CS256755B1 - Tlumicí a řídioí blok pro zatěžovaoí stroje - Google Patents

Abstract

Tlumicí a řídicí blok je určen pro zatěžovaoí stroje na ověřování siloměrných měřidel. Sestává ze základny a horní desky, které jsou uspořádány tak, že horní deska je se základnou epojena suvně ve směru kolmém na základnu. Mezi základnou a horní deskou je uložena tlačná pružina, jejíž úkolem je omezit silové překmity při navěšování závaží na reverzor zatěžovaoiho stroje. Mezi základnou a horní deskou je dále uspořádán snímač deformace tlačné pružiny reagující na její stlačení. Signály z tohoto snímače deformace tlačná pružiny slouží k zavedení do řídicího členu, který ovládá postup zatěžování ailoměrného měřidla.

Description

Vynález se týká tlumicího a řídícího bloku pro zatěžovací stroje na ověřování siloměrných měřidel.

Známé zatěžovaoí stroje jsou tvořeny rámem, na němž je upraven vodorovný ukládaoí stůl. Na ukládaoí stůl se vkládá ověřované siloměrné měřidlo. Zatěžovaoí síla se na siloměraé měřidlo přenáší z třmenového ústrojí, tzv. reverzoru. Ke spodní příčce reverzoru je připevněno táhlo, k němuž jsou přivěěována závaží, obvykle řetězovým způsobem pomocí oentračních závěsných členů. Pod stohem závaží je upravena zdvihací plošina, spřažená se zdvihaoím meohanismem. Na zdvihací plošině jsou uložena závaží, která nejsou dosud přivěšena k táhlu. Zdvihací mechanismus je spojen s řídícím členem, např. řídícím počítačem, který řídí ukládání závaží na táhlo reverzoru. Řídící člen dostává v jednom ze známých provedení vstupní signály od snímače polohy závaží, který je. spřažen se zdvihací plošinou. Snímač polohy závaží je tvořen např. fotoelektrickým vysílačem a přijímačem.

U jiného známého provedení se jako vstupní signál do řídíoího členu využívá mechanický dotek postupně zavěšovaných závaží,a tím vzniklé vodivé^ spojení. Přesnost zatěžovací síly působící na siloměraé měřidlo je dána hmotností jednotlivých závaží, např. s tolerancí 1.10^. Vyvolané údaje siloměrného měřidla v závislosti na zatěžovaoí síle dávají jeho charakteristiku. Při velmi přesném ověřování měrovýoh vlastností siloměrných měřidel je nutno respektovat mechanické odpo‘ry a vnitřní tření materiálu, jejichž vlivem má charakteristika při zatěžování jiný průběh než při odlehčování. Obě větve této charakteristiky tvoří tzv. hysterezní smyčku, jejíž šířka je měřítkem kvality siloměrného měřidla. Široká hysterezní smyčka značí velkou necitlivost siloměrného měřidla, naopak vysooe oitlivá siloměraá měřidla mají hysterezní smyčku úzkou, kde obě její větve jsou blízké střední hodnotě, tj. teoretické charakteristice siloměrného měřidla. Působením otřesů nebo poklepáváním na siloměraé měřidlo so — 2 — zmenší vliv vnitřního tření a hodnota údaje siloměraého měřidla na hysterezní smyčoe se změní na hodnotu bližší k teoretické charakteristice. Siloměrné měřidlo pak zdánlivě měří s větší citlivostí a jeví se jako kvalitnější. Stejně jako otřesy a poklepávání působí aa siloměrné měřidlo i pulzace a překmity v průběhu zatěžovací síly. Na zatěžovacím stroji dochází k překmitům při každém přidání závaží, kdy pohybová energie závaží vyvolá dynamický účinek vyšší než je tolerance hmotnosti závaží a než je tolerance ověřovaného siloměraého měřidla.

Aby se tyto překmity zatěžovací síly zmenšily na oo nejmenší míru, mají známá provedení zatěžovaoíoh strojů programově řízenou rychlost ukládání závaží na táhlo. Tomuto účelu slouží řídíoí člen dostávající vstupní signály od snímače polohy závaží fa vydávající povely zdvihacímu mechanismu. U znaných provedení je rychlost řízena tak, že před dosednutím jednotlivých závaží je snížena např· na 0,2 mm/s. Nevýhodou je, že u velmi přesných siloměraých snímačů s tolěranóí např. Í.IO**^ vychází neúnosně pomalý pohyb závaží, a tím nehospodáraě prodloužený pracovní cyklus.

Jiná známá úprava spočívá v.tom, že ověřované siloměrné měřidlo je podloženo pružinami, případně pružiny jsou uloženy mezi měřidlem a závažím. Při každé změně zatížení nastane sioe mírné svislé rozkmitání, ale s malými hodnotami zrychlení, takže vyvolaný dynamický přírůstek zatěžovaoí síly může být udržen v mezích tolerance přesnosti siloměraého měřidla. Nevýhodou tohoto uspořádání však je, že vlivem propružování pružin poloha závaží kolísá a regulace ukládání závaží pomoci signálů od snímače polohy je obtížná.

V případě, že siloměrné měřidlo je podloženo pružinami a místo snímače polohy závaží se použije ústrojí využívající pro odvození signálů vstupujících do řídícího Členu vodivého spojení, které na stává při dotyku postupně zavěšovaných závaží na centracní závěsné členy, vzniká ta nevýhoda, že propružování pružin způsobuje neurčitý a vícenásobný okamžik kontaktu, a to tím spíše, že nelze vyloučit vodorovné kývání bloku závaží, takže signál pro regulaci ukládání závaží je proměnlivý·

Uvedené nevýhody podstatně zmenšuje tlumicí a řídíoí blok pro zatěžovací stroje na ověřování slloměraýoh měřidel podle vynálezu, 256755

- 3 jehož podstatou je, že sestává nejméně z jedné tlačné pružiny opřené jedním konoem o základnu a druhým koncem o horní desku, přičemž horní deska je spojena se základnou posuvně ve směru kolmém na základnu a s horní deskou a základnou je spřažen nejméně jeden snímač deformace tlačné pružiny. V jednom případě je snímač deformace tlačné pružiny výhodně proveden jako tenzometrický snímač; v druhém případě jako odporový nebo induktivní snímač dráhy. Pro zvýšení tlumicích schopností je mezi základnou a horní deskou uložen hydraulioký tlumič.

Výhoda tlumicího a řídícího bloku podle vynálezu spočívá v tom, že eliminuje překmity zatěžovací síly a současně pracuje jako siloměraé zařízení, které zcela nezávisle na ověřovaném siloměrném měřidle dává řídícímu členu spojitou informaci o dosažené hodnotě zatěžovací síly. Tlumicí a řídící blok má velmi malou konstrukční výšku, a proto je ho možno montovat i do stávajících zatěžovaoíoh strojů, čímž se zvýší jejich přesnost až o dva řády.

Ha připojených výkresech je sohematioky znázorněn příklad provedení tlumicího a řídícího bloku pro zatěžovací stroje podle vynálezu, kde znázorňuje obr. 1 řez tlumicím a řídícím blokem,' obr. 2 řez jiným jeho provedením, obr. 3 pohled na zatěžovaoí stroj· opatřený tlumicím a řídícím blokem.

Tlumioí a řídící blok 2 je tvořen.základnou 21 a horní deskou 22. mezi nimiž je rozepřena nejméně jedna tlačná pružina 25« V provedení podle obr. 1 je tlačná pružina 25 tvořena jednou válcovou spirálovou pružinou. Tlačná pružina 25 může však sestávat z několika pružin řazených sériově, paralelně nebo kombinovaně. Jiné provedení tlačné pružiny 25 (obr. 2) je tvořeno souborem sestávajícím z talířových pružin 41«' z vnějších vložek 42 a vnitřních vložek 43.

_vHorní deska 22 je spojena se základnou 21 posuvně ve směru kolmém' na základnu 21. v důsledku Čehož je horní deska 22 stále rovnoběžné se základnou '21. Toho je dosaženo u provedení podle obr. 1 přímovodem 23. jehož střední čep 24 je pevně spojen se základnou 21 a kluzně uložen v otvoru 28 horní desky 22 a v otvoru víka 34. Víko 34 je připevněno k válci 31 uchycenému k horní desce 22. Mezi základnou 21 a víkem 34 je v odlehčeném stavu vůle 35. která při zatěžování omezí zdvih horní desky 22, a zamezí tak přetížení tlumicího a řídícího bloku 2. Posuvné spojení horní desky 22 ve směru kolmém na základnu 21 je v provedení podle obr. 2 zajištěno tak, že talířové pružiny 41 256755

- 4 vnější vložky 42 a vnitřní vložky 43 jeou planparalelně opracovány a sestaveny bez radiálních vůlí. Takto sestavený soubor plní současně funkci přímovodu, omezovače zdvihu a frikčního tlumiče vibrací.

U obou tlumicích a řídících bloků 2 (obr. 1, 2) je se základnou 21 a horní deskou 22 spřažen nejméně jeden snímač deformace tlačné pružiny 25. V jednom případě je proveden jako tenzometrický snímač sestávající (obr. 1) z deformačního členu 26 vetknutého mezi základnu 21 a horní desku 22 a opatřeného nejméně jedním tenzometrem 27. Jakó snímač deformace tlačné pružiny 2$ může být použit i jiný známý prvek, např. elektrický odporový nebo induktivní snímač dráhy, jehož jedna část je spojena se základnou 21 a druhá s horní deskou 22. Snímač deformace tlačné pružiny 25 podle obr. 2 je tvořen rovněž aspoň jedním tenzometrem 27 připevněným alespoň na jednu talířovou pružinu 41» Spřažení takto uspořádaného snímače deformace tlačné pružiny '2^ se základnou 21 a horní deskou 22 je uskutečněno přes soubor talířových pružin 41. Pro zvýšení tlumicích schopností je mezi základnou 21 a horní deskou 22 upraven hydraulický tlumič JO (obr. 1). Je tvořen jednak válcem 31 pevně spojeným s horní deskou 22 a jednak pístem J2, který jo pevně spojen se středním čepem 24. Regulace pohybu hydraulického tlumiče 30 se provádí škrtícím otvorem

33. který je vytvořen buá v pístu 32 (obr. 1) nebo v nezakresleném obtokovém kanálu. Tlumicí a řídící blok 2 je určen pro zatěžovací stroj 1 (obr. 3)» který je tvořen rámem 6, na němž je upraven vodorovný ukládací stůl J. Na ukládacím stole J je uložen tlumicí a řídící blok 2 a na něm ověřované siloměrné měřidlo Na siloměrném měřidle £ spočívá horní příčka reverzoru ^k jehož spodní příčoe je připevněno táhlo 7, s centračními závěsnými členy J pro přivěšování závaží 8. Pod stohem závaží 8 je upravena zdvihací plošina 10 spřaŽená se zdvihacím mechanismem 11, např. hydraulickým zdvihacím zařízením. Hydraulické zdvihací zařízení je spojeno přes ovládací člen 15, např. proporciální vent^il, napájeoím vedením 17 s tlakovým čerpadlem 16. Do ovládacího členu 15 je od řídícího členu 13. např. řídícího počítače, zaústěno spojovací vedení lj.. Řídící člen 13 je spojen vstupním vedením 12 se snímačem deformace tlačné pružiny 25 upraveným v tlumicím a řídícím bloku 2.

Při zjišíování měrových vlastností siloměrného měřidla J se na táhlo reverzoru 2» resp. na oentrační závěsné členy J navěšují jednotlivá závaží 8, která před zavěšením jsou uložena na zdvihací plošině 10. Reverzor zatěžuje siloměrné měřidlo J, přičemž silové 256755 účinky od jeho zatěžování se přenášejí na tlumicí a řídící blok 2. Při každém přidání, resp. ubrání závaží 8 se tlačná pružina 25 stlačí, resp. uvolní. Jejím účinkem se omezí vyšší hodnoty zrychlení vertikálních kmitů, a tím se utlumí překmity zatěžovací síly. Zvýšeného tlumicího účinku se dosáhne při použití hydraulického tlumiče 30 (obr. 1). Pohyb horní desky 22 vzhledem k základně 21 se děje ve směru kolmém na základnu 21« óož znamená, že horní deska 22 je při jakémkoliv stlačení tlačné pružiny 25 stále rovnoběžná se ' základnou 21. Hovnoběžnost horní desky 22 se základnou 21 a zaohyoení bočníoh sil, resp. posuvů, je zajištěno přímovodem 23 nebo souborem tvořeným talířovými pružinami 41. vnějšími vložkami 42 a vnitřními vložkami Při pohybu horní desky 22 vzhledem k základně 21 dochází k deformaci deformačního členu 26 (obr. 1) nebo k deformaci talířových pružin 41 (obr. 2). Tyto deformace, resp. mechanická napětí, jež jsou úměrné zatížení siloměrného měřidla 2» jsou snímány tenzometry 27. Signály z tenzometrů 27. resp. jiných snímačů deformace tlačné pružiny 25 (např. induktivních snímačů dráhy nebo elektrických odporových snímačů dráhy) jsou vedeny vstupním vedením 12 do řídícího členu 13« Tyto signály slouží jako údaj o velikosti zatěžovací síly a současně jako výchozí impuls pro další postup zatěžování. Řídící člen 13 po jejioh vyhodnocení vyšle po spojovacím vedeni 14 signál k ovládacímu členu 15. V daném příkladu je jím proporcionální ventil, který ovládá průohod tlakového média od tlakového čerpadla 16 ke zdvihacímu mechanismu 11.

Tlumioí a řídící blok je vhodným doplňkem zatěžovacích strojů při měrovém ověřování siloměrných snímačů, a to zejména v těoh případech, kde se požadují přesné výsledky měření.

Claims (4)

1. - 6 —

   PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Tlumicí a řídící blok pro zatěžovací stroje na ověřování siloměrných měřidel, vyznačující se tím, že sestává nejméně z jedné tlačné pružiny (25) opřené jedním koncem o základnu (21) a druhým koncem a horní desku (22), přičemž horní deska (22) je spojena se základnou (21) suvně ve směru kolmém na základnu (21), a s horní deskou (22) a základnou (21) je spřažen aspoň jeden snímač deformace tlačné pružiny (25).
2. 2. Tlumicí a řídící blok podle bodu l_fvyznačující se tím, že mezi základnou (21) a horní deskou (22) je uložen hydraulický tlumič (30).
3. 3. Tlumicí a řídící blok podle bodu 1, vyznačující se tím} že snímač deformace tlačné pružiny (25) je proveden jako tenzometrický snímač.
4. 4. Tlumicí a řídící blok podle bodu 1, vyznačující ee tím, že snímač deformace tlačné pružiny (25) je proveden jako odporový nebo induktivní snímač dráhy..

   3 výkresy

   23 28 24

   OBR.