Устройство для механических испытаний сложных конструкций

 

Класс 42в 41

Л 145381

СССР

ОПИСАНИК ИЗОВ КТКНИЯ

Н ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ.ЛЬСТВУ

Подписная группа Ло 172

В, H. Литвак и В. Г. Таций

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

СЛОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Заявлено 23 февраля 1961 г. за № 698760/25 в 1хомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликсзано в «Бюллетене изобретений» № 5 за 1962 г.

Основное авт. св. № 134064 от 27 июля 1959 г. на пмя тек же лип.

В описании к основному авт. св М 134064 описано устройство для механических испытаний сложных конструкций, в котором для создания статических нагрузок в большом числе точек приложения сил применены установленные в этих точках гидравлические силовозбудители, Регулировка создаваемых ими нагрузок осуществляется при помощи дросселя с электрическим приводом, управляющим расходом рабочей жидкости

Недостатком этого устройства является невозможность осуществления автоматизации процесса изменения нагрузки испытываемой конструкции во всех ее точках.

Предложенное устройство устраняет указанный недостаток. Оно является дальнейшим развитием устройства по основному авторскому свидетельству.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство выполнено с фотоэлектрическим программным регулятором. На выходе регулятора введен индукционный электрический датчик, который включен дифференциально со вторым датчиком, соединенным механическим путем с указателем динамометра, служащего для измерения нагрузки на испытываемую конструкцию Разностное напряжение датчиков служит для приведения в действие электродинамического или другого реле, осуществляющего управление регулятором силовозбудителя.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Силовозбудителями являются гидравлические силовые цилиндры 1

Поддержание давления жидкости постоянным в насосной магистрали осуществляется с помощью пневмогидравлического аккумулятора 2, вентильного крана 8, обратного клапана 4 и манометра 5. № 145381

Краны б служат для ручного управления силовозбудителями, а клапаны 7 с электромагнитным управлением — для аварийной разгрузки системы. Вентильные краны 8 и 9 установлены соответственно на насосной и сливной магистралях. При помощи вентилей 10 и 11 можно отключать от гидравлических магистралей неработающие силовозбудители.

Принцип действия устройства заключается в следующем. На диаграммную ленту (из буйаги или полотняной кальки) наносится графиь. изменения нагрузки во времени в виде непрозрачной полосы шириной

8 — !О мм. Если нагрузки, прикладываемые к испытуемой конструкции при синхронном нагружении, выразить в процентах по отношению к своим максимальным значениям, то графики изменения во времени всех нагрузок совпадают, и программа для определенного числа точек нагружения может быть задана в виде одной полосы.

Диаграммная лента, перемещаемая с постоянной скоростью синхронным электродвигателем 12, находится между осветителем 13 и фотосопротивленисм 14, включенным в мостовую схему. Фотосопротивление и осветитель смонтированы на каретке, которая может перемещаться и направлении, перпендикулярном направлению перемещения диаграммной ленты.

Мостовая схема, собранная из сопротивлений 15, 1б, 17 и фотосопротивления 14, находится в равновесном состоянии, когда непрозрачная полоса на диаграммной ленте затемнит такую часть светочувствительной поверхности фотосопротивления, при которой сопротивление 14 равно сопротивлению 15.

При помощи сопротивления 15 осуществляется начальная балансировка моста.

При уменьшении или увеличении освещенной части светочувствительной поверхности фотосопротивления в диагонали моста появляется сигнал разбаланса, который после усиления в усилителе на двойном триоде управляет работой двухфазного реверсивного электродвигателя 18. Этот двигатель перемещает каретку с фотосопротивлением и осветителем в направлении, обеспечивающем уменьшение сигнала разбаланса мостовой схемы, Одновременно электродвигатель 18 с помощью кулачковых шайб 19, сидящих на одной оси, перемещает сердечники дифференциально-трансформаторных датчиков 20, 21 и 22, выполняющих функции задающих элементов системы программного управления.

Профиль кулачков обеспечивает линейную зависимость перемещения сердечников датчиков, а следовательно, и напряжений на вторичных обмотках датчиков от угла поворота ротора двигателя 18.

В качестве чувствительных элементов системы автоматической синхронизации используются динамометры 28 с дифференциально-трансформаторными датчиками 24, 25 и 2б. В качестве упругого элемента динамометра применена скоба конструкции Н. Г. Токаря. Динамометры с такой скобой характеризуются наиболее рациональным использованием материала, наибольшей равномерностью распределсния напряжений и наибольшей деформацией при предельной нагрузке.

Деформация упругого элемента при помощи рычажной системы динамометра преобразуется в перемещение сердечников дифференциально-трансформаторных датчиков, вызывающее изменение напряжений во вторичных обмоткаx датчиков. По величинc этих напря>кений можно судить о нагрузках, приложенных к соответствующим точкам испытуемой конструкции, Первичные обмотки дифференциально-трансформато"ных датчиков питаются стабилизированным переменным напря>кер нием 6,3 в. № 145381

Каждый динамометр имеет два одинаковых дифференциальнотрансформаторных датчика. Вторичная обмотка одного из них подключается к автоматическому показывающему и самопишущему прибору типа «ДС1», а напряжение с выхода второго датчика используется в системе автоматической синхронизации в качестве сигнала обратной связи.

Система автоматической синхронизации состоит из схем сравнения, число которых равно количеству силовозбудителей с различными значениями развиваемых сил, усилителей сигналов рассинхронизации и электродинамических реле 27, управляющих работой гидравлических усилителей 28. Отличительной чертой предложенного устройства является возможность осуществления синхронного приложения нагрузок к испытываемой конструкции.

Предмет изобретения

Устройство для механических испытаний сложных конструкций по авт. св, М 134064, в котором для создания статических нагрузок в большом числе точек приложения сил применены установленные в этих точках гидравлические силовозбудители, управляемые при помощи дроссельных регуляторов расхода рабочей жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса изменения нагрузки во всех точках испытываемой конструкции, применен фотоэлектрический программный регулятор, на выходе которого введен электрический индукционный датчик, включенный дифференциально со вторым датчиком, механически связаннымсуказателем измеряющего нагрузку на конструкцию динамометра, а их разностное напряжение служит для приведения в действие электродинамического или иного реле, управляющего регулятором силовозбудителя.,1 1о 145381

Составитель А. П. Бизевкин

Редактор Е. Г. Манежева Техред А. Л. Резник Корректор В.М. Андрианова

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Подп. к печ. 16/IV-62 г.

Бак. 3124

ЦБТИ Комитета по делам

Москва, Формат бум. 70Х108 /, Объем 035 изд. л, Тираж 850 Цена 4 коп. изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Центр, М, Черкасский пер., a. 2/6.