УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ РЕЗОНАНСНОГО СТЕНДА

Полезная модель относится к стендовому оборудованию для получения информации о деформации деталей при динамическом нагружении в процессе усталостных испытаний.
Известно устройство для отключения питания резонансного стенда, включающее в себя стандартный пакет включения и выключения экспериментальной установки. Экспериментальная установка для испытаний деталей на усталость при переменном чистом изгибе представляет собой стенд, состоящий из следующих функциональных узлов: электродвигателя, эксцентрика, траверс, опорных пружин, зажимного механизма и испытываемой детали. (Давыдов Б.П. «Разработка и исследование методов оценки, и повышение усталостной долговечности восстановленных деталей (на примере коленчатых валов автотракторных двигателей)», автореферат па соискание ученой степени к.т.н., Ульяновск 1988 год).
Недостатком известного устройства является то, что необходим постоянный визуальный контроль за поведением резонансного стенда т.к. при появлении трещины критического размера и последующего излома испытываемой детали траверсы экспериментальной установки начинают колебаться в условиях резонанса со слишком большой амплитудой, что может привести к повреждению установки и травмированию оператора.
Технический результат заключается в автоматизации проведения усталостных испытаний.
Технический результат достигается тем, что устройство для автоматического отключения питания резонансного стенда содержит блок управления, соединенный с электродвигателем, который в свою очередь соединен с эксцентриком, траверсы, опорные пружины, зажимной механизм. Дополнительно введен блок автоматического отключения, соединенный с блоком управления и концевыми переключателями, расположенными между траверсами. Концевые переключатели соединены между собой параллельно.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фиг.1 изображено устройство для автоматического отключения питания резонансного стенда; на фиг.2 - электрическая схема блока автоматического отключения.
Устройство для автоматического отключения питания резонансного стенда состоит из блока управления 1, соединенный с электродвигателем 2, который в свою очередь соединен с эксцентриком 3, траверс 4, опорных пружин 5, зажимного механизма 6 и испытываемой детали 7. Дополнительно введен блок автоматического отключения 8, соединенный с блоком управления 1 и концевыми переключателями 9, расположенными между траверсами 4. Концевые переключатели 9 соединены между собой параллельно.
Устройство работает следующим образом. Траверсы 4 (фиг.1) с закрепленным на них с помощью зажимного механизма 6 испытываемой детали 7 из-за податливости опорных пружин 5 представляет собой колебательную систему. Электродвигатель 4 вращает эксцентрик 3 и возбуждает колебания траверс 4 с испытываемой деталью 7 в горизонтальной плоскости, при которых испытываемая деталь 7 изгибается. С помощью электрических способов в процессе испытаний измеряются и регистрируются механические величины: напряжение в материале испытываемой детали, частота колебаний в системе и др. Для этого служит комплект аппаратуры, расположенной в отдельной стойке на экспериментальной установке.
В качестве критерия предельного состояния испытываемой детали принимается трещина критического размера. После появления трещины критического размера в испытываемой детали 7 срабатывает устройство автоматического отключения питания резонансного стенда. В исходном состоянии при подаче напряжения питания на клеммы 1 и 2 (фиг.2) и замкнутых контактов концевых переключателей 9 транзисторы VT1 и VT2 будут закрыты. Это объясняется тем, что низкое сопротивление перехода 3-4 вызывает прохождение большого тока по цепи резисторов R1 и R2. В результате увеличивается падение напряжения на резисторе R2, а напряжение в точках 5 и 6 схемы будет меньше напряжения стабилизации стабилитрона VD1. Ток базы транзистора VI, равный току утечки стабилитрона, будет недостаточен для его отпирания. При закрытом транзисторе VT1 будет закрыт и транзистор VT2, а катушка реле К1 обесточена. При размыкании контактов будет уменьшаться падение напряжения на резисторе К2, в результате напряжение в точках 5 и 6 схемы будет возрастать. При достижении этого напряжения величины напряжения стабилизации стабилитрона, последний переходит в режим стабилизации тока. Учитывая, что ток стабилитрона является базовым током транзистора VT1, последний открывается и своим коллекторным током вызывает отпирание транзистора VT2 и срабатывание реле К1. Резисторы R4, R3 служат для температурной стабилизации режимов работы транзисторов VT1 и VT2. Резистор R5 обеспечивает ограничение базового тока транзистора VT2. Резистором R2 обеспечивается регулировка установки времени срабатывания.
По сравнению с известным решением предлагаемое устройство позволяет автоматизировать проведение усталостных испытаний деталей, путем автоматического отключения питания резонансного стенда после появления трещины критического размера. Для повышения надежности в работе применяются концевые переключатели включенные параллельно.