SU378751A1 - Машина для испытаний материалов при растяжении и сжатии - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к общему машиностроению .

Известны машины дл  испытаний материалов при раст жении и сжатии, содержащие активный и пассивный захваты дл  креплени  испытуемого образца, гидравлическое нагружающее устройство со след щим золотником , датчики нагрузки и перемещени  и программное устройство.

Цель изобретени  - повысить точность и быстродействие машины.

Это достигаетс  тем, что она снабжена датчиком скорости перемещени  активного захвата и электродинамическим игольчатым клапаном, св занным с программным устройством и управл ющим плунжером золотника.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой машины.

Машина содержит жесткую раму /, образованную станиной 2, неподвижной траверсой 3 и колоннами 4, гидравлическое нагружающее устройство, включающее насосную установку 5, двухполосный гидроцилиндр 6 с поршнем 7,  вл ющийс  исполнительным органом электрогидравлического привода нагружающего устройства, след щий золотник 8 и электродинамический игольчатый клапан 9, св занный с программным устройством 10 и управл ющим плунжером золотника 8.

Поршень 7 имеет шток с активным захватом //. Масло в обе полости гидроцилиндра 6 поступает от насосной установки 5 через след щий золотник 8, преобразующий с помощью электродинамического игольчатого клапана 9 электрический сигнал управлени  в разность давлений масла в верхней и нижней полост х гидроцилиндра 6. Усилие, приложенное к испытуемому объекту 12, через пассивный захват 3 воспринимаетс  датчиком нагрузки 14, установленным в неподвижной траверсе 3.

На станине 2 расположены датчик скорости 15 перемещени  активного захвата 11 и

датчик перемещени  16, подвижные элементы которого св заны с активным захватом 11. На одной из колонн 4 установлена выносна  панель 17 ручного управлени . Программное устройство 10 содержит задатчик 18 программы по нагрузке и задатчик 19 программы по деформации, вторичные приборы 20 и 21, регистрирующие соответственно нагрузку и деформацию; суммирующую схему 22 кавала управлени  нагрузкой

и суммирующую схему 23 канала управлени  деформацией; реостатный датчик 24 ручного управлени  нагрузкой и реостатный датчик 25 ручного управлени  деформацией; двигатель 26 уравновешивани  канала управлени 

нагрузкой (поз. 14, 18, 20, 22, 24, 26) и двигатель 27 уравновешивани  канала управлени  деформацией (поз. 16, 19, 21, 23, 25, 2/); переключатель 2, осуществл ющий переключение каналов в зависимости от выбранного рода работы - управление нагрузкой или управление деформацией; электронные усилители 2у, 30 и 31,  вл ющиес  общими дл  оооих каналов.

датчик 14 нагрузки имеет четыре выхода, с которых снимаютс  сигналы, пропорциональные нагрузке; - первый сигнал обратной св зи по нагрузке, второй - сигнал дл  измерени  нагрузки вторичным прибором 20, третий - сигнал, компенсирующий погрешность от деформации собственно машины при измерении деформации испытуемого объекта 12, четвертый - используетс  дл  записи на регистрирующее устройство.

Датчик перемещени  16 имеет два выхода, с которых снимаютс  сигналы, пропорциональные перемещению активного захвата 11: первый сигнал обратной св зи, по деформации , второй - сигнал дл  измерени  деформации вторичным прибором 21.

Задатчик 18(19) программы по нагрузке (деформации) выдает сигнал, измен ющийс  во времени в соответствии с программой.

Реостатный датчик 24(25 ручного управлени  нагрузкой (деформацией) совместно с выносной панелью 17 выдает сигнал ручного управлени  нагрузкой (деформацией).

Б суммирующую схему 22(23) канала управлени  нагрузкой (деформацией) поступают одновременно три-сигнала: сигнал задатчика 18(19), сигнал обратной св зи и сигнал ручного управлени .

На выходе суммирующей схемы 22(23) по вл етс  алгебраическа  сумма трех сигналов - сигнал разбаланса канала управлени  нагрузкой (деформацией).

При работе программного устройства в автоматическом режиме управл ющим  вл етс  измен ющийс  сигнал задатчиков программы 18 или 19, при р аботе в ручном режиме - сигнал реостатных датчиков 24 ИЛИ 25.

Под действием управл ющего сигнала на выходе суммирующей схемы 22(23) по вл етс  сигнал разбаланса, который через переключатель 28 подаетс  на вход усилител  29, усиливаетс  и поступает на электродинамический игольчатый клапан 9 след щего золотпика 8.

Разность давлений в верхней и нижней полостйх гидроцилиндра б измен етс , и поршень 7 вместе с захватом // начинает перемещатьс , причем скорость и направление перемещени  завис т от величины и пол рности управл ющего сигнала.

В результате перемещени  активного захвата // измен етс  величина нагрузки на

силоизмерительном датчике 14 и положение датчика,леремещени  1.

При этом сигнал обратной св зи поступает в суммирующую схему с пол рностью, противоположной Пол рности управл ющего сигнала , в результате чего сигнал разбаланса уменьшаетс  до момента, когда нагрузка (деформаци ) достигнет, заданной величины.

Далее система автоматического управлени  будет находитьс  в равновесии до нового измерени , управл ющего сигнала.

В момент отработки заданного параметра (нагрузки-или деформации) датчик скорости

15 выдает сигнал, пропорциональный скорости перемещени  активного захвата 11. Этот сигнал усиливаетс  усилителем 30 и вводитс  в усилитель 29 в пол рпости, противоположной пол рности сигнала разбаланса, что

устран ет колебательные  влени  в системе

автоматического управлени  и уменьшает

динамическую погрещность при переходных

процессах. . Автоматическое уравновешивание канала

управлени  нагрузкой (деформацией) не участвующего в работе, происходит следующим образом.

При отработке заданного параметра одновременно измен ютс  сигналы, обратной св зи по нагрузке и по деформации. При этом суммирующа  схема 23(22) не участвующего в работе канала выдает сигнал разбаланса, который через переключатель 28 подаетс  на усилитель 31, усиливаетс  и через тот же

переключатель поступает на двигатель 27(26) уравновешивани  неработающего канала.

Двигатель начинает вращать ось реостатного датчика 25(24) неработающего канала в таком направлении, чтобы пол рность сигнала ручного управлени  деформацией (нагрузкой ) была противоположна сигналу обратной св зи до момента полного уравновешивани  не участвующего в работе канала управлени .

Предмет изобретени 

Машина дл  испытаний материалов при раст жении и сжатии, содержаща  активный и пассивный захваты дл  креплени  испытуемого образца, гидравлическое нагружающее устройство со след щим золотником, датчики нагрузки и перемещени  и программное устройство , отличающа с  тем, что, с целью повь1шени  точности и быстродействи , она снабжена датчиком скорости перемещени  активного захвата и электродинамическим игольчатым клапаном, св занным с программным устройством и управл ющим плунжером золотника.

П

10 -28

.31