Установка для испытания пружинныхмеханизмов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополмительное к аат. сеид-ву— (22) Заявлено 270479 (211 2760756/18-33 с присоединением заявки Мо (23) ПрморитетОпубликовано 1 0281. Бюллетень М 6

Дата опублмковамия описания 1502,81 (51)M. Кл З

G 0I L 1/04

Государетаеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531 781 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Князюков, R. С. Рачков, IO. A. Кулаков и H. И. Стародуб

l ,,! (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСП 1ТАНИЯ ПРУЖИННЫХ

МЕХАНИЗМОВ

Изобрзтение относится к испытанию изделий и конструкций.

Известна установка для испытания пружин, включающая нагрузочное приспособление, механизм подачи пружин и измерительные блоки (1).

Недостатками этой установки является малый диапазон измерений и невозможность получения зависимости усилия от величины деформации во всем диапазоне измерений.

Наиболее близка к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату установка, включающая диаграммный аппарат, соединенный с сйстемами измерения деформации и усилия, блок цифровой информации, электропривод, кинематически связанный с датчиками деформаций и усилий систем измерения (2).

Недостатками этой установки являются отсутствие автоматизации процесса испытания и невысокая точность замера усилия.

Цель изобретения - автоматизация процесса испытания и повышение точности измерений усилия.

Поставленная цель достигается тем, что установка для испытания пружинных механизмов, включающая диаграммный аппарат, соединенный с системами измерения деформации и усилия, блок цифровой информации, электропрнвод, кинематически связан-. ный с датчиками деформаций и усилий систем измерения, снабжена блоком задания предельных деформаций, коммутатором электропривода и схемой совпадения, входы которой соединены с выходами блока задания предельных деформаций и с цифровыми выходами блока цифровой индикации, а выход схемы совпадения соединен с первым входом коммутатора, при этом второй

15 вход коммутатора соединен со знаковым выходом блока цифровой индикаци| а выходы коммутатора соединены с электроприводом.

20 кроме того, датчик усилия выполне. в виде индуктивного преобразователя с подвижным элементом и упругой консоли, причем преобразователь установлен с возможностью перемещения вдоль консоли, подвижный элемент соединен с ее свободным концом, а .пружинный механизм связан с консолью в точке, отстоящей от основания консоли на 0,10 - 0,17 ее дли-

30 ны.

805083

На фиг..1 представлена структурная электросхема установки; на фиг. 2 узел крепления датчика усилий и испытываемого пружинного механизма; на

Фиг, 3. - характеристика испытываемого пружинного механизма, записанная на диаграммном аппарате.

Установка для испытания пружинных механизмов содержит систему 1 измерения нагрузки, систему 2 измерения деформации с блоком 3 цифровой индикации, диаграммный аппарат 4 электро- 1О привод 5, коммутатор 6, схему 7) совпадения, блок 8 задания предельной деформации, преобразователь 9, усилитель 10, испытываемый пружинный механизм 11,, упругую консоль 12.

Установка работает следующим образом.

На блоке 8 задания предельных деформаций набирают с помощью переключателей предельную рабочую вели- З» чину сжатия или растяжения испытыва. емого пружинного механизма 11, включают электропривод 5 на сжатие или растяжение пружинного механизма 11.

Величина деформации (сжатия или растяжения) пружинного механизма 11 пре- 2 образуется системой 2 измерения деформации, состоящей из цотенциометра

{на чертеже не показан) и усилителя в соответствующую величину электрического сигнала, который поступает 30 на блок 3 циФровой индикации деФормацки и на соответствующую координату диаграммного аппарата 4. Величина усилия пружинного механизма 11 через систему 1 измерения нагрузки поступ@- 33 ет на другую координату диаграммного аппарата 4. Таким образом, идет непрерывный процесс записи зависимости усилия от величины деФормацин пружинного механизма до тех пор, пока величина деформации на блоке 3 циФровой индикации не достигнет величины набранной на блоке 8 предельной деформации. При равенстве величин на блоке 8 предельной деформации и блоке 3 цифровой индикации срабаты- 4> вает схема 7 совпадения, сигнал с которой поступает на коммутатор 6.

Если с блока 3 цифровой индикации @» на коммутатор поступает сигнал знака "+,.т.е. идет процесс сжатия, то коммутатор выдает первый сигнал реверса в электропривод 5 и начинается процесс растяжения пружинного механизма до такой же величины предель- ной деформации другого знака растяжения. При достижении предельной величины растяжения на коммутатор 6 поступает сигнал со схемы 7 совпадения, а сигнал знака - с блока 3 циф- 69 ровой индикации в коммутатор 6 не поступает (знак - т.е. признак растяжения, соответствует отсутствию сигнала) н коммутатор 6 выдает 2-ой сигнал реверса в электропривод 5 и снова начинается процесс сжатия (Фиг. 3).

Такой порядок работы может продолжаться непрерывно до нажатия кнопки Гтоп на. электроприводе в

1-ом режиме работы, либо автоматически останавливаться в одном из предельных точек деформации во 2-ом режиме работы, либо автоматически останавливаться в нулевом (исходном) состоянии в 3-ем режиме работы.

Такой порядок работы позволяет автоматизировать процесс испытания разнотипннх механизмов (механизмов с с разной величиной предельных деформаций), так как с помощью блока предельных деФормаций можно набирать любую величину деФормации, что повышает производительность установки.

Применение в качестве датчика усилия индуктивного преобразователя

9 перемещений и упругой консоли 12 (фиг. 2) в системе измерения нагрузки прн установке индуктивного преоб разователя с возможностью перемещения вдоль консоли и пружинного механизма у точки споры консоли позволяет эффективно испольэовать способ изме,рения механической силы (нагрузки) путем измерения прогиба свободного конца упругой консоли 12, что расширяет пределы измерения нагрузки и повышает надежность работы системы измерения. Кроме того, индуктивный преобразователь, установленный с воэможностью перемещения вдоль консоли, позволяет изменять соотношения расстояния Г и расстояния Ь (фиг. 3) н дает возможность в широких пределах менять чувствительность системы измерзния нагрузки и легко тарировать деформацию упругой консоли в единицах силы. Причем для уменьшения погрешности в измерении деформации расстояние должно быть много меньше расстояния Ь .

Наилучшие результаты испытаний . достигаются при установке испытываемого пружинного механизма на расстоянии О, 10 — О, 17 длины консоли от ее основания. При установке пружинного механизма на расстоянии меньше О, 10 длины от основания консоли снижается точность измерения деформации, а при расстоянии более 0,17 длины консоли снижается чувствительность измерения нагрузки.

На фиг. 3 представлена диаграмма испытываемого пружинного механизма при установке его на расстоянии 0,14 длины консоли от ее основания.

Установка для испытания пружинных механизмов позволяет автоматизировать процесс испытания пружинных механизмов, увеличить производитель-.. ность процесса при испытании разнотипных пружинных механизмов, расши" рить пределы измерения нагрузки и повысить точность измерений.

805083

Формула изобретения

Фиг.2 к:а

Составитель А. Афонин

Техред М. Рейвес Корректор Н. Швыдкая

Редактор И.Касарда

Заказ 10866/61 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ 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

1. Установка для испытания пружин.ных механизмов, включающая диаграммный аппарат, соединенный с системами измерения деформации и усилия, блок цифровой информации, электропривод, кинематически связанный с датчиками деформаций и усилий, систем измерения, о т л и ч а ю щ а - . я с я тем, что, с целью автоматизации процесса испытания, установка снабжена блоком задания предельных деформаций, коммутатором электропривода и схемой совпадения, входы которой соединены с выходами блока задания предельных деформаций и с цифровыми выходами блока цифровой индикации, а выход схемы совпадения соединен с первйм входом коммутатора, при этом второй вход коммутатора .соединен со знаковым выходом блока цифровой индикации, а выходы коммутатора соединены с электроприводом.

2. Установка по п.l, о т л и ч аю щ а я с я тем, что с целью пб- вьпаения точности измерений усилия, датчик усилия выполн i в виде индуктивного преобразователя с подвижным элементом и упругой консоли, причем преобразователь установлен с возможностью перемещения вдоль консоли, 1© подвижный элемент соединен с ее свободным концом, а пружинный механизм связан с консолью в точке, от стоящей от оснований консоли на

0,10-0,17 ее длины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 647558, кл. G 01 li 1/04, 1977.

2. Авторское свидетельство CCCP

20 4В 139133, кл. G 01 L 1/04, 1960.