Устройство для регулирования нагрузки испытательных машин

 

(«)909662

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23. 06. 80 (21) 2943604/18-10 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 05 0 15/01

G 01 f 3/18

Гвсударстеенный комитет

СССР (23) Приоритетню делам изобретений н открытий

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень,% 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) ЙК620. 171..313:531.78 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Р.Г. Степанян и P.M. фельдберг

Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств иа„сс ч, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ

ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ МАЙИН

Изобретение относится к систе-! мам регулирования неэлектрических величин и может быть использовано в испытательных машинах, предназначенных для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность.

Известны универсальные электрогидравлические машины, позволяющие проводить испытания различных видов, содержащие датчик нагрузки, измерительный усилитель {преобразователь), блок сравнения, усилитель, исполнительный элемент, задатчик нагрузки (1 1 .

Однако в схеме регулирования нагрузки отсутствует возможность регулирования ее по закону, необходимому для поддержания постоянного напряжения на образцах различных материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования нагрузки испытательных машин, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, измерительный усилитель, блок сравнения, усилитель и исполнительный элемент, датчик деформаций, источник опорного напряжения и задатчик нагрузки 21.

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон использования за счет применения кулачкового устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет того,что в устройство введены два делителя напряжениия, масштаб15 ный усилитель, сумматор и коммутатор, один из входов которого соединен с задатчиком нагрузки, а выход — со вторым входом блока сравнения, второ рой вход коммутатора подключен к выходу первого делителя напряжения, один из входов которого соединен с задатчиком нагрузки, а другой - с выходом второго делителя напряжения, 90966

)0 один из входов которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а другой - к выходу сумматора, один из входов которого подключен к источнику опорного напряжения, а дру- S гой - через масштабный усилитель к датчику деформаций.

На чертеже представлена схема регулирования нагрузки в предлагаемом устройстве.

Устройство содержит датчик 1 нагрузки, последовательно соединенные с ним измерительный усилитель 2, блок 3 сравнения, усилитель 4 и исполнительный элемент 5. !(оммутатор 6, 13 один из входов которого соединен с задатчиком 7 нагрузки, а выход — со вторым входом блока 3 сравнения, второй вход коммутатора 6 подключен к выходу первого делителя 8 напряжения, о один из входов которого соединен с задатчиком 7 нагрузки, а другой - с выходом делителя 9 напряжения, один из входов которого подсоединен к ис25 точнику 10 опорного напряжения, а другой — к выходу сумматора 11, один из входов которого подключен к источнику 10 опорного наг ряжения, а другой — через масштабный усилитель 12 к датчику 13 деформации.

Устройство работает следующим образом.

При проведении испытаний, когда необходимо поддерживать постоянную нагрузку на образце, с помощью комму- 3$ татора 6 блок 3 сравнения подключается к выходу задатчика 7 нагрузки.

При изменении нагрузки на выходе блока 3 сравнения формируется сигнал разбаланса, усиливается усилителем 4 и через исполнительный элемент 5 изменяет величину нагрузки на образце.

Эти изменения фиксируются датчиком нагрузки (на чертеже эта связь показана пунктирной линией), сигнал которого после усиления поступает на второй вход блока 3 сравнения. Нагрузка на образце будет изменяться до тех пор, пока сигналы с измерительного усилителя 2 и задатчика 7 нагруз-50 ки не сравняются.

При проведении испытаний, когда

Р

4 = — = const, вход блока 3 сравS нения с помощью коммутатора 6 подклю- 55 чается к выходу делителя 8. Затем устанавливают коэффициент передачи масштабног. усиг итепя 12 таким обра-

2 4 зом, чтобы при деформации ь3, равнои длине образца В, т.е. Ь Р = Ы, где. В длина образца, на выходе масштабного усилителя 12 был сигнал, равный величине напряжения на выходе источника

10 опорного напряжения, а затем вводится поправка коэффициента передачи с учетом коэффициента Пуассона. Это необходимо в связи с тем, что измерение сечения образца представляет значительную трудность особенно при температурных испытаниях, когда в печи находится образец и достигается a åìпература порядка 1000 C. В этом случае изменение сечения образца косвенно определяют по изменению его длины из условия сохранения обьема образца при растяжении V = S

При деформации образца с датчика

13 деформации сигнал поступает на масштабный усилитель 12, а после усиления - на сумматор 11. После суммирования его с опорным сигналом, поступающего с источнка 10 опорного напряжения, на выходе сумматора 11 сигнал пропорционален длине образца после деформации. С помощью деления его делителем 9 напряжения на величину опорного сигнала, поступающего с источником 10 опорного напряжения, определяется во сколько раз изменилась длина образца или, косвенно связанное с ним, его сечениер Затем для сохранения равенства б = — с помощью

9 делителя 8 напряжения делится сигнал задатчика нагрузки 7 во столько же раз, При этом на выходе блока сравнения возникает сигнал разбаланса, который после усиления воздействует на исполнительный элемент 5 и доводит величину нагрузки на образце до нового значения. При этом нагрузка уменьшается во столько раз, во сколько раз уменьшилось сечение, чем и достигается сохранение постоянного напряжения на образце.

Таким образом, описанное устройство позволяет проводить испытания как при постоянной нагрузке, так и при постоянном напряжении.

Формула изобретения

Устройство для регулирования нагрузки испытательных машин, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, измеря-,ельный усили5 909662 6 тель, блок сравнения, усилитель и ля напряжения, один из входов котороисполнительный элемент, датчик де- го подсоединен к источнику опорного формации, источник опорного напряже- напряжениФ, а другой - к выходу сумния и задатчик нагрузки, о т л и - матора, один из входов которого подч а ю щ е е с я тем, что, с целью 5 ключен к источнику опорного напряжерасширения функциональных возможнос- ния, а другой — через масш " у — че ез масштабный уситей, в него введены два делителя на- литель — к датчику деформации. пряжения, масштабный усилитель, сумматор и коммутатор, один из входов принятые во внимание при экспертизе которого соединен с задатчиком на- >в 1. Проспект фирмы Sheenk нСистема

II грузки, а выход - со вторым входом Гидропульс, ФРГ, 1980. блока сравнения, второй вход коммута- 2. Безфрикционная самоустанавлитора подключен к выходу первого дели- вающаяся подвеска грузоприемной платтеля напряжения, один из входов кото- формы. Экспресс-информация. Испытан . 1980 N 43 рого соединен с задатчиком нагрузки, 5 тельные приборы и стенды. 9, 3, а другой - с выходом второго делите- с. 5-11 (прототип) .

909662

Составитель О. Малеева

Редактор В. Пилипенко Техреду. баритончик Корректор Г. Огар

Заказ 893/70 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4