Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв

Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности путем устранения дисбаланса при вращении испытуемой детали. Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв содержит вакуумную разгонную камеру 1, электропривод вращения 4, датчик 5 скорости вращения, схему 6 управления вращением, связанную с логическим бло ком 7, последовательно соединенные виВродатчик 8 и измерительный усилитель 9, последовательно соединенные датчик 12 роста трещины, блок 13 регистрации скорости вращения испытуемой детали 2 и средство 14 скоростной съемки, соединенное с выходом датчика 5 скорости вращения и выходом схемы 6 управления вращением, и датчик 15 разрушения соединенный со входами средства 14 скоростной съемки и логического блока 7, выход которого соединен с выходом блока 13 регистрации скорости вращения. Стенд содержит последовательно соединенные умножитель частоты 17, блок 10 выделения первой гармоники и устройство 11 для автоматической балансировки . Умножитель частоты 17 соединен с выходом датчика 5 скорости вращения и с входом блока 13 регистрации скорости вращения детали 2. Блок 10 выделения первой гармоники соединен с выходом измерительного усилителя 9 и устройствам 11 для автоматической балансировки, который соединен с выходами логического блока 7, умножителя частоты 17 и схемой 6 управления вращением. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕспублик (я)5 G 01 N 3/18

ГОсудАРстВеннОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837539/28 (22) 09,04.90 (46) 15.07.93, Бюл, М 26 (71) Филиал Центрального института авиационного моторостроения им. П.И.Баранова (72) В,Г.Брук, В.И,Крупник, Г.С.Кулаков и

В,M.Ïîëÿêîâ (56) Авторское свидетельство СССР

N 1448865, кл, 6 01 NЗ/08,,1987.

Авторское свидетельство СССР

N. 1632153, кл. G 01 N 3/08, 1989, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ НА РАЗРЫВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — повышение точности путем устранения дисбаланса при вращении испытуемой детали. Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв содержит вакуумную разгонную камеру 1, электропривод вращения 4, датчик 5 скорости вращения, схему 6 управления вращением, связанную с логическим блоком 7, последовательно соединенные вибИзобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания нэ разрыв деталей типа тел вращения и может быть использовано для определения параметров разрушения и трещинообразования с помощью центробежной силы.

Цель изобретения — повышение точности проведения испытаний путем устране„„ЯЦ „„1827569А1 родатчик 8 и измерительный усилитель 9, последовательно соединенные датчик 12 роста трещины, блок 13 регистрации скорости вращения испытуемой детали 2 и средство 14 скоростной съемки, соединенное с выходом датчика 5 скорости вращения и выходом схемы 6 управления вращением, и датчик 15 разрушения соединенный со входами средства 14 скоростной съемки и логического блока 7, выход которого соединен с выходом блока 13 регистрации скорости вращения. Стенд содержит последовательно соединенные умножитель частоты 17, блок 10 выделения первой гармоники и устройство 11 для автоматической балансировки, Умножитель частоты 17 соединен с выходом датчика 5 скорости вращения и с входом блока 13 регистрации скорости вращения детали 2. Блок 10 выделения первой гармоники соединен с выходом измерительного усилителя 9 и устройствам 11 для автоматической балансировки, который соединен с выходами логического блока 7, умножителя частоты 17 и схемой 6 управления вращением. 1 ил. ния дисбаланса при вращении испытуемой детали.

На чертеже приведена схема стенда для испытания вращающихся деталей на разрыв.

Стенд содержит вакуумную разгонную камеру 1, предназначенную для размещения испытуемой детали 2. устанавливаемой на демпферных опорах 3,. и связанную с злектройриводом 4 механически соединен1827569

HhlM с датчиком 5 скорости вращения, схему

6 управления, первым выходом Соединенную со входом электропривода 4, логический блок 7, последовательно соединенные вибродатчик 8, устанавливаемый на демпферной опоре 3 измерительный усилитель 9, блок 10 выделения первой гармоники и устройство 11 для автоматической балансировки, последовательно соединенные датчик 12 трещины, устанавливаемый на вращающейся детали 2, блок 13 регистрации и средство 14 скоростной съемки, датчик 15 разрушения, устанавливаемый в вакуумной разгонкой камере 1, связанный с ним регистратор 16 разрушения и умножитель 17 частоты, первый выход которого соединен с управляющим входом блока 10 выделения первой гармоники и вторым входом устройства 11 для автоматической балансировки, вход умножителя 17 частоты соединен с первым выходом датчика 5 скорости вращения, второй выход которого соединен со вторым входом средства 14 скоростной съемки, входом соединенного с выходом регистратора 16 разрушения, второй выход схемы 6 управления соединен С первым входом логического блока 7, вторым входом соединенного со вторым выходом блока 13 регистрации, второй вход которого соединен со вторым выходом умножителя

1? частоты, третий вход логического блока 7 соединен с выходом регистратора 16 разрушения, а первый и второй выходы соединены соответственно с третьим и вторым входами схемы 6 управления, первым входом соединенной со вторым входом средства 14 скоростной съемки, а чегвертым входом соединенной с выходом блока 10 выделения первой гармоники, третий выход схемы 6 управления соединен с четвертым входом логического блока 7, третий выход которого соединен с управляющим входом устройства 11 для автоматической балансировки, Схема 6 управления содержит последовательно соединенные задатчик 18 операционный усилитель 19, интегратор 20 и силовой преобразователь 21, выход которого представляет собой первый выход схемы, первый и второй ключи 22 и 23, первый и второй компараторы 24 и 25, регулируемый ограничитель 26 и последовательно соединенные однополярный усилитель 27 и сумматор 28, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого ограничителя 26, первым выводом соединенного с первым входом операционного усилителя 19, второй вход которого представляет первый вход схемы, первый вход однополярного усилителя 27 соединен с первыми входами nepooro и второго компараторов 24 и 25. выходы которых представляют собой соответственно второй и третий выходы схемы, второй выход задатчика 18 соединен со вторым входом сумматора 28, третий и четвертый выходы соединены со вторыми входами первого и второго компараторов 24 и 25, четвертый выход задатчика

18 соединен также со вторым входом однополярного усилителя 27, первый вход которого представляет собой четвертый вход схемы, второй выход регулируемого ограничителя 26 соединен со входом интегратора

20 и первым выводом второго ключа 23, второй вывод которого соединен с выходом ин"5 тегратора 20, а управляющий вход представляет собой второй вход схемы, третьим входом которой является управляющий вход первого ключа 22. Логический блок содержит логический элемент И 29, 20 первый, второй и третий логические элементы И-НЕ 30, 31, 32 и RS-триггер 33, R-вход которого является установочным входом, а

$-вход. представляет собой второй вход блока, прямой выход RS-триггера 33 соединен с первым входом первого логического элемента 30, выход которого представляет собой первый выход блока, а второй вход соединен с первым входом второго логического элемента И-НЕ 31, инверсный выход

30 RS-триггера 33 соединен со вторым входом второго логического элемента И-НЕ 31, первый вход которого представляет собой первый выход блока, а выход соединен с первым входом третьего логического эле35 мента И-НЕ 32, выход которого представляет собой второй выход блока, а второй вход представляет собой третий вход блока, первый вход первого логического элемента ИНЕ 30 соединен с первым входом

40 логического элемента И 29, второй вход которого представляет собой четвертый вход блока, а выход является его третьим выходом. Блок 13 регистрации содержит последовательно соединенные задатчик 34 и

45 первый компаратор 35, последовательно соединенные блок 36 измерения длины трещины, вход которого представляет собой первый вход блока 13 регистрации, второй компаратор 37 и измеритель 38 скорости вращения, первый и второй входы которого представляют собой соответственно первый выход и второй вход блока 13 регистра"Ции, второй выход задатчика 34 соединен со вторым входом второго Ъомпаратора 37, 55 первым входом соединенного со вторым входом первого компаратора 35, выход которого представляет собой второй выход блока 13 регистрации.

Средство 14 скоростной съемки содержит последовательно соединенные I К-триг1S27569 гер 39, блок 40 синхронизации и киноаппарат 41, при этом I-вход! К-триггера 39 представляет собой первый вход аппарата, К-вход его третий вход, а второй вход блока

40 синхронизации является вторым входом средства 14 скоростной съемки.

Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв работает следующим образом.

Испытуемая вращающаяся деталь 2, например, диск турбомашины с искусственным концентратором напряжения, устанавливается на демпферных опорах 3 внутри вакуумной разгонной камеры l, в которой поддерживается необходимый уровень вауума. С помощью автономного электропривода 4 деталь 2 разгоняется по линейному закону с эксплуатационным темпом ао, определяемым линейно нарастающим с темпом 0> сигналом 0в с первого

1 1 выхода схемы 6 управления. Аналоговый сигнал 0ь, формируемый в соответствии с текущей частотой вращения злектропривода 4 на втором выходе датчика 5 скорости вращения воздействует на первый вход схемы 6 управления, обеспечивая уровень ограничения оборотов в соответствии с конструкционной прочностью электродвигателя и машинной линии, Контроль нарастающей скорости вращения испытуемой детали 2 осуществляется в блоке 13 регистрации по поступающему на его второй вход частотному сигналу Оп со, второго выхода умножителя 17 частоты, коэффициент умножения Кп2 которого по второму выходу устанавливается в зависимости от коэффициента передачи датчика 5 скорости вращения К по дискретному вы1 ходу и коэффициента редукции ускорителя машинной линии.

Блок 13 регистрации, кроме того, по сигналу 01г с датчика 12 трещины, представляющего собой, например, систему тенэодатчиков или токопроводов, осуществляет контроль за возникновением напряжений. До тех пор, пока сигнал U>z не достигнет задан ного уровня U p, соответствующего напряжению в зоне концентратора в момент появления трещин, с первого выхода блока 13 регистрации на i-вход предварительно установленного в "нулевое" состояние IK-триггера 39 воздействует сигнал логической "единицы", не оказывая на него влияния. Ка втором выходе блока 13 регистрации в это время также появляется

"единичный" сигнал и воздействует на второй вход логического блока 7, на третий вход которого до конца испытаний воздействует сигнал логической "единицы", формируемый регистратором 16 разрушения, Если диапазон рабочих частот испытуемой детали 2 содержит резонансные обла5 сти, проходить их целесообразно с повышенным темпом, зависящим от уровня сигнала вибрации U8 с вибродатчика 8, который устанавливается измерительным усилителем 9 и поступает на вход блока 10

10 выделения первой гармоники, содержащего, например, резонансный усилитель и следящий фильтр. с помощью которого выделяется первая гармоника частоты опорного сигнала. синхронизированная по фазе

15 с частотой сигнала Uiz с первого выхода умножителя 17 частоты, коэффициент умножения К1т которого по первому выходу ус1 танвливается в зависимости от коэффициента передачи К5 датчика 5 ско1

20 рости вращения по дискретному выходу и параметров блока 10 выделения первой гармоники.

Если при разгоне испытуемой детали 2 сигнал Ою с блока 10 выделения первой

25 гармоники, поступающий на четвертый вход схемы 6 управления, не превышает устанавливаемого в последней уровня на третьем выходе схемы 6 управления формируется сигнал "нулевого" уровня и воздействует на

30 четвертый вход логического блока 7, не изменяя его начального состояния, характеризующегося установлением сигнала логической "единицы" на его первом выходе и сигнала логического "нуля" на его втором

35 выходе, воздействующих на третий и второй входы схемы 6 управления. способствуя разгону электропривода 4 с деталью 2 по линейному закону с эксплуатационным темпам co. В это же время сигнал логического

40 "нуля" с третьего выхода логического блока

7 воздействует на управляющий вход устройства 11 для автоматической балансировки, удерживая его в отключенном состоянии.

45. Если. изменяющийся сигнал U

Uo< на третьем выходе схемы 6 управления появится сигнал логической "единицы", не изменяющйй начального состояния логиче50 ского блока 7. Однако с этого времени электропривод 4 разгоняется с повышенным в пределах эксплуатационного значения темпом, который определяется темпом нара; стания выходного сигнала схемы 6

55 управления, зависящим от уровня сигнала

U1o.

Ускоренный проход электроприводом 4 зоны частот вращения с повышенным уровнем вибраций исключает вероятность преж1827569 девременного повреждения испытуемой детали 2.

Если по каким-либо причинам, не связанным с наличием установленных при эксплуатации резонансных зон, а также 5 появлением и развитием трещин на детали.

2 (например, при повреждении подшипников, разбалансировке и т.п,), при разгоне электропривода 4 изменяющейся сигнал

О1о вибраций достигнет или превысит уста- 10 новленный в схеме 6 управления уровень

U02. на втором и третьем выходах последней появятся и воздействуют по первый и четвертый входы логического блока 7 сигналы логической "единицы", вызывая появление 15 на его первом и втором выходах сигналов логической "единицы", воздействующих на третий и второй входы схемы 6 управления, обеспечивающей отключение электропривода 4 и торможение его с испытуемой де- 20 талью 2 в режиме "свободного выбега" до полной остановки. После этого осуществляют контроль машинной линии, балансировку детали 2 и другие операции для снижения уровня вибраций на эксплуатационных ско- 25 ростях вращения, обеспечивающие высокую надежность и достоверность испытаний. В момент появления трещин на детали 2, раэгоняющейся с эксплуатационным линейным темпом в области больших 30 скоростей вращения, на втором выходе блока 13 регистрации при достижении сигналом U>z с датчика 12 трещины заданного уровня Uc p формируется сигнал логического "нуля" и воздействует на второй вход 35 логического блока 7, До тех пор, пока уровень сигнала Ою не превысит установленного значения Uo>, с первого и второго выходов логического блока 7 на третий и второй входы схемы 6 управления воздейст- 40 вуют сигналы логических соответственно

"единицы" и "нуля", при наличии которых злектропривод 4 с деталью 2 продолжает разгоняться с передним темпом а,, обеспечивая высокую точность испытаний, иск- 45 лючая возможность преждевременного разрушения детали 2.

Как только - вследствие дальнейшего развития трещин в момент, предшествующий разрушению. на. испытуемой детали 2 50 из-эа анизотропного пластического деформирования появится неравномерная вытяжка и связанные с ней дисбаланс и сигнал О1о превысит установленный уровень Uo<, на третьем выходе схемы 6 управления появит- 55 ся сигнал логической "единицы", вызывающий появление "единичного" сигнала на

1ретьем выходе логического блока 7, который включает в работу устройство 11 для автоматической балансировки. обеспечивающее уравновешивание детали 2 при ее вращении одним из известных способов, например, лазерным, электроэроэионным, электролучевым, электрохимическим, взрыва проволочек и т.n.. которое может быть выполнено по известной структуре, соответствующей реализуемому способу уравновешивания.

Устройство 11 сравнивает фазы сигнала

01о с блока 10 выделения первой гармоники и сигнала Оп с нарастающей частотой с

l первого выхода умножителя 17 частоты, осуществляя многократное измерение и устранение неуравновешенности при каждом обороте, снижая вибрации до заданного уровня Uo> и, исключая возможность преждевременного разрушения детали 2, обеспечивает высокую точность испытаний.

Если при этом сигнал О10 не удается снизить до заданного уровня Uo>, разгон детали 2 происходит с повышенным темпом в пределах эксплуатационного значения, зависящим от изменения величины вибраций.

Если в процессе роста и развития трещин на балансируемой детали продолжают расти вибрации и сигнал Ою достигает установленного аварийного значения Ощ, на втором выходе схемы 6 управления формируется сигнал логической "единицы", который воздействует на первый вход логического блока 7, вызывая появление на его первом выходе сигнала логического "нуля", Последний поступает на третий вход схемы 6 управления, которая начинает формировать резко возрастающий управляющий сигнал Ов, обеспечивающий разгон электропривода 4 с максимально возможным темпом, который должен быть не менее частоты до достижения коэффициентом динамического усиления своего стационарного значения, так как разбалансировка детали 2 может послужить причиной преждевременного излома вала и разрушения вращающейся детали 2 о стенку (броню) вакуумной разгонной,камеры 1.

При дальнейшем разгоне электропривода 4 на испытуемой детали 2 происходит интенсивный рост трещины, длина которой в блоке 13 регистрации непрерывно сравнивается с критическим значением. определяемым уставкой сигнала Ор.

При достижении трещиной на детали 2 заданной критической длины блок 13 регистрации запоминает соответствующую ей частоту вращения, информация о которой в виде частотного сигнала О т продолжает

2 поступать cî второго выхода умHîæèòeëÿ.17 частоты. Одновременно на псраом выходе блока 13 регистрации почвляе ся;-.игнал ло1827569

20

25 пд

Рс ——

35 гического "нуля". воздействующий на Квход IK-триггера 39, изменяя его состояние на противоположное, при котором сигнал логической "единицы" воздействует на блок

40 синхронизации средства скоростной съемки.

Блок 40 синхронизации, представляет собой общий электропривод лентопротяжного механизма и зеркального барабана киноаппарата 41, связанных между собой электромагнитной муфтой, При разгоне электропривода 4 в соответствии с сигналом 06 датчика 5 скорости вращения раскручивания зеркальный барабан, предварительно обеспечивая синхронизацию угловой скорости вращения детали 2 с частотой 1, киносъемки киноаппарата 41.

При поступлении "единичного" сигнала с К-триггера 39 на первый вход блока 40 синхронизации включается электромагнитная муфта, подключая лентопротяжный механизм киноаппарата 41, который производит съемку процесса разрушения с частотой где пд — частота вращения испытуемой детали 2.

В момент разрушения детали 2 ее обломки воздействуют на датчик 15 разрушения, представляющий собой. например, проволочную сетку, натянутую в вакуумной разгонной камере 1, к которой подведено напряжение.

При разрыве сетки на выходе регистратора 16 напряжения появляется сигнал логического "нуля", одновременно воздействующий на К-вход триггера 39 и третий вход логического блока 7. С этого времени IK-триггер 39 возвращается в первоначальное "нулевое" состояние, при котором его выходной сигнал логического "нуля" отключает электромагнитную муфту блока

40 синхронизации, отключая тем самым лентопротяжной механизм киноаппарата

41, прекращая съемку. Одновременно на втором выходе логического блока 7 появляется сигнал логической "единицы" и воздействует на второй вход схемы 6 управления, которая отключает электропривод 4, переводя его в режим торможения "на выбеге" до полной остановки. При появлении на третьем выходе суммы 6 управления сигнала логического "нуля" и воздействии его на четвертый вход логического блока 7 на третьем выходе последнего формируется

"нулевой" сигнал, включающий устройство

11 для автоматической балансировки.

Блок 13 регистрации работает следующим образом.

Через второй вход блока на второй вход измерителя 38 частоты вращения, представляющего собой, например, частотомер с блоком памяти, поступает импульсный сигнал, нарастающая частота которого индицируется в цифровой форме., Блок 36 измерения длины трещины, выполненный по одной из известных схем, получая через первый вход устройства, например, с помощью токосъемника, информацию от датчиков, формирует сигнал 036, пропорциональный длине развивающейся . трещины при пластической деформации детали, который поступает на входе первого и второго компараторов 35 и 36, где сравнивается с постоянными сигналами U34 и 0342

1 задатчика 34, При этом на выходе первого компаратора 35 сигнал изменяется в соответствии с выражением

Ок1 при 036 < 034

036 =

0 при 036 > 034 где, U34 — уставка сигнала с первого выхода

1 задатчика 34, соответствующая сигналу Uctp датчика 12 в момент страгивания трещины на детали 2;

UK1 — выходной сигнал первого компаратора 35, соответствующий уровню логической "единицы".

На выходе второго компаратора 37 сигнал изменяется в соответствии с выражением 42 при 036 < 034

037. =

0 при 036 034, где 034 — уставка сигнала со второго выхода

z эадатчика 34, соответствующая сигналу датчика 12 в момент достижения трещиной критической длины;

Ок2 — выходной сигнал второго компаратора 37, соответствующий уровню логической "единицы".

B момент поступления на первый вход устройство сигнала на выходе первого компаратора 35, являющемся вторым выходом устройства, формируется сигнал логического "нуля".

Как только сигнал на втором входе устройства возрастает до уровня О р. с выхода второго компаратора 37 на первый выход устройства поступает сигнал логического

"нуля", который одновременно воздействует на первый вход измерителя 38 частоты

1827569

U2o(t) — U1e2 t.

Т

Выходной сигнал Ов схемы 6 управле1 ния, представляющий собой сигнал на выхо10 де силового преобразователя 21 с коэффициентом передачи Кп, нарастает йо линейному закону

06 (1) = 020(т) Кп

15 с темпом

a1 Uo =. „ Кп.

1 018

При подходе электропривода 4 к рабочим частотам, характеризуемым повышенным уровнем вибраций испытуемой детали

2, как только величина 01о.превысит задан25 ный уровень 01а, на выходе однополярного

2 усилителя 27 появится сигнал, увеличивающий выходной сигнал операционного усилителя 19, способствующий ускоренному нарастанию выходного сигнала схемы по закону

35 C T814fl014

027 =

4 где О 1о — выходной сигнал блока 10 выделения первой гармоники, поступающий на 45 первый вход однополярного усилителя 27;

01в = Оо1 — постоянный сигнал уставки

4 с четвертого выхода задатчика 18, поступающий на второй вход однополярного усилители 27. 50

При работе электропривода 4 вне области резонансных частот, характеризующейся малым уровнем вибраций на испытуемой де али 2 соответствующим условию

01о 01e, на выходе операционного уси- 55 лителя 19 устанавливается постоянный сигнал 01В и воздействует на вход интегратора

20, расшунтированного при размыкании второго ключа 23 при воздействии на второй вход схемы сигнала логического "нуля", В

Щ= — Кд

Т вращения, на котором запоминается частота сигнала, поступающая в это время на его второй вход через второй вход устройства.

Схема 6 управления работает следующим образом, уровнем постоянного сигнала 01а1 задания с задатчика 38 путем сравнения его на входе операционного усилителя 19 с нарастающим сигналом обратной связи, поступающим на первый вход схемы, ограничивается максимальная скорость вращения, на которой происходит разрушение детали 2, выбираемая из условия конструктивной прочности злектропривода и машинной линии.

Так как при проведении испытаний в процессе разгона злектропривода 4 частота его вращения не может достигнуть предельного значения, определяемого сигналом

01а задания, на выходе операционного уси1 лителя 19 с большим коэффициентом передачи в разомкнутом состоянии устанавливается сигнал 01э, определяемый уставкой регулируемого ограничителя 26, включаемого в цепь его обратной связи при замыкании первого ключа 22 во время поступления сигнала логической "единицы".на третий вход схемы, управляемого опорным сигналом 02а с выхода сумматора 28, который определяется по формуле

028 = 027+ 01а, где 01в — сигнал задания со второго выхода

2 задатчика 18, уровень которого определяет темп разгона злектропривода 4;

027 Выходной сигнал однополярного усилителя 27 с коэффициентом передачи Ку, изменяющийся в соответствии с выражением;

Ку(01о - 01в4), если 01о > 01а", этом случае на в@ходе интегратора 20 с постоянной времени интегрирования Т сигнал

02о нарастает по линейному закону

При поступлении на третий вхощд схемы сигнала логического "нуля" первый ключ

22 размыкается, переведя операционный усилитель 19 в режим работы с насыщением выходного сигнала 0 tg на уровне 0 . В этом случае на выходе схемы 6 управления формируется линейно нарастающий сигнал

Ue { t) = — Он Кп t

Т с темпом обеспечивая ускоренный разгон электропривода 4.

Если на второй вход схемы поступает сигнал логической "единицы", то независимо от уровня сигнала, поступающего на его первый вход, замыкается второй ключ 23 и

1827569

U<> при О1о Оо, 0 при О 1о < Оо2

Ux2 при U10 « U01

0 при U>o < Оо1, 35

50 шунтирует интегратор 20. обеспечивая при отсутствии выходного сигнала Оа останов1 ку.электропривода 4.

Если по какой-либо причине не прошла команда на отключение выходного сигнала, то при дальнейшем разгоне электропривода 4 до частоты вращения, соответствующей заданной уставке сигнала О1в с задатчика

18 на первый вход схемы поступает сигнал обратной связи Оо = Ug, обеспечивающий

2 появление переменного сигнала на выходе операционного усилителя 19 и установление выходного сигнала Ое на постоянном уровне.

Изменяющийся в соответствии с вибрациями на испытуемой детали 2 сигнал Utc через четвертый вход схемы непрерывно поступает на первые входы первого и второго компараторов 24 и 25, где сравнивается с заданными уровнями U

О1в = Uoi, поступающими на их вто4 рые входы. Выходные сигналы первого и второго компараторов 24 и 25 изменяются в соответствии с выражениями где UK1 — выходной сигнал первого компаратора 24, соответствующий уровню логической "единицы", поступающий на второй выход схемы;

U

Перед началом работы RS-триггер 33 путем подачи импульса сигнала на его Rвход устанавливается в "нулевое" состояние. Если на первый и четвертый входы блока поступает сигнал логического "нуля", а на второй и третий входы — сигнал логической единицы, логический блок 7 устанавливается в первоначальное состояние, при котором на его первом выходе формируется сигнал логической "единицы", а на втором и третьем выходах — сигналы логического "нуля".

Если при подходе электропривода к области резонансных частот вращения через четвертый вход блока сигнал логической

"единицы" воздействует на второй вход ло5

20 гического элемента И 29. состояние логического блока 7 не изменится, так как в это время на первый вход логического элемента

И 29 поступает "нулевой" сигнал с прямого выхода RS-триггера 33.

Если на первый. вход блока при возрастании вибраций до аварийного уровня поступает сигнал логической "единицы" и одновременно воздействует на второй вход первого логического элемента И-НЕ 30 и на первый вход второго логического элемента

И-НЕ 31, на выходе последнего формирует-. ся нулевой сигнал, поступает на первый вход третьего логического элемента И-HE

32, изменяя его состояние вследствие чего на втором выходе блока появляется сигнал логической "единицы".

В момент "страгивания" трещины при малом уровне вибраций на детали 2 на Sвход RS-триггера 33 через второй вход блока воздействует сигнал логического "нуля" и изменит его состояние на "единичное". При этом на второй вход второго логического элемента И-НЕ 31 поступает сигнал логического "нуля", обеспечивая удержание на его выходе "единичного" сигнала, постоянно воздействующего на первый вход третьего логического элемента И-НЕ 32, который формирует сигнал логического "нуля", появляющегося на втором выходе блока.

Если после этого вибрации возрастут, через четвертый вход блока на второй вход логического элемента И 29 поступит сигнал логической "единицы" и при воздействии на его первый вход "единичного" сигнала с прямого выхода RS-триггера 33 он формирует сигнал логической "единицы", появляющийся на третьем выходе блока.

Последнее состояние логического блока

7 не изменится и после достижения трещиной критической длины до тех пор, пока вибрации на детали 2 не возрастут до аварийного состояния, о чем свидетельствует поступление сигнала логической "единицы" через его первый вход на второй вход первого логического элемента И-НЕ 30 и первый вход второго логического элемента

И-НЕ 31. Вследствие воздействия на его второй вход сигнала. логического "нуля" с

RS-триггера 33 "единичное" состояние второго логического элемента И-Н Е 31 не изменится, а на выходе первого логического элемента И-HE 30 формируется сигнал логического "нуля", который поступает на первый выход блока.

При разрушении детали 2, характеризующемся поступлением сигнала логического

"нуля" через третий вход блока на второй вход третьего логического элемента И-НЕ

32. изменится состояние последнего. вслед1827569

Составитель Н. Швыркова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор

Заказ 2354 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ствие чего wa втором выходе логического блока 7 появится сигнал логической "единицы

Полученные в результате испытаний параметры образования трещин и картина разрушения детали позволяют произвести оценку ее остаточной несущей способности при наличии повреждения, а также определить кинетическую энергию фрагментов детали при-решении задачи их локализации, Формула изобретения

Стенд для испытания вращающихся деталей на разрыв, содержащий вакуумную разгонную камеру, предназначенную для размещения испьггуемой детали, электропривод вращения, предназначенный для регулирования скорости вращения детали, датчик скорости вращения, схему управления вращением, электрически связанную с логическим блоком, последовательно электрически соединенные вибродатчик и измерительный усилитель, последовательно электрически Соединенные датчик роста трещины, блок регистрации скорости вращения детали и средство скоростной съемки, вход которого также соединен с выходом датчика скорости вращения и выходом схемы управления вращением, и датчик разру5 шения, выход которого соедйнен с входами средства скоростной съемки и логического блока; выход которого соединен с выходом блока регистрации скорости вращения детали. отличающийся тем, что, с целью

10 повышения точности путем устранения дисбаланса при вращении испытуемой детали, он снабжен последовательно электрически соединенными умножителем частоты, вход которого электрически соединен с выходом

15 датчика скорости вращения, а выход — с . входом блока регистрации скорости вращения детали, блоком выделения первой гармоники, вход которого электрически соединен с выходом измерительного усили20 теля, а выход- с устройством для автоматической балансировки, входы которого электрически соединены с выходами логического блока, умножителя частоты и схемой управления вращением, 25