SU1651125A1 - Стенд дл прочностных испытаний конструкций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Цель изобретени  - повышение надежности за счет посто нного контрол  состо ни  в аварийной ситуации. Дл  анализа состо ни  конструкции 9 и системы нзгружени , имеющей силовозбуди- .тель 7 с исполнительным органом 6 и датчиком 8 силы, после срабатывани  защиты и при необходимости автоматической коррекции воздействи  блока 2 аварийной защиты на систему нагружени  по результатам анализа используютс  последовательно соединенные дифференциатор 10 сигналов датчика 8 силы и пороговый элемент 11. переключающий режим работы блока аварийной защиты в случае, если после включени  одного из защитных режимов скорость изменени  прикладываемой к испытуемой конструкции 9 нагрузки отлична от нул  и превышает установленную предельную величину . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к автоматическим устройствам дл  испытаний на усталостную и статическую прочность полноразмерных натурных конструкций.

Цель изобретени  - повышение надежности за счет посто нного контрол  состо ни  после срабатывани  аварийной защиты.

На фиг.1 представлена структурна  схема стенда; на фиг.2 - упрощенна  электрическа  схема блока аварийной защиты.

Стенд содержит один или несколько каналов нагружени , каждый из которых имеет последовательно соединенные сигнализатор 1 разрушений, блок 2 аварийной защиты, программный блок 3, задатчик4 нагрузки, регул тор 5 нагрузки, второй выход которого соединен с третьим входом блока 2 аварийной защиты, исполнительный орган 6, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 2 аварийной защиты , и силовозбудитель 7 с датчиком 8 силы, св занный с испытываемой конструкцией 9. и соединенные дифференциатор 10, вход которого соединен с выходом датчика 8 силы и вторыми входами блока 2 аварийной, защиты и регул тора 5 нагрузки, и пороговый элемент 11, командный вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом и четвертым входом блока 2 аварийной защиты. Дифференциатор 10 может быть выполнен на базе дифференцирующих RC-цепей, пороговый элемент 11 выполн етс , например, в виде триггера Шмитта, транзисторного ключа и т.п. с электромагнитным реле на выходе, причем командным /включающим/ входом элемента 11 может служить цепь его электрического питани , в разрыв которой вводитс  замыкающий контакт выходного реле блока 8. Блок 2 аварийной защиты, один из вариантов исполнени  которого представлен наупOs

сл

N5 СЛ

рощенной электрической схеме фиг.2, содержит первое реле 12 с контактами 13-16 предназначаемое дл  включений в аварийных ситуаци х режима замораживани  /по сигналам датчиков 17-19 аварийных ситуа- ций/ путем воздействи  контактами 16 на запорной клапан исполнительного органа б, второе реле 20 с контактами 21-24. предназначаемое дл  включени  в аварийных ситуаци х режима разгрузки либо сразу по- еле срабатывани  датчиков 25,26 аварийных ситуаций, либо после предварительного включени  режима замораживани  по сигналам датчиков 17-19 и последующего автоматического определени  невыполнимости условий замораживани  с помощью системы на элементах 10, 11 (после замыкани  выходных контактов 27 порогового элемента 11), переключатель 28 вида аварийной разгрузки (в положении переключател  28, показанном на схеме фиг.2, при срабатывании реле 20 его контакты 23 воздействуют на программный блок 3, обеспечива  выдачу через задатчики 4 сигналов дл  управл емой разгрузки всех каналов; в противоположном положении переключател  28 при срабатывании реле 20 его контакты 22 включают сливной4 клапан исполнительного органа б. и происходит неуправл ема  разгрузка). Регул тор 5 на- грузки может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных схемы сравнени , усилител  сигнала рассогласовани , фукнционального преобразовател  и усилител  мощности. Исполнительный ор- ган 6. воздействующий на силовозбудитель 7, может, например, представл ть собой при использовании гидравлических сило- возбудителей сочетание злектрогидравли- ческого преобразовател  /сервоклапана/. запорного и сливного клапанов, а также перепускного клапана, соедин ющего между собой рабочие полости гидроцилиндра в аварийных ситуаци х и останавливающего тем самым движение поршн  силовозбуди- тел  7.

Стенд работает следующим образом.

При включении стенда задатчики 4 нагрузки , управл емые программным блоком 3, начинают выдавать сигналы, определ ющие заданное значение нагрузки дл  каждого из каналов. Схема сравнени  регул тора 5 нагрузки сопоставл ет заданное и фактическое значени  нагрузок и вы- рабатывает сигнал рассогласовани , пропорциональный разности этих сравниваемых значений. Из этого сигнала в фукци- ональном преобразователе регул тора формируетс  по определенному закону /например , ПИД-закону/ управл ющее воздействие дл  исполнительного органа 6, обеспечивающее уменьшение сигнала рассогласовани  до нул  При возникновении опасных аварийных ситуаций, требующих немедленной разгрузки, срабатывают соответствующие датчики 25 или 26 аварийной ситуации, срабатывает реле 20, а его контакты 22, 23, воздейству  на сливной клапан исполнительного органа 6 или программный блок 3, обеспечивают неуправл емую или управл емую разгрузку испытуемой конструкции 9 (в зависимости от положени  переключател  28). При аварийных ситуаци х , на которые реагируют датчики 17-19, не всегда требующие немедленной разгрузки, срабатывает реле 12. При этом его контакт 15 воздействуют на запорный клапан исполнительного органа 6, включа  режим замораживани  нагрузок, одновременно контакты 14, 15 подготавливают к срабатыванию реле 20 и готов т к работе (налример. путем подключени  электрического питани ) пороговый элемент 11. Если после включени  режима замораживани  нагрузка , прикладываема  к испытуемой конструкции 9 и воспринимаема  датчиком 8 силы, начинает измен тьс  (уменьшатьс  из-за того , что не держит конструкци  в месте приложени  воздействи  силовозбудител  7, или увеличиваетс  из-за того, что повреждены соседние элементы испытуемой конструкции 9 и произошло перераспределение нагрузок), то на выходе дифференциатора 10 по вл етс  сигнал, который превышает порог срабатывани  порогового элемента 11, и его выходные контакты 27. замыка сь, обеспечивают срабатывание реле 20, которое включает режим управл емой или неуправл емой разгрузки. При включении режима разгрузки режим замораживани  отключаетс  контактами 24 реле 20 В техническом отношении изобретение повышает надежность испытательного стенда за счет использовани  усовершенствованной системы защиты, позвол ющей контролировать /причем, непрерывно/ испытуемую конструкцию и исправность стенда не только в нормальных услови х испытани , но также и в аварийных ситуаци х, автоматизировать процесс перехода от одного вида реагировани  на опасную ситуацию на другой, что облегчает и упрощает обслуживание испытательного стенда, снизить опасность непреднамеренного катастрофического разрушени  испытуемых натурныхконструкций/обычно дорогосто щих/, а также искажений результатов испытаний в аварийных ситуаци х .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стенд дл  прочностных испытаний конструкций , содержащий силовозбудитель с датчиком силы и исполнительным органом и последовательно соединенные сигнализатор , блок аварийной защиты, второй вход которого соединен с выходом датчика силы, а второй выход-с входом исполнительного органа, программный блок, задзтчик нагрузки и регул тор нагрузки, второй вход которого соединен с выходом датчика силы.

   а выходы -с вторым входом исполнительно-. го органа и третьим входом блока аварийной защиты, отличающийс  тем, что. с целью повышени  надежности, он снабжен последовательно соединенными дифференциатором , вход которого соединен с выходом датчика силы, и пороговым элементом , командный вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом и четвертым входом блока аварийной защиты.

   Фиг.1

   ГСИ 

   ГГГГ П7Г

   &.

   n n nfi

   кЯ кбкбк

   к11 кбкб

   Фиг. 2