УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/64 

Изобретение относится к аналоговой вычислительно технике и может быть использовано при моделировании систем с обратимыми и необратимыми механическими передачами, имеющими явно выраженные зависимости к.п.д. прямого и обратного ходов от скорости нагрузки И от иродолжительностей периодов работы и покоя передачи.

Известно аналоговое устройство для моделирования к.п.д. .механической передачи, между входом и выходом которого включен сумматор, содержащее также инвертор, два двухполушериодных выпрямителя, подключенных в качестве источника опорного иапряжения к релейному элементу, шричем управляющий вход релейного элемента соединен с источником напряжения, пропорционального скорости нагрузки, а выход - со входом сумматора, присоединенного ко второму входу « к. источнику .входного сигнала, пропорционального моменту на .выходе моделируемой передачи, и блок умножения, включенный между .входом двухполрпериодного выпрям.ителя и выходом сумматора; ко второму входу блока умножения через последовательно включенные блок выделения модуля ,и два сумматора с блоком деления между .ними подсоединен источник напряжения, пропорционального скорости нагрузки.

Одна.ко это устройство учитывает зависимости к.п.д. прямого и обратного ходов моделируемых обратных и необратимых механических передач только от скорости нагрузки, но

не от продолжительностей периодов работы п покоя передач.и.

Цель изобретения - повышение точности моделирования за счет учета зависимостей к.п.д. прямого и обратного ходов обрат 1мых

и необратимых механических передач от продолжительностей периодов работы и покоя передачи. Цель достигается .включением между выходом блока выделения модуля напряжения, пропорционального скорости нагрузкп, и

входом бло;ка деления цепи ИЗ последовательно соединенных релейного звена с опорным напряжением только в одной цепи обратной связи, интегрирующей цепп с диодом, включенным последовательно с одним из резисторов,

и сумматора.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, где U - напряжение, пропорциональное модулю суммы моментов трения I.Mi в передаче; Lconst-

напряжение источника постоянного папряжения. Вывод блока 4 соединен с двухполупер.иодlibiM вышрямиггелем, собранным на усил нтеле 5 и диодах 6, 7, 8, 9, который в качестве источника опорного Напряжения подключен к релейному элементу 10, собранному на усилителе //и диодах 12, 13. Второй вход устройства (но скорости) подключен к ус глителю 11 и к блоку выделения модуля 14 с инвертором 15 и двухполу пер«одным выпрямителем на диодах .16, 17. Выход этого выпрямителя через усилитель 18, блок делення 10 н усилитель 20 .подключен к блоку умножения 4 и одновременно через релейное звено 21, собра н.ное на усилителе 22 и диодах 23, 24, интегри рующую цепь 25, выполненную на конденсаторе 26 с диодом 27. и сумматор 28 соединен со вторым входом блока деления 19. Диод 27 включен .последовательно с одним из .резисторов .интегрирующей цепи 25 для создания различных иостояниых времени интегрирования .в периоды покоя и работы передачи. Напряжение Имвы-, определяемое величиной момента Мвых на выходном валу передачи, соответствующему моменту нагрузки, подается ,на суммирующие усилители У и 2. На усилителе 1 напряжение UMKW, суммируется с напряжением, проиорциональным моменту потерь Л1п. В рез ультате .на выходе усилителя / возникает нанряжение , соответствующее приведенному входиому моменту нередачи М„х (без учета потерь в передаче). С выходов усилителей / и 2 напряжения через суммирующий усилитель 3 поступают иа один из входов блока умножения 4, на .выходе которого получают напряжение , определяемое суммой моментов треиия 2УИ/ в передаче, учитывающих зависимость коэффициепта трепия / от скорости А и времени /. Напряжение sM; преобразуется с помощью усилителя 5, работающего в режиме инвертора, и двухполупериодного выпрямителя на диодах 6, 7, 8, 9. Напряжения и - is/w,i на выходе вынрямителя используются как опорные для релейного элемента Ю. Второй .вход блака умножения 4 через блок 14 выделения модуля скорости |Л|, с выхода которого снимается наа1ряжение U. суммирующий усилитель 18, блок деления 19 и второй суммирующий усилитель 20 подключен к источнику 1а1Пряжения . Одновременно напряжение (У|Л| подается на вход релейного звена 21, которое имеет опориое напряжение только в одной цепи обратной связи. Наиряжение t/д/ иропорционально максимальному изменеНИЮ коэффициента .статического трения Д/, которое соответствует разности между максимальным коэффициентом статического трения /с оо и минимальным коэффициентом статического трения /со (в момент остановки носле периода работы бесконечной длительности), т. е. Af ./с со-/со, Нри подаче даже незначительного .напряжения на вход релейного звена 21 на его выходе напряжение скачкообразно изменяется от нуля (при отсутствии напряжения на входе релейного звена, что соответствует периоду покоя) до величины I/A/. Это напряжение поступает на интегрирующую цепь 25, а затем на вход суммирующего усилителя 28, на другие входы которого подаются напряжение иf 00 и , , а напряжение с выхода его через блок деления 19 подается на вход суммирующего усилителя 20, на один из входов которого поступает напряжение f. Напряжение Uf , пропориионально максИлМальному коэфф:ициенту статического трения fc 00, который соответствует бесконечной длительности иокоя передачи; напряжение /мин пропорционально минимальному коэффициенту трения /мин в период движения, который соответствует минимальному коэффициенту полужидкостного трения лри бескоиечной длительности периода работы передачи. Для получения необходимых зависимостей на один из входов сумматора 18 подается постоянное напряжение . На.иряжение t/f на выходе сумматора 20 пропорционально коэффициенту трения / (А, t). Зависимость коэффициента трения от скорости и времени в предлагаемом устройстве имеет вид ,/с (О-/мни, у - / мин 1 . , ,. , п Г / я с при коэффициенте статического трения /с (О в период покоя fc () /СП (л/ -- /Сое 1/Сэо -fcp(n 0)e , а в период работы /, () /ср (д (Р 0)-fcok р, fcn(n),fcp(M -текущие значения коэффициентов статического треиия соответственпо в периоды иокоя и работы передачи; /сп(),/сп(/п 0) -коэффициенты статического треиия, соответственно периода покоя (в момент «ачала работы) и периода работы (в момент начала покоя), т. е. в моменты окончания периодов покоя и работы; Тп, Т-р - постоя1нные времени зкспоненциальных процессов соответственио увеличения коэффициента