CS210933B1

CS210933B1 - Equipment for structure loading

Info

Publication number: CS210933B1
Application number: CS813879A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Velebil; Josef Prokes; Jindrich Moravec
Original assignee: Jaroslav Velebil; Josef Prokes; Jindrich Moravec
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynélez se týká zařízení pro zatěžování objektu ovládaného řídicím členem. Objekt < se zatěžuje v tahu a v tlaku apod. v oblasti jeho pružných a plastických deformací. Hlavní generátor střídavého proudu kapaliny je nejméně dvoufázový a je spřažen s hlavním motorem. Jeho výstup kapaliny je připojen ke každému pohonu pro zatěžování objektu spojovací větví, k níž je paralelně připojen jednak napájecí a omezovači blok, jednak upravovači člen kmitů zatěžování s regulátorem a ovládacím členem. Regulátor je připojen ke snímačům fyzikální veličiny např. tahu nebo tlaku, k řídicímu členu a k dalšímu snímači pro snímání obdobných fyzikálních veličin u hlavního generátoru a hlavního motoru. Ovládací člen je připojen k řídicímu členu. Zařízení podle vynálezu je určeno pro zkoušení objektů namáháním v tahu, torzí apod.The invention relates to a loading device the object controlled by the control member. Object < is loaded in tension and compression etc. in the area its elastic and plastic deformations. Main alternating current generator is at least two-phase and is coupled to the barrel motor. Its liquid outlet is connected to each drive to load the object connecting branch to which it is connected in parallel on the one hand, the power and limiting block, on the other hand, the load oscillator adjuster with regulator and actuator. Regulator is connected to the physical quantity sensors eg tension or pressure, to the control member and to another sensor for sensing similar ones physical quantities at the main generator and the main engine. The actuator is connected to the control member. The device according to the invention is intended for: Tensile and torsion testing of objects etc.

Description

(54) Zařízení pro zatěžování objektu(54) Equipment for loading the building

Vynélez se týká zařízení pro zatěžování objektu ovládaného řídicím členem. Objekt < se zatěžuje v tahu a v tlaku apod. v oblasti jeho pružných a plastických deformací. Hlavní generátor střídavého proudu kapaliny je nejméně dvoufázový a je spřažen s hlavním motorem. Jeho výstup kapaliny je připojen ke každému pohonu pro zatěžování objektu spojovací větví, k níž je paralelně připojen jednak napájecí a omezovači blok, jednak upravovači člen kmitů zatěžování s regulátorem a ovládacím členem. Regulátor je připojen ke snímačům fyzikální veličiny např. tahu nebo tlaku, k řídicímu členu a k dalšímu snímači pro snímání obdobných fyzikálních veličin u hlavního generátoru a hlavního motoru. Ovládací člen je připojen k řídicímu členu.The invention relates to a device for loading an object controlled by a control member. The object <is loaded in tension and compression, etc. in the area of its elastic and plastic deformations. The main alternating current generator is at least two-phase and is coupled to the main motor. Its liquid outlet is connected to each drive for loading the object by a connecting branch, to which is connected in parallel both the supply and limiting block, and the load adjusting member with the regulator and the actuating member. The controller is connected to a physical quantity sensor such as a thrust or pressure, a control member, and another sensor for sensing similar physical quantities at the main generator and the main motor. The actuator is connected to the actuator.

Zařízení podle vynálezu je určeno pro zkoušení objektů namáháním v tahu, torzí apod.The device according to the invention is intended for testing objects by tension, torsion and the like.

? r s? r s

Γ idC *Γ idC *

Vynález se týká zařízení pro zatěžování objektu ovládaného řídicím členem. Objekt se zatěžuje v tahu a tlaku v oblasti jeho pružných a plastických deformací.The invention relates to a device for loading an object controlled by a control member. The object is loaded in tension and compression in the area of its elastic and plastic deformations.

Dosud známá zařízení pro zatěžování objektů střídavými kmity napětí souměrnými a nesouměrnými, pulsujícími, míjivými v tahu a tlaku v oblasti pružných a plastických deformací, používají pro přenos energie hydraulické mechanismy se stejnosměrným proudem kapaliny, nebo jednofézové mechanismy se střídavým proudem kapaliny. Každý z obou přenosů energie má některé nedostatky vyplývající z řízení kmitů napětí. U stejnosměrného hydraulického mechanismu se provádí řízení větvením proudu kapaliny prvky umožňujícími spojitě měnit odpor proti jejímu pohybu. Řízení větvením proudu kapaliny změnou odporu proti pohybu je energeticky nevýhodné, zvláště při zatěžování pružných objektů.Prior art devices for loading objects with alternating and unbalanced, pulsating, passing, tensile and compressive stresses in the region of elastic and plastic deformations use DC-fluid hydraulic mechanisms or AC-liquid single-phase mechanisms for energy transmission. Each of the two power transmissions has some drawbacks resulting from voltage oscillation control. In a DC hydraulic mechanism, control is effected by branching the flow of liquid through elements allowing the resistance to move continuously to be varied. Control by branching the flow of liquid by changing the resistance to movement is energy disadvantageous, especially when loading resilient objects.

Mechanismy musí být vybaveny zařízením pro odvedení ztrátové energie přeměněné v teplo, aby nestoupala teplota systému nad povolenou hodnotu. U jednofázového střídavého mechanismu se provádí řízení kmitů převážně změnou geometrického objemu generátoru. Průběh kmitu je určen konstantními kinematickými poměry generátoru a dynamikou systému. Nevýhodou dosud známých zařízení je velká hmotnafet a složité kinematika regulace generátoru, které limitují dynamické vlastnosti a tím i řízení kmitů. Další nevýhodou tohoto mechanismu je obtížná realizace zatěžování souměrnými střídavými kmity napětí ve velkém frekvenčním rozsahu.The mechanisms shall be equipped with a device to dissipate the heat dissipated into heat so that the temperature of the system does not rise above the permissible value. In the single-phase alternating mechanism, the oscillation control is performed mainly by changing the geometric volume of the generator. The waveform is determined by the constant kinematic ratios of the generator and the dynamics of the system. The disadvantages of the known devices so far are the large masset and complex kinematics of the generator control, which limit the dynamic properties and thus the oscillation control. Another disadvantage of this mechanism is the difficulty in realizing the load by symmetrical AC voltage variations over a large frequency range.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynélezu pro zatěžování objektu ovládané řídícím členem a opatřené nejméně jedním pohonem určeným pro zatěžování objektu, nejméně jedním snímačem fyzikálních veličin zatěžovaného objektu a rámem pro zachycení sil od zatěžovacího objektu. Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořeno hlavním generátorem střídavého proudu kapaliny, který je nejméně dvoufázový a spřažený s hlavním motorem a jehož výstup kapaliny je připojen ke každému pohonu větví, k níž je paralelně připojen jednak napájecí a omezovači blok, jednak upravovači člen kmitů zatěžování s regulátorem a ovládacím členem, a regulátor je připojen ke každému snímači, k řídicímu členu a k dalšímu snímači, který je připojen k hlavnímu motoru a/nebo k hlavnímu generátoru, a ovládací člen je připojen k řídicímu členu.These drawbacks are overcome by a device according to the invention for the loading of an object controlled by a control member and provided with at least one actuator intended for loading an object, at least one sensor of physical quantities of the loaded object and a frame for absorbing forces from the loading object. It consists of a main alternating current generator, which is at least two-phase and coupled to the main motor, and whose fluid outlet is connected to each branch drive, to which a supply and limiting block and a vibration adjuster are connected in parallel. a load with the controller and the actuator, and the controller is connected to each sensor, to the control member and to another sensor that is connected to the main motor and / or to the main generator, and the control member is connected to the control member.

Napájecí a omezovači blok podle jedné z možností může být spojen s upravovacím členem kmitů zatěžováni další větví, k níž je připojen pomocný generátor s pomocným motorem.The power and limiting block according to one of the possibilities may be connected to the oscillation adjusting member loaded by another branch to which the auxiliary generator with auxiliary motor is connected.

Napájecí a omezovači blok podle druhé z možností může být připojen k pomocnému generátoru s pomocným motorem a upravovači člen zatěžování je připojen k dalšímu pomocnému generátoru s dalším pomocným motorem.The power and limiting block according to the second option may be connected to the auxiliary generator with the auxiliary motor and the load adjusting member is coupled to another auxiliary generator with the auxiliary motor.

Zařízení podle vynálezu nejen že odstraňuje nevýhody dosud známých obdobných zařízení, ale přináší další výhody, spočívající ve výrazném snížení energie pro jeho pohon a v tom, že umožňuje realizaci stálých nebo proměnných kmitů napětí souměrných i ne.souměrných, pulsujících a míjivých v tahu i tlaku.The device according to the invention not only eliminates the drawbacks of the known devices of the prior art, but also brings further advantages of significantly reducing the energy for its propulsion and allowing the realization of constant or variable oscillations of both symmetrical and non-symmetrical, pulsating and passing by tension and pressure. .

Příklady konkrétních provedení zařízení podle vynálezu s dvěma pohony objektu a se čtyř mi snímači fyzikálních veličin objektu jsou znázorněny v blokových schématech na připojeném výkresu, kde ne obr. 1 je znázorněno příkladné provedení s jedním pomocným generátorem a jedním pomocným motorem a na obr. 2 je znázorněno příkladné provedeni s dalším pomocným generátorem a s dalším pomocným motorem.Examples of particular embodiments of the device according to the invention with two object drives and four physical object quantity sensors are shown in the block diagrams of the attached drawing, where no Fig. 1 shows an exemplary embodiment with one auxiliary generator and one auxiliary motor; shows an exemplary embodiment with another auxiliary generator and another auxiliary motor.

Zařízení je tvořeno rámem 12 pro zachycení sil od objektu při jeho zatížení, jak je znázorněno jak v obr. 1, tak i v obr. 2. Déle je tvořeno hlavním generátorem 2 střídavého proudu kapaliny, který je nejméně dvoufázový. Hlavní generátor 2 je poháněn hlevním motorem J_ buá přímo, nebo prostřednictvím na výkresu neznázorněných převodů. Frekvence otáček hlavního motoru J. může být buá konstantní, nebo proměnné. K prvnímu a druhému výstupu hlavního generátoru 2 je připojen první a druhý pohon 2, z nichž každý je spřažen svým upínačem li s objektem 13 pro jeho zatěžování.The device is formed by a frame 12 for absorbing forces from the object under load, as shown in both Fig. 1 and Fig. 2. Further, it is formed by the main alternating current generator 2, which is at least two-phase. The main generator 2 is driven by the gear motor 11 either directly or by means of gears not shown in the drawing. The speed of the main motor J can be either constant or variable. First and second actuators 2 are connected to the first and second outputs of the main generator 2, each of which is coupled by its fixture 11 to the object 13 for loading it.

Spojovací větev každého z pohonů 4 s jedním z výstupů hlavního generátoru 2 je paralelně připojena jednak přes upravovači člen 2 kmitů zatěžování k regulátoru 6, jednak k napájecímu a omezovacímu bloku 8. Regulátor 6 je připojen jednak přes ovládací člen 7 k řídicímu /> . * členu 4, jednak paralelně ke každému ze čtyř snímačů 14. z nichž každý je připojen k objektu 13 v místě, kde je zapotřebí snímat jeho fyzikální veličiny, jako je např. tah nebo tlak, vyvozené jeho namáháním. Regulátor 6- je připojen ještě jednak k dalšímu snímači 1 5 pro snímání obdobných fyzikálních veličin u hlavního generátoru 2 střídavého proudu kapaliny a hlavního motoru 1, jednak k řídícímu členu 4·The connecting branch of each of the drives 4 with one of the outputs of the main generator 2 is connected in parallel via the load adjuster 2 to the controller 6 and to the supply and limiting block 8. The controller 6 is connected via the actuator 7 to the control unit. * of the member 4, on the one hand in parallel to each of the four sensors 14, each connected to the object 13 at a location where it is necessary to sense its physical quantities, such as tension or pressure, as a result of its stress. The regulator 6- is connected to a further sensor 15 for sensing similar physical quantities of the main alternating current generator 2 and the main motor 1, and also to the control member 4.

Přitom napájecí a omezovači blok ě je, jak je znázorněno na obr. 1, připojen k upravovač ímu členu 2 kmitů zatěžování a k tomuto spoji je přiřazen pomocný generátor 2 spřažený s pomocným motorem 10. Podle obr. 2 je však napájecí a omezovači blok 8 připojen jen k pomocnému generátoru 2 spřaženého s pomocným motorem 42. kdežto upravovači člen 2 kmitů zatěžování je připojen k dalšímu pomocnému generátoru 16 s dalším pomocným motorem 17.In this case, the power and limiting block 8 is connected to the load oscillator 2 as shown in FIG. 1 and to this connection is connected an auxiliary generator 2 coupled to the auxiliary motor 10. However, according to FIG. only to the auxiliary generator 2 coupled to the auxiliary motor 42. whereas the load oscillation adjusting member 2 is coupled to another auxiliary generator 16 with another auxiliary motor 17.

Funkce tohoto zařízení spočívá v tom, že při spuštění hlavního motoru 4 se uvede do chodu hlavní generátor 2, který rozkmitá kapalina na jejích výstupech z hlavního generátoru 2 a tím přenese energii ke každému z pohonů 4> které vykonávají posuvný vratný pchyb nebo otáčivý pohyb v rozsahu menším 360°, čímž se zatěžuje přes upínače 11 objekt 44. Požadovaného průběhu kmitů na výstupu pohonů 4 se dosáhne upravovačím členem 2 kmitů zatěžování ovládaným regulátorem 6.The function of this device is that when the main motor 4 is started, the main generator 2 is started, which vibrates the liquid at its outlets from the main generator 2 and thereby transmits energy to each of the drives 4 which performs a reciprocating error or rotary movement. The desired oscillation waveform at the output of the drives 4 is achieved by the load oscillation adjuster 2 controlled by the controller 6.

Řízení upravovaoího členu 2 kmitů zatěžování se děje signály ze řídicího členu 4, signály z ovládacího členu 2· signály z každého ze snímačů 14 i z dalšího snímače 42· upravovač ího členu 2 i 2 něho je kapalina přiváděna i odváděna pomocným generátorem 2 poháněným pomocným motorem 42i popřípadě, jak je znázorněno v obr. 2, dalším pomocným generátorem 42 s dalším pomocným motorem 17. Jelikož v zařízení dochází k úniku kapaliny, je zajištěno její doplňování napájecím a omazovacim blokem 8 který zároveň omezuje maximální tlak a je spojen s pomocným generátorem 2 ^s pomocným motorem 42·The control of the load sensing member 2 is effected by the signals from the control member 4, the signals from the actuating member 2 · the signals from each of the sensors 14 and the other sensor 42 · the adjusting member 2 and 2. alternatively, as shown in FIG. 2, by another auxiliary generator 42 with another auxiliary motor 17. As the device leaks, it is provided with a supply and lubrication block 8 which simultaneously limits the maximum pressure and is connected to the auxiliary generator 2 ^s. auxiliary engine 42 ·

Je samozřejmé, že zařízení podle vynálezu není omezeno jen na provedení dle jeho konkrétních příkladů, to znamená, že počet jeho pohonů může být větší než dva pohony a právě tak může mít i libovolný počet snímačů fyzikálních veličin objektu.It goes without saying that the device according to the invention is not limited to the embodiment according to its specific examples, i.e. the number of its drives can be greater than two drives and so can any number of physical object sensors.

Zařízení podle vynálezu je určeno pro zkoušení objektů namáháním v tahu, tlaku, torzi a podobně.The device according to the invention is intended for testing objects under tension, compression, torsion and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An object load device controlled by a control member and having at least one object load actuator, at least one load cell physical load sensor and a rim to capture forces from the load object, characterized in that it is comprised of a main AC generator (2) a fluid which is at least two-phase and coupled to the main motor (1) and whose fluid outlet is connected to each branch drive (3) to which the power supply and limiting block (8) and the load oscillation adjuster (6) are connected in parallel with the regulator (6) and the actuator (7), and the regulator (6) is ^- connected to each sensor (14), to the control member (4) and to another sensor (15) which is connected to the main motor (1), and and / or to the main generator (2), and the actuator (7) is connected to the control member (4).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supply and limiting block (8) is connected to a vibration adjusting member (5) of another branch to which an auxiliary generator (9) is connected with an auxiliary motor (10).

Device according to claim 1, characterized in that the power limiting block (8) is connected to an auxiliary generator (9) with an auxiliary motor (10) and the load oscillator adjuster (5) is connected to another auxiliary generator (16). with another auxiliary engine (17).