Устройство для определения опрокидывающего момента, действующего на консоль

 

0 П И С А Н- И Е 375501

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслчблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13,1V.1970 (№ 1424417/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1!1.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 29.VI II.1973

М. Кл. G Oll 1/26

Номитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 531 781(088 8) Авторы изобретения

Л. А. Верещагин и А. М. Дергунов

Институт автоматики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПРОКИДЫВАЮЩЕГО

МОМЕНТА, ДЕЙСТВУЮЩЕГО HA КОНСОЛЪ

Изобретение относится к устройствам для измерения напряжений в сооружениях и может быть использовано при определении опрокидывающих моментов различных элементов, например консолей, при воздействии на них нагрузки, изменяющейся во времени.

Известные способы и устройства для определения опрокидывающего момента конструкции, вызываемого действием динамической нагрузки, основаны на измерении усилия, приложенного в точке закрепления элемента, удерживающего консоль, различными измерителями усилия (тензометрами, сопротивлениями, индуктивными динамометрами и т. д.).

Такими устройствами, измеряющими мгновенное текущее значение опрокидывающего момента, невозможно определять опрокидывающий момент до появления нагрузки на контролируемой длине конструкции.

Цель изобретения — определение суммарного опрокидывающего момента, вызываемого неравномерно распределенной движущейся нагрузкой, приложенной к консоли с упреждением во времени.

В предложенном устройстве измеритель усилия, создаваемого движущейся нагрузкой, установлен перед ее входом на консоль, выполнен частотным и соединен с входом последовательного регистра, образованного ячейками с двумя устойчивыми состояниями. Ячейки соединены с 1(лючами, шунтирующпми подключенные к исгочнику питания последовательно соединенные сопротивления, линейно изменяющиеся по величине в зависимости от номера ячейки регистра. Кроме того, цепь продвигающихся импульсов последовательного регистра связана с частотным датчиком скорости движения нагрузки, На чертеже показана схема устройства.

Измеритель 1 усилия, создавае»oro движу: щейся нагрузкой 2 иа единицу длины транспортной линии 3, например конвейерной линии, и датчик 4 скорости движения нагрузки установлены перед входом 5 на консоль б.

15 Выход измерителя 1 усилия, содержащего, например, частотные диíàMометры, соединен с входом последовательного регистра 7, состоящего из ячеек 8 с двумя устойчивыми состояниями, а выход датчика 4 скорости, выпол20 ненного частотным, присоединен к цепи 9 продвигающих импульсов регистра 7.

Выходы каждой ячейки регистра соединены с нормально замкнутыми бесконтактными ключами 10, шунтируюшими калиброванные

25 сопротивления 11, последовательно подключенные через ограничиваюгцее сопротивление

12 к стабилизатору 1т тока. С калибровочными сопротивлениями 11 соединены цепь 14 электрического выходного сигнала и индика30 тор 15.

375501

С учетом указанного выше распределения плотности импульсов по ячейкам 8 регистра 7, обусловленной зависимостью Р;: К,/р (1) где P, — текущее значение погонной нагрузки 2 в месте установки измерителя

1 усилия;

t; — текущее значение частоты импульсов, поступающих на вход регистра 7;

К1 — коэффициент пропорциональности, и линейного возрастания величины

Р; калиброванных сопротивлений

1! В зави(11мости От номера ячсIIKII регистра, ". е.

1, = Л,и;, (2) где й; — номер ячейки регистра по направлению перемещения импульсов;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, очевидно, что величина суммарного падения напряжения U„. íà не зашунтпрованных

Устройство работает следующим образом.

Во время нагрузки текущее (мгновенное) значение погонной нагрузки 2 преобразуется при помощи измерителя 1 усилия, вызываемого весом нагрузки, в форму частотно-модулированного импульсного сигнала.

При поступлении на вход регистра 7 последовательности импульсов, частота которых отражает текущее значение погонной нагрузки

2 в месте установки измерителя 1 усилия, каждый импульс записывается в первой ячейке 8 регистра 7 и последовательно переносится в последующие ячейки со скоростью, пропорциональной частоте продвигающих импульсов, поступающих по цепи 9 от датчика 4 скорости движения материала.

Таким образом, скорость продвижения импульсов в регистре 7 пропорциональна скорости, с которой перемещается нагрузка 2 в процессе ее движения по транспортной линии

8 консоли б, а плотность записанных в ячейках 8 импульсов характеризует последующее распределение интенсивности нагрузки 2 па рассматриваемой длине консоли б в каждь111 данный момент времени, т. е. регистр 7 в устройстве выполняет роль динамически запоминающего и сдвпгающего элемента. ключами 10 калиброванных сопротивлениях

11 в цепи нагрузки стабилизатора 18 тока равна где и — число ячеек регистра 7;

Кз — коэффициент пропорциональности.

Учитывая, что величина суммарного опрокидывающего момента М„.„,, создаваемого нагрузкой 2 на длине консоли 6 относительно гочки заIсрепления консоли, напр11мер т0 1ки входа б, транспортной Л11нип 8 на консоль, Определяемая как

Л4сУ.ч, — К1 Q >g 11.1j (4) 20 где К вЂ” коэффициент пропорциональности, пропорциональна вели шна U„- из выражения (;5), получим, что по величине выходного электрического сигнала, поступающего в цепь

25 14 и на индикатор 15, моукно с упреждением определять величину суммарного Опрокидывающего момента, действующего на консоль прп движении нагрузки 2. Электрическии выходной сигнал устройства, пропорциональный

З0 суммарному опрокидывающему моменту, может быть использован для заблаговременной защиты консоли От возможных недопустимых опрокидывающих моментов.

Предмет изобретения

Устройство для определения опрокидывающего момента, действующсго на консоль, со40 держащее измеритель усилия, создаваемого нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью защиты консольных конструкций от недопустимых опрокидывающих моментов, оно снабжено датчиком скорости движения нагрузки и

45 вычислительно-преобразующим устройством, выполненным в виде регистра из ячеек с двумя устойчивыми состояниями, соединенных с кл1очами, шунтирующими подключенные и источнику питания последовательно соединен50 ные сопротивления, соединенного последовательно с измерителем усилия и датч11ком скорости, 375503

Составитель Л. Мильдзихова

Техред Л. Богданова Корректор H. Прокуратова

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2377/16 Изд. № 1431 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5