SU1155890A1

SU1155890A1 - Device for exciting collision momentum

Info

Publication number: SU1155890A1
Application number: SU833675320A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Божко; Сергей Валентинович Шипилло; Владимир Иосифович Писаревский
Original assignee: Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1985-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 864035, отличающеес тем, что, с целью повышени частоты следовани импульсов за счет более эффективного гашени колебаний подвижной системы силовозбудител после возбуждени ее ударным импульсом, оно снабжено второй демпфирующей цепью, включающей последовательно соединенные формирователь пр моугольных импульсов, вход которого подключен к выходу вибропреобразовател , и инвертор, и сумматором, входы которого соединены с выходами инвертора и фазоинвертора, а выход - с входов второго разр дного ключа. ел сд 00 DEVICE FOR EXCITING SHOCK PULSES by author. St. No. 864035, characterized in that, in order to increase the pulse frequency due to more effective damping of vibrations of the movable system of the exciter after excitation with a shock pulse, it is equipped with a second damping circuit, including series-connected square pulse shaper, whose input is connected to the output of the vibrator, and an inverter, and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of the inverter and phase inverter, and the output from the inputs of the second bit key. ate cd 00

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к испытани м изделий на ударные нагрузки с помощью электромеханических силовозбудителей.The invention relates to testing equipment, in particular to testing of products for shock loads using electromechanical force actuators.

По авт. св. № 864035 известно устройство дл возбуждени ударных импульсов, содержащее последовательно включенные источник питани , первый зар дный ключ, батарею конденсаторов и первый разр дный ключ, электромеханический силовозбудитель с установленным на его подвижной части вибропреобразователем,электрическуюBy bus. St. No. 864035, a device for initiating shock pulses, comprising a series-connected power source, a first charging switch, a capacitor bank and a first discharge switch, an electromechanical exciter with a vibration transducer installed on its moving part, an electrical

демпфирующую цепь, включающую последовательно соединенные фазочувствительный элемент, вход которого подключен к выходу вибропреобразовател , фазоинвертор , второй разр дный ключ и первый элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого разр дного ключа, а выход - к входу электромагнитного силовозбудител , блок запуска и управл ющий элемент, выполненный в виде элемента НЕ, выход которого соединен с управл ющим входом второго разр дного ключа непосредственно , а с управл ющим входом первого зар дного ключа - через последовательно включенные второй элемент НЕ и второй элемент ИЛИ, другой вход которого подключен к блоку запуска, включенный между источником питани и батареей конденсаторов второй зар дный ключ, первый и второй элементы И, выходы которых подключены к входам одноименных зар дных ключей, и блок управлени , выходы которого подключены к источнику запуска и к входу первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к выходу управл ющего элемента 1.a damping circuit including a phase-sensitive phase-sensitive element, the input of which is connected to the output of the vibration transducer, a phase inverter, a second bit switch and the first element OR, the second input of which is connected to the output of the first bit switch, and the output to the input of the electromagnetic energizer, start-up and control unit The element is made as an NOT element, the output of which is connected to the control input of the second bit switch directly, and to the control input of the first charge switch via a sequence The second element and the second element OR, another input of which is connected to the start-up unit, connected between the power source and the capacitor bank, the second charge key, the first and second And elements, whose outputs are connected to the inputs of the same charge keys, and the control unit, whose outputs are connected to the trigger source and to the input of the first and second elements AND, the second inputs of which are connected to the output of the control element 1.

Недостаток данного устройства - ограниченна возможность увеличени частоты следовани разнопол рных ударных импульсов вследствие того, что демпфирующа цепь (фазочувствительный элемент и фазоинвертор ) в недостаточной степени осуществл ет гащение колебаний подвижной системы силовозбудител после возбуждени ее ударным импульсом. Кроме того, низка эффективность такого устройства объ сн етс задержкой сигналов в этой цепи.The disadvantage of this device is the limited possibility of increasing the frequency of following polarized shock pulses due to the fact that the damping circuit (phase sensitive element and phase inverter) insufficiently absorbs oscillations of the moving system of the energizer after it is excited by a shock pulse. In addition, the low efficiency of such a device is due to the delay of signals in this circuit.

Целью изобретени вл етс увеличение частоты следовани ударных импульсов за счет более эффективного гащени колебаний подвижной системы силовозбудител после возбуждени ее ударным импульсом .The aim of the invention is to increase the frequency of the following shock pulses due to more effective damping of the oscillations of the moving system of the power driver after its excitation by the shock pulse.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл возбуждени ударных импульсов снабжено второй демпфирующей цепью, включающей последовательно соединенные формирователь пр моугольных импульсов, вход которого подключен к выходу вибропреобразовател , и инвертор, и сумматором, входы которого соединены с выходами инвертора и фазоинвертора, а выход - с входом второго разр дного ключа. Введение последовательно соединенных формировател пр моугольных импульсов и инвертора позвол ет существенно снизить врем затухани колебаний путем подачи на вход электромеханического силовозбудител сигнала, пол рность которого противоположна пол рности выходного сигнала последнего.This goal is achieved by the fact that a device for exciting shock pulses is equipped with a second damping circuit, including series-connected square pulse shaper, whose input is connected to the output of the vibrator, and an inverter, and an adder, whose inputs are connected to the inverter and phase inverter outputs, and the output is the input of the second bit of the key. The introduction of series-connected square pulse shapers and an inverter can significantly reduce the oscillation decay time by applying a signal to the input of an electromechanical energizer, the polarity of which is opposite to the polarity of the output signal of the latter.

На фиг. 1 изображена блок - схема устройства дл возбуждени ударных импульсов; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a block diagram of a device for driving shock pulses; in fig. 2 - diagrams on the operation of the device.

Устройство содержит источник 1 питани , батарею 2 конденсаторов, электромеханический силовозбудитель 3, измерительный вибропреобразователь 4, фазочувствительный элемент 5, фазоинвертор б, первый и второй элементы ИЛИ 7 и 8, источник 9 запуска, первый и второй элементы НЕ 10 и 11, первый и второй зар дные ключи 12 и 13, первый и второй разр дные ключи 14 и 15, первый и второй элементы И 16 и 17, блок 18 управлени , сумматор 19, формирователь 20 пр моугольных импульсов и инвертор 21.The device contains a power source 1, a battery of 2 capacitors, an electromechanical energizer 3, a measuring vibration transducer 4, a phase sensitive element 5, a phase inverter b, the first and second elements OR 7 and 8, the start source 9, the first and second elements 10 and 11, the first and second the charge switches 12 and 13, the first and second bit switches 14 and 15, the first and second elements AND 16 and 17, the control unit 18, the adder 19, the square pulse shaper 20 and the inverter 21.

Источник 1 питани через первый и второй зар дные ключи 12 и 13 соответственно подключен к входам батареи 2 конденсаторов , выход которой через первый разр дный ключ 14 и первый элемент ИЛИ 7 подключен к входу электромеханического силовозбудител 3 с. установленным на его подвижной системе вибропреобразователем 4, выход последнего через последовательно соединенные фазочувствительный элемент 5, фазоинвертор 6, сумматор 19 и второй разр дный ключ 15 подключен к второму входу первого элемента 7 ИЛИ, а второй вход сумматора 19 св зан с выходом вибропреобразовател 4 через последовательно соединенные формирователь 20 пр моугольныхThe power supply 1 through the first and second charging switches 12 and 13, respectively, is connected to the inputs of the battery 2 of capacitors, the output of which is connected to the input of the electromechanical energizer for 3 seconds via the first bit switch 14 and the first element OR 7. vibration transducer 4 installed on its moving system, the last output through a phase-sensitive phase-sensitive element 5, phase inverter 6, adder 19 and the second bit switch 15 connected to the second input of the first element 7 OR, and the second input of the adder 4 through sequentially United Shaper 20 Rectangular

импульсов и инвертор 21.pulses and inverter 21.

Первый и второй выходы блока 18 управлени через первый 16 и второй 17 элементы И св заны с входами одноименных зар дных ключей 12 и 13, второй вход элементов 16 и 17 И св зан с входом второго элемента НЕ 11 и второго разр дного ключа 15 непосредственно, а с выходом первого разр дного ключа 14 - через первый элемент НЕ 10. Третий вход блока 18 управлени через последовательно соединенные источник 9 запуска и второй элемент ИЛИ 8, второй вход которого св зан с выходом второго элемента НЕ 11, соединен с вторым входом первого разр дного ключа 14.The first and second outputs of the control unit 18 are connected through the first 16 and second 17 elements AND to the inputs of the same-named charging keys 12 and 13, the second input of elements 16 and 17 I are connected directly to the input of the second element NOT 11 and the second bit 15, and with the output of the first bit of the key 14 through the first element NOT 10. The third input of the control unit 18 is connected via a serially connected trigger source 9 and the second element OR 8, the second input of which is connected to the output of the second element NO 11, connected to the second input of the first bit Single key 14.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении блока 18 управлени открываетс элемент И 16 или 17 в зависимости от пол рности возбуждаемого ударного импульса. Происходит зар д батареи 2 конденсаторов через ключ 12 (положительна пол рность) или 13 (отрицательна пол рность). На третьем выходе блока 18 управлени сигнал по вл етс с некоторой задержкой f, обусловленной временем Tj зар да батареи 2 конденсаторов ). Источник 9 запуска включаетс и разр дный ключ 14 замыкаетс . В обмотку подвижной части электромеханического силовозбудител 3 подаетс импульс тока, обусловленный разр дом батареи 2 конденсаторов . При этом на выходе первого элемента 10 НЕ сигнала нет. Поэтому ключи 12 (или 13) и 15 размыкаютс , а замкнутое состо ние ключа 14 даже при отсутствии сигнала с выхода источника 9 запуска обусловлено отсутствием сигнала на выходе элемента НЕ 10 и его наличием на выходах элементов НЕ 11 и 8 ИЛИ. При достижении напр жени на батарее 2 конденсаторов порога срабатывани элемента НЕ 10 по вл етс сигнал на его выходе, вследствие чего замыкаютс ключи 12 (или 13) и 15.When the control unit 18 is turned on, element AND 16 or 17 is opened, depending on the polarity of the excited shock pulse. Battery 2 capacitors are charged through switch 12 (positive polarity) or 13 (negative polarity). At the third output of the control unit 18, the signal appears with a certain delay f due to the charge time Tj of the battery of the capacitor bank 2). The start source 9 is turned on and the bit switch 14 is closed. A current pulse is applied to the winding of the moving part of the Electromechanical Energizer 3, due to the discharge of the battery 2 of capacitors. At the same time at the output of the first element 10 there is no signal. Therefore, the keys 12 (or 13) and 15 are open, and the closed state of the key 14, even in the absence of a signal from the output of the trigger source 9, is due to the absence of a signal at the output of the HE element 10 and its presence at the outputs of the HE elements 11 and 8 OR. When the voltage across the battery 2 of the capacitors reaches the threshold of the element NO 10, a signal appears at its output, which causes the switches 12 (or 13) and 15 to close.

Возобновл етс зар д батареи 2 конденсаторов от источника 1 питани через замкнутый ключ 12 (или 13), цепь разр да разомкнута вследствие разомкнутого состо ни ключа 19.The charge of the battery 2 of capacitors from the power source 1 through the closed key 12 (or 13) is resumed, the discharge circuit is open due to the open state of the key 19.

Замыкание ключа 15 приводит к образованию двух замкнутых параллельных контуров: обмотка подвижной системы электромеханического силовозбудител 3 - вибропреобразаватель 4, перва демпфирующа цепь - фазочувствительный элемент, фазоинвертор 6, параллельна ей втора демпфирующа цепь - формирователь 20The closure of the key 15 leads to the formation of two closed parallel circuits: the winding of the movable system of the electromechanical power driver 3 - the vibrator 4, the first damping circuit - the phase sensitive element, the phase inverter 6, parallel to it the second damping circuit - the driver 20

пр моугольных импульсов и инвертор 21 (сигналы этих цепей суммируютс на сумматоре 19) - ключ 15, элемент ИЛИ 7, вход обмотки подвижной системы силовозбудител 3.square pulses and inverter 21 (the signals of these circuits are summed on adder 19) —key 15, element OR 7, winding input of the moving system of the power driver 3.

Замкнутый контур, образованный элементами 3-6, 19, 15 и 7, функционирует в режиме автоколебаний.с демпфир,ованием. Обмотка подвижной системы силовозбудител 3 замыкаетс на источник ЭДС Ei 0 с внутренним сопротивлением R (где R - выходное сопротивление канала, формирующего ЭДС Ef .)., обусловленный сигналом с вибропреобразовател 4. За счет работы этого контура происходит некоторое гаг шение последействи сигнала (фиг. 26) по сравнению с исходным (фиг. 2 а.).A closed loop formed by elements 3-6, 19, 15 and 7, operates in the mode of self-oscillation. With damper, ovanii. The winding of the moving system of the energizer 3 closes to the source EMF Ei 0 with internal resistance R (where R is the output resistance of the channel forming the EMF Ef.) Due to the signal from the vibration converter 4. Due to the operation of this circuit, there is some delay in the signal response (Fig. 26) compared with the original (Fig. 2 a.).

Втора демпфирующа цепь, состо ща из формировател 20 пр моугольных импульсов и инвертора 21, подает на вход силовозбудител сигнал противоположной пол рности (фиг. 2 в), возвращающий подвижную систему в исходное положение, тем самым ускор процесс гащени (фиг. 2г), и, в конечном счете, возникает возможность увеличени скважности разнопол рных импульсов.A second damping circuit, consisting of a 20 rectangular pulse generator and an inverter 21, supplies a signal of the opposite polarity (Fig. 2c) to the input of the energizer, which returns the moving system to its initial position, thereby accelerating the process of thickening (Fig. 2d), and Ultimately, the possibility arises of increasing the duty ratio of opposite-polarity pulses.

Втора демпфирующа цепь прекратит работу, когда выходное напр жение вибропреобразовател станет ниже уровн срабатывани формировател 20 пр моугольных сигналов.The second damping circuit will stop working when the output voltage of the vibrator is below the response level of the former 20 square-wave signals.

Возбуждение очередного ударного импульса происходит снова только при замыкании ключа 14 источником 9 запуска, управл емым блоком 18 управлени .The excitation of the next shock pulse occurs again only when the key 14 is closed by the start-up source 9 controlled by the control unit 18.

Использование изобретени позвол ет проводить испытани изделий на воздейстВИЯ разнопол рных ударных импульсов с высокой частотой следовани .The use of the invention makes it possible to test products under the influence of opposite polarity impulses with a high frequency.

Claims

DEVICE FOR EXCITING SHOCK IMPULSES by ed.

St. No. 864035, characterized in that, in order to increase the pulse repetition rate due to more efficient damping of the vibrations of the moving exciter system after it is excited by a shock pulse, it is equipped with a second damping circuit including a rectangular pulse shaper connected in series, the input of which is connected to the output of the vibration transducer, and an inverter, and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of the inverter and the phase inverter, and the output is connected to the input of the second bit key.

Fig.!