Стенд для испытания конструкций

Авторы патента:

G01M7 - Испытание конструкций или сооружений на вибрацию, на ударные нагрузки (G01M 9/00 имеет преимущество)

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для прочностиих испытаний конструкций . Цель изобретения - повышение точности и воспроизводимости процесса иагружения за счет автоматизации стендовых испытаний. Перед началом процесса испытаний, управляемого ЭВМ 1 по заданной программе, определяются оптимальные параметры настройки настраиваемого регулятора

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„1283

А1 (511 4 С 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3924266/25-28 (22 ) 01 ° 0 7. 85 (46) 15.01.87. Бюл. У- 2 (71) Специалиэированяай проектный конструкторско-технологический институт по разработке и внедрению, автоматизированных систем дпя обо.рудования с программным управлением (72) Н.Г.Соломашенко и Н.Ю.Батина (53) 620 .178;5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 767598, кл . G О1 М ?/00, 1980. (54) СТЕНД ДНЯ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ (57) Иэ обретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для прочностных испытаний конструкций. Цель изобретения вЂ” повыпенне точности н воспроизводимости процесса нагру кения за счет автоматизации стендовых испытаний. Перед началом процесса испытаний, управляемого

ЭВМ 1 по заданной программе, определяются оптимальные параметры настройки настраиваемого регулятора

1283569

2. Затем с выхода ЭВМ 1 на регулятор ган 5. Блок 3 динамического анализа

2 поступает сигнал управления, кото- производит сравнение сигнала рассогрый сравнивается с сигналом обратной ласования с заданным допустимым отсвязи преобразователя 7. Регулятор клонением, в случае превыпения за2 вырабатывает сигнал рассогласова- данного значения ЭВМ 1 производит ния, который усиливается усилителем корректировку настроек регулятора 2.

4 и поступает на исполнительный ор- 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для прочностных испытаний конструкций .

Цель изобретения вЂ” повышение точности и воспроизводимости процесса нагружения за счет автоматизации стендовых испытаний.

На чертеже приведена функциональная схема стенда.

Стенд содержит электронную вычислительную машину 1 (ЭВМ), настраиваемый регулятор 2, блок 3 динамического анализа, усилитель 4 мощности, исполнительный орган 5, силовозбудитель 6, преобразователь 7 параметра нагружения.

ЭВМ 1 содержит процессор 8, подключенный шиной 9 адреса к дешифратору 10 адреса и адресному коммутатору ll,и соединенный шиной 12 данных и шиной 13 управления с буфером

14 данных, многоканальными модулем

15 цифроаналогового преобразователя, модулем 16 аналого-цифрового преобразователя, модулем 17 ввода-вывода дискретных сигналов. Блок 18 памяти соединен с буфером 14 данных и адресным коммутатором 11.

Силовозбудитель 6, исполнительный орган 5, усилитель 4 мощности и преобразователь 7 параметра нагружения

I соединены последовательно. Первый вход настраиваемого регулятора 2 соединен с выходом преобразователя

7 параметра нагружения и с входом

ЭВМ 1, другие входы настраиваемого регулятора 2 соединены с выходами

ЭВМ 1, à его выход через блок 3 динамического анализа подключен к Вхо ду ЭВМ 1, к первому входу усилителя

4 мощности,и второму входу модуля

16. Второй вход усилителя 4 мощности соединен с выходом ЭВМ 1. Другие два входа блока 3 динамического анализа соединены с выходом преобразователя 7 параметра нагружения и с выходом ЭВМ соответственно.

Стенд работает следующим образом.

Управление испытаниямн осуществляется от ЭВМ 1, являющейся задатчиком программы нагружения. Программа проведения испытаний содер10 жится в ячейках блока 18 памяти.

Обмен информацией между блоком 18 памяти и процессором 8 (чтение команды, запись или чтение чисел) осуществляется путем подачи с процессоl5 ра 8 кода адреса по шине 9 адреса на адресный коммутатор 11.

Адресный коммутатор 11 возбуждает определенную ячейку блока 18 памяти, информация с которой при подаче соот20 ветствующей команды (" Чтение", "Запись") по шине 13 управления через буфер 14 данных, шину 12 данных rioступает в процессор 8. Обмен информацией между процессором 8 и модулями 15-17 отличается от описанного лишь тем, что кбд адреса модуля поступает на дешифратор 10 адреса и наличием сигнала Готовность" на одном из входов модуля 17, который прерывает программу проведения испытакий.

Точность отработки программы нагружения повышается тем, что перед проведением испытаний определяются

35 оптимальные параметры настройки регулятора 2, для чего снимаются амплитудно-фазовая и амплитудно-частотная характеристики стенда. Для этого на третий вход регулятора 2 с

40 выхода модуля 17 подается сигнал на выключение регулятора 2, а на второй вход усилителя 4 мощности поступает сигнал специальной форьы с шестого выхода модуля 15. С выхода преобра1283569 4 выхода блока 3, свидетельс твующего об отклонении разницы между сигналами рассогласования и обратной связи на величину, превышающую заданное допустимое отклонение. Сигнал обратной связи поступает с выхода преобразователя 7 на второй вход блока 3, где сравнивается с сигналом рассогласования, приходящим на первый вход блока 3 динамического анализа от выхода регулятора 2. Результат сравнения блоком 3 сравнивас заданным допустимым отклоне-. нием (третий вход блока 3)«

При возникновении на выходе блока

3 сигнала, поступающего на вход модуля 17, ЭВМ 1 начинает опрос пер- вого входа модуля 16, соединенного . с выходом преобразователя 7. ЭВМ 1 анализирует полученную информацию, производит изменение настроек регулятора 2, корректируя по специальным программам скорость и амплитуду нагружения и выдавая соответствующие сигналы на четвертый, пятый и шестой входы регулятора 2 с второго, третьего и четвертого выходов модуля 15.

Периодич ески путем опроса первого входа модуля !6, на который поступают сигналы с выхода преобразователя 7, контролируется форма обрабатываемой программы нагружения, т. е. воспроизводимость заданной программы. Если после проведения коррекции настроек регулятора 2 последующий анализ сигналов на первом и втором входах модуля 16 свидетельствует о "возвращении процесса в заданной точностной режим нагружения и сигнал на входе модуля 17 отсутствует, то испытания продолжаются, если же результаты анализа отрицательны и сигнал на вход модуля 17 продолжает поступать, что означает неисправность оборудования стенда, ЭВМ 1 производит постепенную разгрузку стенда путем уменьшения сигнала на пятом выходе модуля 15, воздействуя на второй вход регулятора эователя 7 на первый вход модуля

16 поступает сигнал реакции стенда.

ЭВМ I, используя специальные программы, формирует программы-сигналы, соответствующие величине коэффициентов настройки регулятора 2 (усиление, величина дифференциальной и интегральной составляющих). Эти сигналы с второго, третьего и чет- вертого выходов модуля 15 подаются на четвертый, пятый и шестой входы регулятора 2 соответственно, что обеспечивает настройку регулятора 2 на конкретный стенд с определенными динамическими характеристиками.

Затем снимается сигнал отключения, присутствующий на третьем входе регулятора 2, проводится пробный запуск, и производится коррекция коэффициентов настройки регулятора 2.

Если в схеме стенда применяется несколько силовозбудителей, настройка регулятора каждого канала нагружения осуществляется с учетом влияния остальных каналов (не показаны) .

После настройки регулятора 2 3ВМ

I приступает к управлению испытания- ми по данной программе нагружения.

При этом с пятого выхода модуля 15 на второй вход регулятора 2 поступает сигнал управления, соответствующий амплитуде заданного параметра нагружения, который сравнивается с сигналом обратной связи, поступающим с выхода преобраэовате- 35 ля 7 на первый вход регулятора 2.

Регулятор 2 вырабатывает сигнал рассогласования, поступающий с его выхода, на первый вход усилителя 4 и первый вход блока 3. Усиленный 4О усилителем 4 сигнал рассогласования поступает на исполнительный орган 5, воздействующий на силовозбудитель

6, который иммитирует эксплуатационные нагрузки на конструкцию 19 °

Принцип работы блока 3 динамического анализа состоит в следующем.

На третий вход блока 3 с первого выхода модуля 15 ЭВМ 1 после проведе- 50 ния контрольных испытаний и установки уточненных значений настроек регулятора 2 подается сигнал, соответ- . ствующий допустимому отклонению сиг- нала" рассогласования . После этого

ЭВМ 1 пркращает опрос сигнала рассогласования (второй вход модуля 16) и возобновляет его лишь в случае прихода на. вход модуля 17 сигнала с

Формула изобретения

Стенд для испытания конструкций, содержащий последовательно соединенные усилитель мощности, исполнительный орган, силовозбудитель и контур обратной связи, включающий преобразователь параметра нагружения, Составитель О.Несова

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб а

Заказ 7428/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР а по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 отличающийся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости процесса нагружения, он снабжен настраиваемым регулятором, блоком динамического анализа и ЭВИ, первый вход настраиваемого регулятора соединен с выходом преобразователя параметра нагружения и с входом ЭВМ, другие входы настраиваемого регулятора соединены с выходами 3ВМ, выход настраиваемо".

283569 6

ro регулятора соединен с входом блока динамического анализа, с первым входом усилителя мощности и с входом ЭВМ, второй. вход усилителя мощности соединен с выходом ЭВИ, другие два входа блока динамического анализа подключены к выходу преобразователя параметра нагружения и к выходу ЭВИ соответственно, а !

О его выход соединен с входом

ЭВМ.

Изобретение относится к технике динамических испытаний изделий

Тормозное устройство к стенду для ударных испытаний // 1280368

Способ контроля состояния опор роторов в процессе эксплуатации // 1280367

Стенд для комбинированных тепловых и вибрационных испытаний турбохолодильника // 1277714

Способ крепления турбинной лопатки с елочным хвостовиком на вибростенде при усталостных испытаниях // 1276937

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам крепления турбинных лопаток с елочным хвостовиком на вибростенде при усталостных испытаниях

Установка для динамических испытаний материалов на растяжение // 1273773

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов.Целью изобретения является повьппение достоверности испытаний путем обеспечения постоянства скорости деформации

Ударный испытательный стенд // 1273761

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ударным испытательным стендам и является усовершенствованием основного изобретения по авт

Стенд для испытания аппаратуры // 1272140

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания аппаратуры, работающей на подвижном основании и испытывающей инерционные возмущения

Способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы // 1272139

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании механических свойств материалов и динамических свойств механических систем

Автоколебательный вибростенд для программных испытаний // 1270604

Стенд для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата // 2102713

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата, например лопастей винта вертолета, при комбинированных нагрузках

Способ динамических испытаний крупномасштабных конструкций // 2104508

Стенд для испытаний изделий на удар // 2104509

Установка для испытаний изделий на воздействие внешнего давления // 2106613

Изобретение относится к испытаниям изделий на воздействие внешнего давления, преимущественно мин, снарядов и ракет, на боковую поверхность которых при движении по стволу (пусковой трубе) действует давление от продуктов сгорания метательного заряда или ракетного двигателя

Реактивная броня, способ ее испытания и стенд для осуществления способа // 2107881

Изобретение относится к реактивным броневым конструкцим и может быть использовано при создании и испытаниях новых образцов защитных блоков с реактивной броней

Способ определения относительных коэффициентов демпфирования механических и электромеханических колебательных систем по ускорению // 2108502

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях сложных динамических систем

Способ формирования имитаторов частиц горных пород для испытания конструкций на ударную стойкость // 2108558

Изобретение относится к способам формирования или изготовления имитаторов частиц горных пород, используемых для испытаний на ударную стойкость различных конструкций, которые могут быть подвергнуты высокоскоростному воздействию частиц грунта

Способ формирования импульса перегрузки при ударных испытаниях // 2110051

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям объектов на воздействие ударных нагрузок

Стенд для вибродиагностики изделий // 2111467

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к стенам для вибродиагностики изделий по их амплитудно-частотным характеристикам, и может быть использовано для вибродиагностики упругих подвесов динамически настраиваемых гироскопов

Стенд для ударных испытаний // 2111468

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для ударных испытаний, и может быть использовано в стендах, предназначенных для испытаний контейнеров для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ)