Устройство для моделирования коэффициента трения Советский патент 1984 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к.аналоговой вычислительной технике и предназначено для использования при моделировании механических систем с парами трения,.у которых коэффициент трения движения зави сит от относительной скорости скольжения, а коэффициент статического трения от продолжительности периодов относительных покоя и движеаия«элементов этих пар с учетом различных постоянных времени экспоненциальных процессов изменения коэффициентов статического трения в этипериоды.

По основному авт.св.СССР № 960859 известно устройство для моделирования коэффициента трения, содержащее диодный выпрямительный, мост, в одну диагональ которого . включен инвертор, вход которого является входом устройства, а вертшвы другой диагонали дТюдного моста соединены с управлякадими входами двух ограничителей, опорные входы которых подключены к соответствующим источникам опорного напряжения, а выходы ограничителей соединены с первым и вторым входами сумматора третий вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, причем выход этого сумматора является выходом устройства ij .

Недостатком известного устройства является то, что на нем невозможно воспроизводить зависимость . коэффициента статического трения от продолжительности периодов относительных покоя и движения элементов моделируемой пары трения одновременно с зависимостью коэффициента трения движения от скорости.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет учета экспоненциального изменения коэффициента статического трений от продолжительности периодов относительных покоя и движения элементов пары трения при различных постоянных времени этих периодов.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования коэффициента трения по авт.св. СССР № 960859 введены дополнительный ограничитель, дополнительные источники положительного и отрицательного опорного напряжения и блок модел рования экспоненциального изменения коэффициента статического трения, состоящий из двух токозадаропих резисторов, ограничительного диода, накопительного конденсатора и операционного усилителя, выход которог через накопительный конденсатор соединен со своим входом, с одним вывдом первого токазсщаюцего резистора и с катодом ограничительного диода.

анод которого через второй токозадающий резистор соединен с другим выводом первого токозадаюидего резистора и с выходом операционного усилителя блока моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения, подключенным к четвертому входу сумматора, управлякхчий вход второго ограничителя подключен к управлякцему входу дополнительного ограничителя, первый и второй опорные входы которого соединены соответственно с выходами дополнительных источников положительного и отрицательного опорного напряжения, выход дополнительного ограничителя подключен к входу операционного усилителя блока моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения.

На чертеже представлено,предлагаемое устройство.

Устройство содержит диодный выпрямительный мост 1, инвертор 2, основные ограничители 3 и 4, сумматор 5, источники 6-8 опорного.напряжения, дополнительные источники 9 и . О опорного напряжения, дополнительный ограничитель 11, блок 12 моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения. Кроме того, диодный выпрямительный мост 1 содержит диоды 13. Инвертор 2 содержит масштабные резисторы 14 и операционный усилитель 15. Основные ограничители 3 и 4 содержат резисторы 16 и диоды 17. Сумматор 5 содержит масштабные резисторы 18 и операционный усилитель 19. Дополнительный ограничитель содержит резисторы 19 и диоды 20. Блок 12 содержит накопительный конденсатор 21, операционный усилитель 22,токозадающие регистры 23 и диод 24 (ограничительнЕлй) .

Устройство работает следукщим образом.

Напря хение с входа устройства, пропорциональное скорости относительного скольжения элементов моделируемой пары трения, после выпрямления на диодном выпрямительном мосту 1 в виде напряжения, пропорционального модулю скорости, одной полярности через первый основной ограничитель 3, моделирукхчий зону нечувствительности с постоянным опорным напряжением от источника 6, пропорциональным скорости конца зоны граничного трения, подается на первый вход сумматора 5, а другой полярности через основной ограничитель 4 с постоянным опорным напряжением от источника 7, пропорциональным максимальному изменению коэффициента трения движения в зоне до начала граничного трения, подается

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ по авт.св. 960859, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета экспоненциального изменения коэффициента статического трения от продолжительности периодов относительных покоя и движения элементов пары трения, в него введены дополнительный ограничитель, дополнительные источники положительного и отрицательного опорного напряжения и блок моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения, состоящий из двух токозадающих резисторов. ограничительного диода, накопительного конденсатора и операционного усилителя, выход которого через накопительный конденсатор соединен со своим входом, с одним выводом Ц рвого токовадагацего резистора и с катодом ограничительного диода, которого через второй токозадающий резистор соединен с другим выводом первого токозадаидего резистора и с выходом операционного усилителя блока моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения, подключенным к четвертому входу сумматора, управлягаций вход второго ограничителя подключен к управляющему входу допол(Л нительного ограничителя, первый и второй опорные входы которого соединены соответственно с выходами дополнительных источников положительного и отрицааельного опорного напряжения, выход дополнительного ограничителя подключен к входу операционного усилителя блока моделирования экспоненциального изменения коэффициента статического трения.