Устройство для возбуждения ударных импульсов

 

Устройство относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий на ударные воздействия . Целью изобретения является повьппение эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и частоте следования. Цель достигается тем, что при использовании упораограничителя 9 возникают в определенные моменты времени большие ускорения . По сигналам вибропреобразователя 8, соответствующим этим ускорениям , формирователь 17 прямоугольных импульсов формирует импульсы, используемые как команды на подключение батареи 3 конденсаторов к источнику i питания для подзаряда и на подключение цепи обратной связи, состоящей из фазовращателя 10 и фазоинвертора П, ко входу электромеханического . силовозбудителя 5 для гашения колебаний . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU, 1395971 (51)4 G 01 M 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4125931/24-28 (22) 02.10.86 (46) 15.05.88. Бюл. У 18 (71) Институт проблем машиностроения АН УССР (72) А. Е. Божко и С. В. Шипилло (53) 620.!78.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1155890, кл. G 01 М 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 754957, кл. G Ol М 7/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Устройство относится к испытательной технике, в частности к испытаниям иэделий на ударные воздействия. Целью изобретения является повьппение эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и частоте следования. Цель достигается тем, что при использовании упораограничителя 9 возникают в определенные моменты времени большие ускорения. По сигналам вибропреобразователя 8, соответствующим этим ускорениям, формирователь 17 прямоугольных импульсов формирует импульсы, используемые как команды на подключение батареи 3 конденсаторов к источнику

1 питания для подзаряда и на подключение цепи обратной связи, состоящей из фазовращателя )О и фазоинвертора

11, ко входу электромеханического, силовозбудителя 5 для гашения колебаний. 2 ил.

Изобретение относится к испыта! тельной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на уДарные воздействия и процессе штамповки пластмассовь1х деталей.

Цель изобретения - повышение эффективности испытаний за счет расширения диапазона воспроизводимых удар6в по амплитуде и частоте следования.

На фиг. 1 изображена блок-схема п едлагаемого устройства; на фиг. 2 " э ры сигналов, поясняющие работу у тройства. 1I5 . Устройство содержит последовательнс соединенные источник 1 питания, зарядный ключ 2, батарею 3 конденсаторов и первый разрядный ключ 4, э ектромеханический силовозбудитель

5 с размещенным на его платформе 6 и пытуемым объектом 7 и вибропреобраs вателем 8, упоры-ограничители 9, ж стко соединенные с корпусом силов збудителя 5 и расположечные по наи авлению движения его платформы 6, п следовательно соединенные фозовраща1тель 10, вход которого соединен с вь ходом вибропреобразователя 8, фаэдинвертор 11, второй разрядный ключ

12 и элемент ИЛИ 13, второй вход кот рого соединен с выходом первого р зрядного ключа 4, а выход - с вход м электромеханического силовозбуд теля 5, блок 14 управления, содерж щий последовательно соединенные п рвый интегратор 15, вход которого соединен с выходом вибропреобразователя 8, второй интегратор 1 6, формирователь 17 прямоугольных сигналов, дИфференцирующий блок 18, инвертор

19, первый выпрямитель 20 и триггер

21, второй вход которого через второй выпрямитель 22 соединен с выходом дифференцирующего блока 18, а выход - с управляющим входом первого разрядного ключа 4 непосредс ;"венно, а с управляющими входами зарядного 2 и второго разрядного 12 ключей через элемент НЕ 23, блок 24 запуска, выход которого связан с. smo" 50 рым входом триггера 21.

Устройство работает следуюпцж образом.

В исходном состоянии сигналов на входе триггера 21 нет (на выход сиг" 55 нал "0"), т,е. первый разрядный ключ

4 закрыт. На выходе элемента HR 23 иМеется. сигнал "1", который открывает зарядный ключ 2, в результате чего батарея 3 конденсаторов заряжается от источника 1 питания. Второй раз" рядный ключ 12 также замкнут °

Блох 24 запуска в момент времени формирует, единичный положительный .импульс (фиг. 2ж), перебрасывающий триггер 21, в результате чего на его выходе появляется сигнал "1" (фиг. 2к), открывающий первый разрядный ключ 4, т.е. начинается разряд батареи 3 конденсаторов через открытый первый разрядный ключ 4, элемент ИЛИ 13 и подвижную катушку электромеханического силовозбудителя 5.

Одновременно на выходе элемента НЕ 23 появляется сигнал "0" (фиг. 2л), отключающий зарядный ключ 2 и второй разрядный ключ 1 2.

На платформе 6 электромеханического силовозбудителя 5 формируется ударное воздействие, кривые которо" го (перемещение, скорость и ускорение) изображены сплошными линиями на фиг. 2а, 2б и 2в. При этом на кривой перемещения (фиг. 2а) иэ-эа наличия упора-ограничителя 9 имеется горизонтальный участок, который соответствует. двум быстрым измерениям скорости (фиг. 2б) в моменты времени

t и t>, а значит, большим значениям ускорения (фиг. 2в), чем ускорение, возникающее без использования упораI ограничителя 9, (кривые перемещения, скорости и ускорения без упора-ограничителя показаны на фиг. 2а, 2б и

2в пунктиром).

Сигнал ускорения (фиг. 2в) появляется на выходе вибропреобразователя 8, интегрируется первым интегратором 15 (на его выходе - сигнал скорости, фиг. 2б) и вторично интегрируется вторым интегратором 16 (на его выходе - сигнал перемещения, фиг. 2а).

В момент времени t формирователь 17 прямоугольных сигналов формирует пе" редний фронт прямоугольного импульса (фиг. 2г), дифференцирующий блок 18 дифференцирует этот сигнал и подает

era через второй выпрямитель 22 на второй вход триггера 21 (фиг. 2з).

Это не приводит к его перебрасыванию, так как по этому входу проходит импульс с блока 24 запуска (фиг. 2ж}.

В момент времени t<, когда х иэменяет знак с положительного на отрицательный, формирователь 17 прямоугольных сигналов формирует отрицательный з 139597 скачок (фиг. 2г), который через диф" ференцирующий блок 18 (фиг. 2д), инвертор 19 (фиг. 2е) и первый выпрямитель 20 (фиг. 2и) поступает на пер-

5 вый. вход триггера 21 и перебрасывает его, в результате чего íà его выходе появляется сигнал "0" (фиг, 2к), от" ключающий первый разрядный ключ 4, и одновременно на выходе элемента НЕ 23 10 появляется сигнал "1" (фиг. 2л), под" ключаюЬий зарядным ключом 2 батарею

3 конденсаторов к источнику 1 питания, обеспечивая ее подзаряд для, очередного импульса, а вторым разряд- 15 ным ключом 12 — цепь обратной связи, состоящую иэ фазовращателя 10 и фаэоинвертора 11, — через элемент ИЛИ 13 к входу электромеханического силовозбудителя 5, обеспечивая гашение коле- 20 баний. Вместе с тем в системе нет необходимости сильного гашения после ударных колебаний, поскольку их амплитуда а> мала по сравнению с амплитудами а получаемых ударных .импуль". 25

1 сов (для системы без упоров-ограничителей амплитуда а была бы сравнима с амплитудами а „) .

В момент t з (когда x) О) начинается новый цикл работы системы, Формирователь 17 формирует положительный фронт, он дифференцируется дифферен" цирующим блоком 18 и через второй выпрямитель 22 подается на второй вход триггера, перебрасывая его и т.д.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения ударных импульсов, содержащее последовательно соединенные источник питания, эаряд!

4 ный ключ, батарею конденсаторов и первый разрядный ключ, электромеханический силовозбудитель с установленными на его платформе вибропреобразователем; последовательно, соединенные фаэовращатель, вход которого соединен .с выходом вибропреобраэователя, фаэоинвертор, второй разрядный ключ и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого разрядного ключа, а выход — с входом электромеханического силовозбудителя, блок управления — с элементом НЕ, выход которого соединен с управляющими входами зарядного и второго разрядного ключей, и блок запуска, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний

sa счет расширения диапазона воспроизводимых ударов по амплитуде и, частоте следования, электромеханический силовозбудитель снабжен упорамиограничителями, жестко соединенными с его корпусом и расположенными по направлению движения его платформы, а блок управления снабжен последовательно соединенными первым интегратором, вход которого соединен с выходом вибропреобраэователя, вторым интегратором,, .l формирователем прямоугольных сигналов, дифференцирующим блоком, инвертором, первым выпрямителем и триггером, второй вход которого соединен с выходом блока запуска и через второй выпрямитель — с выходом дифференцирующего блока, а выход - с управляющим входом первого разрядного ключа и.входом элемента

НЕ. 395971

Р1

Редактор А. Ревии

Заказ 2486/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ощ

Ж

Ьг

3 вайо

К

q у31

Ъз

Составитель А. Куликов

Техред М.Дидык Корректор И. Mycza

t