Патент ссср 404107

ОГ1ИСАНИЕ

404107

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 20.111.1972 (№ 1760502/18-24) с присоединением заявки ¹ -—

Приоритет—

Опнб>ликовано 26.Х.1073. Бюллетень ¹ 43

М, Кл. б 07с 3/10

Государствоииый комитет

Совета Министров СССР йа долам изооретеиий

II ttTKPblTHII

УДК 621.178(088.8) Дата опуолнкования описания 5.111.1974

Автор изобретения

E. М. Шмарьян

Ордена Трудового Красного Знамени

Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛВ11ИЯ НАГРУЗКИ ЧА!11И Н

Изобретение относится к у "tpottcïþì для определения нагрузки машин по сроку их службы и может найти применение в машиностроении, например, для определения нагрузки горных машин, а также в других отраслях народного хозяйства.

Срок службы машины зависит от ее фактической нагруженности и от влияния каждого уровня нагру>кения на износ и накопление усталостных повреждений в деталях и узлах машины, Известное устройство для определения нагрузки машин, содержащее кулонометр, нагрузочные резисторы, транзисторы, источник переменного напряжения, подключенный к оалластному резистору и выпрямителю, соединенному через стабилизатор с делителем на резисторах и входами компаратора, не позволяет непосредственно определять ресурс машины Ilo сроку службы в зависимости от ее фактической нагру>кенности.

Цель изобретения — повышение наде>кности работы устройства.

Это достигается за счет того, что выходы компараторов подсоединены к эмиттерам управляемых от соседних компараторов транзисторов обратной проводимости, коллекторы которых через нагрузочные резисторы подсоединены к ртутному кулонометру, подключснному через балластный резистор к источнику переменного напряжения.

1-1а черте>ке представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

5 Устройство включает: 1 источник переменного напря>кения; выпрямитель 2; стабилизатор 3; делитель стабилизированного напряжения на резисторах 4ь 4е, ..., 4„; компараторы 5,, 5>, ..., 5„; транзисторы 6ь 6о, ...,6„

10 обратной проводимости, работающие в ключевом режиме; резисторы 7ь 7е...., 7„, являющиеся коллекторными нагрузками; нагрузочные резисторы 8, 8е, ..., 8„: балластный р ез и стор 9.

15 Источник 1 переменного напряжения соединен через выпрямитель 2 со стабилизатором 3 н одновременно подключен через балластное сопротивление 9 к ртутному кулонометру 10. Ко входам компараторов 5t, 5, 20 ..., 5 „ подключены стабилизатор 8 через делитель напряжения на резисторах 4п 4;, ..., 4„и источник анализируемого сигнала (например, датчик мощности двигателя машины) с напряжением U,„(i), характеризующим на25 гру>кенность машины. Количество компараторов 5„52, ..., 5„и резисторов 4ь 4о, .... 4„делителя напряжения определяется числом и принятых уровней разбиения анализируемого электрического сигнала U„. (i). Выходы

30 компараторов 5п 52, .", 5„ подсоединены и

404107 эмнттерам управляемых от соседних комнараторов 5>, 53, ..., 5» транзисторов обратной проводимости бь 62, ..., 6», коллекторы которых через нагрузочные резисторы 8н 82, ...,8» подсоединены к ртутному кулонометру 10. Bhlход комнаратора непосредственно подсоединен через резистор 8 к кулонометру 10. Резисторы 7I, 7>, ..., 7», являющиеся коллекторными нагрузками, подключены к коллекторам транзисторов 6,, б,, ..., 6„. Нагрузочные резисторы 8I. 8-,, ..., 8» подобраны таким образом, чтобы величина проходящего через кулонометр 10 тока характеризовала влияние соответствующих уровней нагружения, например, потребляемой мощности, на износ и накопление усталостных повреждений в машине.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжения U„(t) на входе напряжения Ira выходах компараторов, )ь а3, ..., 5„отсутствуют и, следовательно, ток через кулонометр 10 Ire проходит. При появлении на входе устройства напряжения

U„,. (1) и достижения им значения, равного нли большего напряжения, подаваемого с делителя напряжения на вход компаратора 5н на выходе последнего появляется напряжение. Так как при этом транзистор ár открыт, то величина тока, который начнет протекать через кулонометр 10, будет определяться сопротивлением нагрузочного резистора- 8I.

При достижении входного напряжения

U„,(t) значения напряжения, подаваемого с делителя напряжения на вход компаратора

53, íà выходе последнего появляется напряжение. При этом транзистор 61 закроется и, следовательно, ток, который потечет через кулонометр 10, будет определяться сопротивлением нагрузочного резистора 82. При дальнейшем возрастании напряжения U,„(t) будут последовательно закрываться транзисторы 69, t)3 ..., 6» „и ток, протекающий через кулонометр 10, будет определяться соответственно сопротивлениями нагрузочных резисторов 7» 74, ..., 7». Таким образом, показания кулонометра 10 будут зависеть от вре5 мени работы машины с различными уровнями нагружения, и по истечении некоторого времени работы машины будут характеризовать использование расчетного (предусмотренного) ресурса машины в зависимости от

10 его фактической нагруженности за прошедшее время.

Подача переменного напряжения на ртутный кулонометр 10 от источника 1 переменного напряжения, не сказываясь на показа15 ниях кулонометра, позволяет существенно повысить величину допустимого постоянного тока, пропускаемого через кулонометр, без выхода его из строя. Последнее обстоятельство особенно важно при работе машины с

20 большими перегрузками, так как при этом через ртутный кулонометр 10 будут протекать большие токи.

Предмет изобретения

Устройство для определения нагрузки машин, содержащее кулонометр, нагрузочные резисторы, транзисторы, источник переменного напряжения, подключенный к балластному

30 резистору и выпрямителю, соединенному через стабилизатор с делителем на резисторах и входами компараторов, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, выход каждого компаратора, кро35 ме последнего, подключен к эмиттеру транзистора, база которого соединена с эмиттером соседнего транзистора, а коллекторы всех транзисторов подключены через нагрузочный резистор к кулонометру, соединенному с бал40 ластным резистором, а выход последнего компаратора соединен с нагрузочным резистором и базой соседнего транзистора, 404107

Составитель Н. Баганова рекред T. Миронова

Корректор Н. Аук

Редактор А, Батыгин

Малоярослаас> кая городская тппогра4>пя Калу>кского областного упрагляпня издательств, иолпгра4пп> и кйп>кной торговли

Лаказ 663/9 Изд. И 204 Тя>раж 496 Подписное

Ц1! ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий

Москва, )t>,-35, Раугиская наб., д. 4/5