Устройство для моделирования колебаний упруго подвешенной идеально жесткой пластины Советский патент 1986 года по МПК G06G7/68 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для исследования колебаний механических систем, состоящих из идеально жестких пластин.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит четыре узла моделирования упругого подвеса пластины, выполненные в виде дросселей 1-4, блох моделирования силы внешнего воздействия, вьтолненный в виде генератора 5 переменного тока, автотрансформаторы 6 и 7, два узла моделирования момента инерции пластины, вы- полненные в виде разделительных конденсаторов 8 и 9, узел моделирования массы пластины, выполненный в виде разделительного конденсатора 10.

Целью изобретения является упроще- ние устройства и. повышение точности моделирования .

Устройство содержит дроссели 1-4, моделирующие упругие подвесы пластины, генератор 5 тока, модел: ирующий силу внешнего воздействия, трансформаторы 6 и 7, образующие модель пластины, конденсаторы 8 и 9, величиной емкостей которых задается момент .инерции пластины относительно ее диагона- ртей, и конденсатор 10.

. Устройство работает следующим образом. ..,

С помощью генератора 5 переменного тока в устройстве возб гждаются электрические колебания, которые описываются уравнениями, аналогичными уравнениям механических колебаний -упруго подвешенной идеально жесткой пластины. Регистрация электрических колебаний осуществляется вольтметрами и осциллографами. Причем, напряжения на др.осселях 1-4 отображают ско-- рости деформаций упругих подвесов, напряжение на разделительном конден- саторе 10 является аналогом скорости перемещения центра масс пластины, а напряжения на разделительньос конденсаторах 8 и 9 - аналогом скоростей поворота пластины, относительно ди- агоналей. От измеренных электрических величин с помощью масштабных коэффициентов осуществляют переход к меха-: нически величинам, подлежащим определению.

Устройство моделирует колебания пластины. Масса сосредоточена в центре пластины, заменяой Х-образной систе212

мой идеально жестких стержней. Моменты инерции стержней онределяются как моментЕ) инерции пластины относительно соответствующих диагоналей.

В устройстве аналогом Х-образной . системы идеально жестких стержней является Х-образная схема, соединения автотрс1нсформаторов 6 и 7, Величины емкостей разделительных конденсаторов 8 и 9, включенных параллельно обмоткам автотрансформаторов 6 и 7, определяют величины моментов инерции относительно соответствующих диагоналей пластины.. Аналогом массы пластины является разделительный конденсатор 10.

Предлагаемое устройство обладает более простым схемным решением, имеет меньшее число трансформаторов, а следовательно , большую точность моделирования, ,так как реальные трансформаторы обладают паразитными сопротивле- ниям снижающими точность, моделирования „

Формула изобретения

Устройство для моделирования колебаний упруго подвешенной идеально жесткой пластины, содержащее блок моделирования силы внешнего воздействия выполненный в виде генератора переменного тока, узел моделирования маесы пластины, выполненный в виде разделительного конденсатора, первый, второй, третий и четвертый узлы моделирования упругого подвеса пла.стины, каждый из которых вьтолнен в виде дросселя, первые выводы которых под-: ключены к шине нулевого потенциала, первый и второй автотрансформатор, первый и второй узлы моделирования момента инерции пластины, каждый из которых: выполнен в виде разделительного конденсатора, второй вывод дросселя первого узла моделирования упру- .гого подвеса пластины соединен непосредственно с первым крайним вьшодом обмотки первого автотрансформатора и через разделительный конденсатор первого узла моделирования момента инерции пластины подключен к второму крайнему выводу обмотки первого автотрансформатора и к второму выводу дросселя третьего узла моделирования упругого подвеса пластины, второй вывод дросселя второго узла моделирова- ния упругого подвеса пластины соединен непосредственно с первым крайним

3 1246t

выводом обмотки второго автотрансформатора и через разделительный конденсатор второго узла моделирования момента инерции пластины подключен к второму крайнему выводу обмотки вто- рого автотрансформатора, шина нулевого потенциала подключена к первому выводу источника переменного тока и к первому выводу разделительного конденсатора узла моделирования массы ю

21

пластины, второй вывод которого подключен к второму выводу генератора переменного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, средний вывод обмотки первого автотрансформатора соединен со средним выводом обмотки второго автотрансформатора и с вторым выводом генератора переменного тока.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при исследовании .колебаний механических систем. Целью изобретения является упрощение устройства, повышение точности моделирования. Устройство содержит первый и второй трансформаторы, каждый из которых содержит по одной обмотке со средним выводом, параллельно которой подключен конденсатор, причем начало и конец обмоток трансформаторов через дроссели, а средний вьгеод обмотки первого трансформатора через параллельно включенные конденсатор и генератор тока соединены с шиной нулевого потенциала. Новым является то, что средние выводы обмоток трансформаторов соединены между собой. 1 и-п.. ЦшА lie

Редактор В.Иванова

Составитель В.Рыбин Техред О.Гортвай

Заказ 4003/43 . Тираж 671Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета CQCP

по делам изобретений и открытий 113035, Москва:, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, т. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска