Устройство программного управления стендом для испытаний образцов и конструкций на прочность

Устройство программного управления стендом для испытаний образцов и конструкций на прочность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1фВВФВОВФ Ф ВФЧФ Всеего юаней щт@итис тъ;.ii еВ %ай

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 607185 (61) дополиительиое к авт. свил-ву— (22) Заявлено 24.09.76 (21) 2407143/18-23 (51) М. Кл.

QO5 В 19/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.05.78Зюллетеиь № 18 Ст 01 М 3/32

Государстввиимй иоматвт

Соввта Министров СССР

w делам ивоорвтвнва и отноопий (53) УДК 621,50.3.,55 (088.8) (45) Дата опубликования описаииаЯ.ОЦ. N.

В, В, Буланов, М, Ф. Йудник, E. A. Кондратенко, В. П, Костин, Я. A. Мазняк, Б. Л, Паценкер, A. П, Пугин, В. П, Соколянский, В, И, Тимченко и А. Г.. Хильченко (72) Авторы изобретения

Харьковский авиационный институт (71) Заявитель (a4) устРойстВО пРОгРАммного упРАВления

СТЕНДОМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗОВ

И KGHCTPYKUHA HA ПРОЧНОСТЬ

Изобретение относится к области испытаний конструкций на прочность и может найти применение при синхронном нагружении незакрепленных конструкций, например летательных аппаратов, до заданных в каждой точке величин усилий при помощи гидравлических силовозбудителей.

Известны устройства для нагружения самолетов при статических испытаниях, в которых задача пропорционального нагружения решается применением различного рода редукторов давления (1 j ..

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является многоканальное устройство ппограммного управления стендом для испытания образцов и конструкций на прочность, содержащее блок хранения t5 максимальных усилий, узел задания усилий, соединенный с электрогидравлическими следящими приводами с обратной связью по усилию, включающими входной сумматор, масштабный блок, блок выделения сигнала ошибки, усилитель ошибки, электрогидравлический преобразователь, гидравлический силовозбудитель и датчик усилий.

Недостатком известных устройств является появление больших погрешностей в прикладываемых нагрузках при испытании незакреп- Ж

2 ленных объектов. Кроме того, известные устройства не могут быть использованы для статических испытаний незакрепленных конструкций.

11елью изобретения является обеспечение статических испытаний незакрепленных конструкций..

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок задания положения объекта, блок стабилизации положения объекта, блок пространственного масштабирования, содержащий узел коррекции положения объекта для каждого канала и блок координат силовозбудителей, при этом одни вход блока стабилизации соединен с блоком задания положения объекта, второй вход соединен с датчиками положения объекта, третий вход соединен с блоком задания усилий, а выходы блока стабилизации соединены со входами всех узлов коррекции положения, вторые входы которых соединены с блоком координат силовозбудителей, причем, выходы узлов коррекции положения соединены со входамн входных сумматоров соответствующих каналов нагружения.

Это обеспечивает синхронное нагружение незакрепленных конструкций при помощи гидравлических силовозбуднтелей и пропорциональную пространственную коррекцию положения

607 1 85 объекта в пространстве„что уменьшает погрешности в прнкладываемых нагрузках за счет действия системы стабилизации н обеспечивает воэможность испытаний незакрепленных конструкций.

На чертеже изображена блок-схема устройства, Устройство содержит п идентичных электр@гидравлических следящих приводов 1 с обратной связью по усилию, каждый из которых включает входной сумматор 2, масштабирующкй элемент 3, устройство 4 выделения сигнала ошибки, усилитель 5 ошибки, электрогидравлическкй преобразователь 6, гидравлический силовозбудитель 7 и датчик 8 усилий.

Кроме этого в устройство входят блок 9 задания положения объекта, блок 10 координат сило озбудителей, блок .11 стабилизации положения объекта, блок 12 пространственного масштабирования, состоящий из узлов 13 коррекции положения объекта для каждого канала, блок 15 хранения максимальных усилий, блок

14 задания усилий и датчики 16 положения объекта.

Устройство работает следующим образом.

Переменный во времени сигнал заданного уровня нагрузки Р> (процент нагрузки) от блока 14 задании усилий подаегся на входы сумма торов 2 каналов нагружения. Масштабирующие элементы 3, настроенные в соответствии с данными загрузочной таблицы, хранимой в виде значений максимальных усилий в блоке 15, обеспечивают воспроизведение требуемых в каждой точке нагрузок., Четыре базовых датчика 16 положения объекта, расположенные попарно вдоль размаха крыла и вдоль фюзеляжа, выдают на вход блока !1 стабилизации сигналы Yi, Y, У>, У4, пропорциональные действительному положению объекта. В блоке 11 производится их обработка по следующим зависимостям:

Y+Ya < + у и н У 7

yr где Н вЂ” вертикальное смещение объекта, угол крена, e — угол тангажа, à е — база между парными датчиками.

На другие входы блока стабилизации с блока 9 задания положения объекта подаются сигналы заданного положения объекта Но, у u

1 ао.

Полученные на выходе блока стабилизации сигналы рассогласования подаются на входы узлов 13 коррекции положения объекта блока

12 пространственного масштабирования.

На вторые входы узлов 13 поступают значения координат с блока 10, отражающие пространственное расположение i-ro силовозбудителя, и производится их умножение на сигналы рассогласования положения объекта. На выходах узлов 13 блока 12 формируются сигналы коррекции, величины которых изменяются по кососимметричному закону в зависимости от значения координаты силовозбудителя по размаху крыла и вдоль фюзеляжа. Таким образом с наименьшей погрешностью в отработке эадакных усилий достигается компенсация моментов крена, тангажа и вертикального смещения, возникающих от небаланса сил, а также создается возможность перемещения в про.странстве. объекта под нагрузкой (путем изменения Но а. аф.

Наличие на входе каждого канала нагружения сумматора и масштабирующего элемента позволяет наложить на заданную эпюру нагружения корректирующие распределенные воздействия для стабилизации объекта в пространстве в процессе кагружения.

Формула изобретения

Устройство программного управления стендом для испытаний образцов и конструкций

25 на прочность, содержащее блок хранения максимальных усилий, узел задания усилий, соединенный с электрогидравличеакими следящими приводами с обратной связью по усилию, включающими входной сумматор, масштабный

Эо блок, блок выделения сигнала ошибки, усилитель ошибки; электрогидравлический преобразователь, гидравлический силовозбудитель к датчик усилий, отличаюи1ееся тем, что, с целью обеспечения статических испытаний незакрепленных кокс:рукций, око снабжено блоком задания положения объекта, блоком стабилизации положения объекта, блоком пространственного масштабирования, содержащим узел коррекции положения объекта для каждого канала и блок координат силовозбудителей, 4о прк этом один вход блока стабилизации соединен с блоком задания положения объекта, второй вход соединен с датчиками положения объекта, третий вход соединен с блоком задания усилий, а выходы блока стабилизации соединены со входами всех узлов коррекции положения, вторые входы которых соединены с блоком координат силовозбудителей, причем, выходы узлов коррекции положения соединены со входами входных сумматоров соответствующих каналов нагруження.

Источники кнформации, принятые во внимание прк экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 262452, кл. G,01 И 3/32, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 339906, кл. G 05 В 19/03. 1974.

607l85

Составитель А. Астахов

Техред О. Луговая Корректор Н. Тупйца

Тираж !033 Подписное

Редактор Л. Батанова

Заказ 2582/35

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССCP по делам изобретений и открытнй! 3035, Москва, Ж-35, Раугпская наб. д. 4/5

Филиал !!ПП Г!атентэ, г. Ужгород, ул. проектная, 4