(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
I - Изобретение относитс к гнщзоавтоматике , и испытателышй технике и может быть использовано, например, в програм мных нагружател х и вибратфах, а также в след щих электрогицравлических при водах систем программного управлени . По основному авт. св. N 736055 известно устройство, дл динамических испытаний , содержащее соединенные поспедовательно усилитель, исполнительный двигатель, датчик положени и блок дифференцировани , вход котфого св зан с первым входом первого элемента сравнени , а выход - с цервым входом второго элемента сравнени , втфой вход которого соединен с одним выходом генератора входных сигнале, другой выход которого подключен к второму входу первого Элемента сравнени , а также кифроанало гх)Вый преобразователь, выход которого . соединен с входом усилител , первый и второй входы - с втфым входом и выходом второго элемента сравнени соответственно 1 . Недостатком известного устройства вл етс мала точность. Цель изобретени - повышение точности . Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжаю датчиком направлени , пгдроцишндром с односторонним штоком, золотником, имеющим, однопо сковый плунжер и гильзу с трем окнами дл по- дачи дополнительного количества рабочей жидкости к исполнительному двигателю, а последний снабжен св занной с датчиком положени консолью с закрепленным на нем двуплечим рычагом, причем гидроцилиндр подклгочен к усилителю параллель-, но исполнительному двигателю, а штоком шарнирно св зан с одним из плеч двуплечего рычага, втфре плечо котфого шарнирно св зано с плунжером, золотника, при этом направлени закреплен на коНсоли и подключен к блоку дифференцировани . На фиг. 1 изображена структурна схема устройства дл динамических испытаний; на фиг, 2 - график заданной функции авижени {на фиг. 3 - график коррекгировки движени исполнигель-; ного цвигател . Устройство ОЛЯ оинамических испытаний содержит соединенные последовательно усилитель 1 (электрогиоравлический преобразователь), исполнительный двигатель 2 со штсжом 3 и полост ми 4 и 5, дискретный датчик 6 положени ; штока 3 и бПок 7 дифференцировани , вход которого св зан с первым входом первого элемента 8 сравнени , а выход - с первым входом второго элемента 9 сравнени , второй вход которого соединен с одним выходом генератора 10 входных, сигналов, другой выход котфого подключен к второму входу элемента 8 сравнени , а также Щ1(} оаналоговый преобразоват ль 11, выход которого соединен с входом усилител 1, а первый и второй входы « с вторым входом и выхо дом элемента 9 сравнени соответственно . Кроме того, устройство содержит датчик 12 направлени , гидроцилиндр 13 с одностфонним штоком 14, золотник 15, имеющий однопо сковый плунжер 16 и гильзу 17 с трем жнами 18-20 дл подачи дополнительного количества рабочей жидкости к исполнительному двигат лю 2 от источника рабочей жидкости (не показан). Исполнительный двигатель 2 снабжен св занной с датчиком 6 положени и штоком 3 консолью 21. с закрепленной на ней стойкой 22, на которой шарнирно установлен двуплечий рычаг 23, гидроцилиндр 13 годключен к усилителю 1 параллельно исполнительному двигателю 2, а штоком 14 шарнирно св зан плечом 24 рычага 23, втфое плечо 25 которого шарнирно св зано с плун жером 16 золотника 15, при этом датчи 12 направлени закреплен на консоли 21 и подключен к блоку 7 дифференцировани . Шток 5 исполнительного двигател 2 св зан с нагрузкой 26. Генератор Ю имеет внутренние регистры пам ти (не показаны), св занные с программоносителем (не показаны), кото рый может представл ть собой, например перфоленту с кодированными числами и т.п. Устройство дл динамических испытаний работает следующим образом. По сигналу пуска генератор Ю с программоносител считывает первое коди ованное шсло, состо щее из двух слов и записьюает эти слова в свои внутренние ро пистры пам ти. Первому слову соответстует величина ДХ, изменени выходной оординаты исполнительного двигател 2 гидроцилиндра 13 (на фиг. 2 и 3 N ). Второму слову соответствует величина скорости перемещени исполнительного двигател 2 и гидрсцилиндра 13 до точки I на фиг. 3, т.е. отношению на участке аппрсжсимации О -N на фиг.2 и 3. Первое слово из регистра пам ти генератора Ю с его второго выхода транслируетс на второй вход элемента 8 сравнени . Второе слово с первого выхода генератора Ю транслируетс на первый вход цифроаналогового, преобразовател 11 и на второй вход второго элемента 9 сравнени . Цифроаналоговый преобразователь 11 вырабатывает выходное аналоговое напр жение, цифровой код которого и управл ющее воздействие (выходное напр жение ) соответствуют зацанной скорости на пр молинейном участке заданной функции сшижени (точка N на фиг. 2 и 3) Это напр жение подаетс на вход усилител 2, который -преобразует электрический сигнал в пропфциональный расход ра бочей жидкости. С соответствующего выхода , определ емого знаком напр жени , на входе усилител I, рабоча жидкость подаетс в полости исполнительного двигател 2 и гидроцилиндра 13. Последние приход т в движение с заданной скоростью . Как только исполнительный двигатель 2 приходит в движешге, датчик 6 положени начинает считьтать метки. Сипнал от первой считанной метки, соответствующей минимальному перемещению исполнительного двигател 2 ( дХ на фиг. 3), поступает на первый вход блока 7 дифференцировани , в котфом отсчитываетс реальное врем перемещени двигател 2,ЕСЛИ сигнал от очередной метки приходит раньше (точка 1 на фиг. 3), чем сравнитс заданное врем перемещени , транслируемое на второй вход элемента 9 сравнени , с генератора 10, с реальным временем, отсчитываемым в блоке 7 дифференцировани и подаваемым на первый вход элемента 9 сравнени (предположим, что реа,льному времени соответствует точка 1.и врем фиг. 3), то в блоке 7 дифференцировани вычисл етс к фректирующее врем , равное At -At и в виде поправочного кода подаетс на втфой вход цифроаналогового преобразовател 11.Знак кфректирующей скорости определ етс датчиком 12 направлени . С выхода цагчика 12 этот сигнал в виде пол рности напр жени поцаетс на второй вход блока 7 оифферендировани , определ тем самым , добавить KcippeKтирующую скорость к заданной, или отн ть. Скорость на уча стке 1-2 (на фиг. 3) определ етс в ви це отношени . , где й)( - величина, соответствующа минимальной единице дискретности выходной координаты. Если сигнал от очередной метки приходит позже, чем сравнитс текущее реальное врем с заданным (точка l на фиг. 3), то досчитываетс реальное дополнительное врем цо тех пор, по ка не поступит этот сигнал от очередной метки. Корректирующее врем в этом случае д i , а скорость опредеп етс как ы -Atr Далее дополнительный двигатель .2 дви жетс к следующей точке со cKoppeKtupoванной скоростью (на фиг. 3 показано пунктиром). В промежутках между метками датчика 6 положени выходна скорость исполнителыюго двигател 2 может также измен тьс из-за возникновени динамических составл ющих со стороны нагрузки 26, например, при испытании подвески транспортного средства (автомобил ). В стремальных точках при подаче воздействи с помощью исполнительного двигател 2 колесам испытуемого автомобил по заранее записанному профилю дороги, возникают собственные колебани подвесЭти колебани вли ют на заданную скорость, движени щтрка 3 исполнитель кого двигател 2. Дл поддержани задан ной скорости предусмотрены гедроцилиндр 13 и дополнительный золотник 15. До возникновени вли ни динамических составл ющих со стфоны нагрузки 26 на исполнительный двигатель 2 последний движетс синхрсино гидроцилиндру 13. Если исполнительный двигатель 2 начинает замедл ть свое движение,ги)фоциflU .V trirL4 -.- линдр 13 опережает его. Рычаг 23, опирающийс на стойку 22, закрепленную жестко на консоли 21, поворачиваетс , увлека за собой плунжер 16 золотника 15, также жестко закрепленного гиль-. ЗОЙ 17 на консоли 21. Плунжер 16 золот1шка 15 начинает сдвигатьс вниз. приоткрыва окно 18. Рабоча жидкость в виде дополнительного потока нач1шает поступать в полость 5 исполнительного цвигател 2. Скорость его увеличиваетс , Если ис полни те лыдый авигатсль 2 двигаетс бьютрее чем гидрсшилиндр 13, то плунжер 16 золотника 15 начинает подниматьс вверх и рабоча жидкость поступает в полость 4 двигател 2, тормоз его движение и т.д. до тех пор, пока оба двигател двигаютс с синхронной скоростью. В точке N заданной функции движени (фиг. 2 и 3) происходит сравнение заданной величины перемещени генератором 1О в элементе 8 сравнени с реальным перемещением, отсчитанным датчиком 6 положени . Генератор .10 по команде с выхода элемента 8 сравнени считывает новое число с программоносител , а двигатель 2 и гидроцилиндр 13 передвигаютс в новое положение с ору- гой скоростью, соответствующей точкам К, L , М (фиг. 2) и т.д. В точках перегиба L и М (фиг. 2) знак направлени движени мен етс на противополода1ый. I. Таким образом, исполнительный двигатель 2 точно повтор ет заданную по программе функцию движени , Использование электрогидравлической след щей системы в испытательной лабораторной и заводской технике, например в программных нагружател х и вибраторах , снизит затраты на проведение испытаний .за счет повыщени точности и уменьшени количества измерительных приборов дл проведени этих испытаний. изобретени Ф. о р м у л а Устройство дл дагаамических испытаний по авт. св. N 736О55, от л и чающеес тем, что с целью повышени точности, оно снабжено датчиком направлени , гипроцилиндром с односто- ронним штоком, ЗОПОТ.НИКОМ, имеющим однопо сковый пдунжер и гильзу с трем окнами дл подачи дополнительного количества рабочей жидкости к исполнительному авигателю , а послерний снабжен св занной с датчиком положени консолью с шарнирно установленным на нем двуплечим рычагом , причем гидргащлиндр подключен усилителю параллельно исполнительному двигателю, а штоком шарнирно св зан с одним из плеч двуплечего рычага, второе
плечо которого щарвирно св зано с плунжером эолотн ка, при этом аатчнк нап раьлени закреплен на консоли и пощслючвп к блоку шфференшрованн
Источники йнфо| мантга, прин тые во вннмание при экспертизе 1. Авторское свипетельство СССР Л 736O5S, кл. Gi 05 В 23/02, 1977.
Фие.1 / /7W zL/