числу выходов второго дешифратора, к которым подключены первые входы соответствующих элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, а вторые входы элементов И подключены к выходам соответствующих переключателей, одноименные входы которых соединены между собой и подключены к одноименным выходам первого дешифратора.