Патент ссср 334579
Иллюстрации
Показать всеРеферат
334579
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Сэветскнх
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26.Х.1970 (№ 1487020/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 4.V.1972
М. Кл. G 07с 3/00
Комитет пп делам изобретений н открытий прк Совете Министров
СССР
УДК 681.174(088.8) Авторы,,Щ ом. щ-"д Й изобретения А. В. Докукин, 1О. Д. Красников, E. М. Шмарьян, Н. Г. Гдри@цмств,Т:сХЫсчГ4 Н. С. Лидоренко, В. Е. Дмитренко, В. Е. Глазков, Г. P. Паров,„„.,;, Qf& и А. А. Кузьмин
Институт горного дела им. А. А. Скочинского
УСТРОЙСТВО ДЛЯ 011РЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК МАШИН
Изобретение относится к устройствам для определения в промышленных условиях нагрузок и ресурса машин и может быть использовано для исследования других характеристик машин (перемещений, скоростей, ускорений и т. д.).
В известных статистических анализаторах случайных сигналов, построенных на принципе сравнения напряжения сигнала с опорными напряжениями, имеют место: ограниченность анализа сигналов по времени и диапазону частот, потребность в самостоятельном источнике питания; сложность, большие габариты и высокая стоимость устройств; необходимость постоянного наблюдения за работой устройств и высокая квалификация обслуживающего персонала; ряд ограничений по условиям эксплуатации устройств.
Целью изобретения является создание устройства, не требующего самостоятельного источника питания для определения гистрограмм нагрузок машин с учетом полного спектра нагрузок непосредственно в промышленных условиях в течение части или всего срока службы машины.
Для этого в предлагаемом устройстве, состоящем из стабилитронов, кулометров, ограничительных и балластных резисторов и выпрямительного диода, стабилитроны соединены последовательно в ступенчатый стабилизатор, а кулометры включены параллельно с каждой ступенью стабилизации.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2—
5 разбивание электрического сигнала на уровне по напряжениям; на фиг. 3 — гистограмма нагрузок машины, построенная по показаниям прибора.
Устройство (см. фиг. 1) состоит из стаби10 литронов Di, Ds,..., D„, соединенных последовательно в ступенчатый стабилизатор, причем число и стабилитронов равно принятому числу уровней напряжений, на которое разбивается анализируемый электрический сиг15 нал (см. фиг. 2): а, аз,..., а,.... — а„, а пороговое напряжение каждого стабилитро на равно разности между соседними уровнями напряжений аь аа — а1,..., а — а„-i. Параллельно каждой ступени стабилизации подклю20 чены кулометры Q>, Qs,..., Q +ь число которых на единицу больше числа уровней напряжений. Для уменьшения ошибок в показаниях кулометров, вызванных температурными колебаниями, и ограничения силы тока, прохо25 дящего через кулометр, последовательно с каждым кулометром подсоединены балластные резисторы Ra,, Ro,,,..., Ran+i. Для ограничения силы тока, проходящего через стабилитроны, последовательно с каждой ступенью
30 стабилизации подключены ограничивающие
334579 резисторы Ri Rz,, Кп+и На входе устройства установлен выпрямительный диод для работы с переменным током. Стабилитроны имеют одинаковые пороговые напряжения пор, TBK что a; =i 1 пор и a; — a; — 1= V pp, Рези сторы подобраны таким образом, чтобы показания всех кулометров при подаче на вход устройства постоянного электрического сигнала с напряжением V=-и V,p были одинаковыми, т. е. кулометры имели одинаковые тарировочные графики.
Устройство работает следующим образом.
На вход устройства подается электрический сигнал постоянного или переменного тока, напряжение V которого соответствует текущему значению нагрузки (тока или мощности двигателя, крутящего момента в редукторе, осевого усилия на исполнительном органе, усилия резания на резце и т. д.). Электрический сигнал, в зависимости от величины напряжения, в каждый момент времени проходит через соответствуйВцее число ступеней стабилизации, а куаойетрьь на каждой ступени стабилизацщ ., фиксируют общее количество электричества, проходящего через них при напряжении Vnop на каждом.
Величина порогового напряжения V«p принимается не более минимально возможного напряжения электрического сигнала, соответствующего нагрузке машины на хвостовом ходу. Общее число и уровней стабилизации принимается таким, чтобы сумма напряжений на всех стабилитронах п V pp была равна максимально возможному напряжению входного сигнала, соответствующего максимально возможной нагрузке. Показания первого кулометра QI характеризуют всю площадь между осью абсцисс и первым уровнем напряжений Q> (см. фиг. 2). Показания остальных кулометров характеризуют те части площадей между уровнями, которые оказались под кривой напряжения электрического сигнала (см. фиг. 2).
Таким образом, показания первого кулометра О соответствуют всему времени работы машины; отношение показания второго кулометра 0 к показанию первого Qi определяет в долях время работы машины с нагрузкой вь ше уровня, соответствующего уровню на1р пряжений а1, ко всему времени работы машины; отношение третьего кулометра к показанию первого определяет в долях время работы машины с нагрузкой выше уровня, соответствующего уровню напряжений аг, ко всему времени работы машины, и т. д.
Отложив на оси абсцисс (см. фиг. 3) значения уровней нагрузок F,, F ... F;,, F„, которым соответствуют уровни напряжения а а2,..., а,,..., а„, а по оси ординат — пока2р зания кулометров (принимая за 1 показания первого кулометра, а всех остальных кулометров в долях от показаний первого), получим гистограмму нагрузок машины W(F).
Предмет изобретения
Устройство для определения нагрузок машин, содержащее кулометры, ограничительные резисторы, соединенные с источником питания и с соответствующими стабилитронами, балластные резисторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, катод и анод каждого стабилитрона соединены соответственно с анодом предыдущего и катодом последующего стабилитронов, кроме первого и последнего, подключенных к источнику питания соответственно через диод и балластный резистор, кулометр и нагрузочный резистор, причем параллельно каждому стабилитрону подключены последовательно соединенные
4р балластный резистор и кулометр.
334579
Qua а, а; Ри ъ.2
Fï F
Ч! Fz
Составитель Й. Макаренко
Редактор А. Батыгин
Корректор Л. Царькова
Техред Е. Борисова
Заказ 1153/14 Изд. № 493 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
02 а1
F) сРиг. 3