В.A,Èèëêoâ, С.Д.Долгалев, B.Н.Колосков, В.В.Гладченко и О, Е. Сергеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИ ЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИ Я

ФАЗОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ДЕБАЛАНСА

Изобретение касается оптимизации режимов работы машин вибрационного и ударно-вибрационного действия. с де балан сным или кривошипно-шатунным (эксцентриковым) возбудителями колебаний, предназначенных для уплотнения грунтов и других материалов, забивки свай, формовании иЭделий из бетонных смесей и т.д.

Известно устройство для автоматического регулирования режима работы машин вибрационного и ударно-вибрационного действия посредством поддержания,дебаланса в момент удара вблизи от строго определенного для данной машины значения (1).

Однако это устройство содержит электроконтактные датчики положения и имеет невысокую надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для автоматического измерения фазового положения дебаланса, содержащее два импульсных датчика и датчик перемещения, два логических элемента, два триггера, два логических элемента запрета, блоки включения и реверса, выходные реле и исполнительный двигатель. Причем датчик перемещений, соединен с первыми входами. двух логических элементов И блока реверса и двумя логическими элементами запрета блока включения, 5 к вторым входам которых через формиров атель подключен выход первого импульсного датчика. Выходы элементов запрета соединена с входами триггера управления выходным реле включения исполнительного двигателя.

Выходы двух импульсных датчиков соединены с входами триггера, выходы которого соединены с вторыми входами двух элементов H. Выходы элементов

И соединены с входами триггера, управляющего работой реле реверса исполнительного двигателя (2).

Однако в этом устройстве с помощью датчиков и логических элементов определяется лишь знак отклонения положения дебаланса в момент ударного воздействия от заданной величины и вырабатывается команда для включения системы регулирования фазового положения. дебаланса. Численное значение фазового положения дебаланса (кривошипа) относительно заданного в моменты силовых воздействий рабочего оргага на обрабатываемый материал с помощью устройства определено быть

3О не может. Устройство не может быть

720289 использовано для определения фазового поЛожения дебалансов или кривошипов, а также сдвига их по фазе, у машин, возбудители колебаний которых выполнены иэ двух сдвинутых по фазе на определенный угол дебалансов или криношипов, работающих обычно в режиме двух силовых (ударных) воздействий ударной части по ограничителю эа один оборот вала.

Цель изобретения - измерение и .индикация фазового положения и сдвига по фазе каждого дебаланса в моменты воздействия машины на обрабатываемый материал.

Это достигается тем, что предложенное устройство снабжено третьим импульсным датчиком, тремя ключевыми элементами, двумя суммирующими и реверсивным счетчиками с блоками индикации, связанными с дебалансным валом, информационным диском и нане- 20 сенными по периметру на равном угловом расстоянии друг от друга основными метками и дополнительной меткой, нанесенной между основными метками. два импульсных датчика установлены на угловом расстоянии, равном расстоянию между основными метками, а третий импульсный датчик установлен от нторого импульсного датчика,на угловом расстоянии, равном расстоянию между основной и дополнительной метками. Второй и третий импульсные датчики соединены со входами второго элемента И, выход которого соединен с входами установка " 0 суммирующего и реверсивного счетчиков, а также с нходом установка l первого и второго триггера. Первый и второй импульсный датчики соединены входами первого элемента И, выход которого соединен с информационными входами первого и второго ключевого элемента. Выходы ключевых элементов соединены соответственно со счетными входами первого и второго суммирующего счетчка и суьдивЂ” рующим и нычитающим входами реверсивного счетчика. Входы блоков индикации подключены к выходам двух суммирующих и реверсивного счетчиков, датчик перемещения соединен со входом установка ) первого триггера и с информационным входом третьего ключевого элемента, выход которого соединен с входом установка 0 второго триггера. Прямой выход первого триггера соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, а инверсный выход с управляющим входом третьего ключевого элемента, прямой выход второго триггера соединен с управляющим входом ОО второго ключевого элемента.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из информационного диска 1 с нанесенными на него 65 метками 2 (например ферромагнитными), поршней-ударников 3,4, датчика 5 перемещения, шабота б, импульсных датчиков 7-9, логических элементов И

10 и 11, ключевых элементон 12-14, триггеров 15,16, блоков 17-19 индикации, суммирующих счетчиков 20, 21, реверсивного счетчика 22 и дебалансного или кривошипного вала 23.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении оси кривошипно шатунного механизма через начало отсчета, одновременно индуцируются сигналы в трех импульсных датчиках

7-9. На выходе элемента 11 формируется сигнал, устанавливающий н Нуль счетчки 20-22 и и состояние 1 триггеры 15 и 16. При перебросе триггеров на их выходах формируются сигналы, разрешающие прохождение импульсной последовательности через ключевые элементы 12, 13. При повороте диска на угол ч, равный угловому расстоянию между метками, на выходе датчиков 8,9 одновременно индицируются импульсы, поступающие, на вход элемента И 10, на выходе которого формируются импульсы, проходящие через ключеные элементы 12, 13 и поступающие на счетные входы суммирующих счетчиков 20, 21, а также на входы реверсивного счетчика 22. При ударе первым поршнем.4 по шаботу б на выходе датчика 5 перемещения формируется импульс, перебрасынающий триггер 15, формируя на его прямом выходе сигнал 0, запрещающий прохождение импульсов через ключевой элемент И 12, а на инверсном выходе сигнал 1, разрешающий прохождение сигнала через элемент 14. В счетчике 20 фиксируется число, пропорциональное углу поворота перного криношипа между началом отсчета и ударом поршня 4 по шаботу б. При дальнейшем поноротЕ диска 1 импульсы продолжают накапливаться только н счетчиках 21 и 22. При ударе вторым поршнем 3 по шаботу б на выходе датчика 5 перемещения вторично формируется импульс, проходящий через элемент 14 и перебрасынающий триггер 16, формируя на прямом выходе сигнал 0, запрещающий прохождение импульов через элемент 13. В счетчике 21 фиксируется число, пропорциональное углу поворота второго криношипа между началом отсчета и уцаром поршня 3 по шаботу б. В реверсивном счетчике

22 фиксируется число, равное разности показаний счетчиков 20, 21, пропорциональное углу oc вЂ” фазоному сдвигу между перным и вторым криношипом кривошипно-шатунных механизмов. При этом цикл измерений заканчивается. На блоках 17, 18, 19 индикации индуцируются величины, накопленные в счет720289 чиках 20-22. При прохождении информа уионного диска 1 положения начала отсчета вновь происходит установка в нуль счетчиков 20, 21, 22, в исходное состояние триггеров 15, 16 и т.д.

Кроме обеспечения визуального наблюдения эа контролируемыми величинами, информация, накопленная в счетчиках 20, 21, 22, может подаваться в логический блок регулятора системы автоматического управления режимом работы ударно-вибрационной машины с целью обеспечения формирования регулирующего воздействия на объект управления, пропорционального отклонению регулируемых величин от заданного значения.

Формула изобретения устройство для автоматического измерения фазового положения дебаланса (кривошипа) вала возбуждения колебаний вибрационной или ударновибрационной машины, содержащее два импульсных датчика, датчик пере мещений, два логических элемента И, два триггера, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью измерения и индикации фазового положения и сдвига по фазе каждого дебаланса в моменты воздействия машины на обр батываемый материал, оно снабжено третьим импульсным датчиком, тремя ключевыми элементами, двумя суммирующими и реверсивным счетчиками с блоками индикации, связанными с дебалансным валом, информационным диском с нанесенными по периметру на равном угловом расстоянии друг от друга основными метками и дополнительной меткой, нанесенной между основными метками, два импульсных датчика установлены на угловом расстоянии, равном расстоянию между основными метками, а третий импульсный датчик установлен от второго импульсного датчика на угловом расстоянии, равном расстоянию между основной и дополнительной метками, второй и третий импульсные датчики соединены со входами второго элемент

И,выход которого соединен со входа ми установки в 0 суммирующего и реверсивного счетчиков, а также с входами установки в 1 первого и второго триггера, первый и второй импульсный датчики соединены с входами первого элемента И, выход которого соединен с информационными входами первого и второго ключевого элемента, выходы ключевых элементов соединены соответственно со счетными входами первого и второго суммирующего счетчика и суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, Щ входы блоков индикации подключены к выходам двух сумлмрующих и реверсивного счетчиков, датчик перемещения соединен с входом установки в 0 первого триггера и с инфор мационным входом третьего клю-. .евого элемента, выход которого соединен с входом установки О a;орого триггера, прямой выход первого триггера соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, а инверсный выход с управляющим входом третьего ключевого элемента, прямой выход второго триггера соединен с управляющим входом второго ключевого элемента.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

92)1433, кл. G 01 В 11/26, Е 02 0 7/26, 1967. () 2. Авторское свидетельство СССР

9 189475, кл. G 05 D 19/02, G 05 13/02, 1966 (прототип) .

720289

Составитель Т.ййсин

Редактор A.Øìåëüêèí Техред Н.Ковалева Корректор В.Бутяга

Эакаэ 10207!29 Тираж 801 Подпи сн ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4