Устройство для вычисления параметров процесса трения Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.зовано для работы с установками для исследования работоспособности дисков трения фрикционных и тормозных устройств.

Основными параметрами, характеризующими работоспособность и эксплуатационную Нсщежность дисков трения .-фрикционных и тормозных устройств, являются полная и удельная работа буксования, мощность буксования и коэффициент трения.

Значения этих параметров в процессе исследования получают с помощью записи осциллограмм момента трения, удельного давления на поверхностях трения, частоты вращения ведущих и ведомых элементов исследуемых устройств, их расшифровки и рычисления параметров буксования.

Известно устройство для моделирования пневматической тормозной системы, содержащее разделительный элемент, резисторы, конденсаторы, транзистор и полевой транзистор 1. Недостатком известного устройства является невозможность вычисления параметров процесса трения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для вычисления параметров процесса трения, содержащее нормируюИ1ИЙ преобразователь, блок вычисления максимального значения момента трес ния, блок вычисления среднего значения момента трения, блок вычисления , коэффициента трения, блок вычисления стабильности коэффициента трения, ключи, триггер, элемент ИЛИ, блок

|п управления 2.

Основным недостатком этого устройства является отсутствие«возможности вычисления мощности буксования, полной и удельной работы буксования.

15 Другим недостатком является низкое быстродействие (10 измерений в секунду) , что позволяет получать только дискретные значения момента трения и коэффициента трения и не позволяет

20 применять известное устройство в том случае, если длительность процесса буксования исследуемого фрикционного устройства составляет 0,2,... 0,4сек.

Цель изобретения - повышение точ25ности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для вычисления параметров процесса трения, содержгицее блок задания момента трення, блок вычисления коэффициента трения, ключ, ,

30

нбрмирующий преобразовЖтель, блоки цндикации и регистрации, введены масштабиругощий усилитель, интегратор , компараторы,блок умножения, блок задания удельного давления на поверхности трения иблоки задания частоты вращения ведущих и ведомых элементов , выходы которых подключены ко входу нормирующего преобразователя, выход которого соединен с jnepвым входом блока умножения и со входом первого ксййпаратора, выход которого подключен к первому управляющему входу ключа, выход которого через интегратор соединен со входом блока индикации и со входом масштабирующего усилителя, выход которого подключен ко входу первого блока регистрации, выход блока задания момента трения соединен со вторым входом блока умножения, входом второго компаратора и с первым входом блока вычисления коэффициента трения, второй вход которого подключен к выходу блока задания удельного давления на поверхности трения, выходы блока умнозасенин и блока вычисления коэффициента трения соединены со входами второго блока регистрации, выход второго компаратора подключен ко второму управляющему входу ключа, информационный вход которого соединен с выходом блока умножения.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит блоки 1. и 2 задания частоты вращения ведущих и ведомых элементов, ВЕЛХОДЫ которых подключены ко входам нормирующего преобразователя 3. Выход нормирующего преобразователя соединен с первым входом блока 4 умножения и входом компаратора 5. Выход блока 6 задания момента трения соединен со вторым входом блока 4 умножения, первым входом блока 7 вычисления коэффициента трения и входом компаратора -8. Выход блока 4 умножения подключен к входу ключа 9, управляющие входы которого соединены с выходами компараторов 5 и 8. Выход блока 10 задания удельного давления на поверхности трения соединен со вторьи входом блока 7 вычисления коэффициента трения, выход которого подключен к первому входу блока 11 регистрации, ко второму входу которого подключен выход блока умножения 4. Выход 9 соединен со входом интегратора 12, выход которого подключен ко входу масштабирующего усилителя 13 и входу блока 14 индикации. Выход масштабирующего усилителя 13 соединен со входом блока 15 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от блоков 1 и 2, пропорциональные частоте вращения ведущих, и ведомых элементов исследуемого .

устройства, поступают на входы нормирующего преобразователя 3, где преобразуются в нормированный по уровню сигнал, пропордаональный разности угловых скоростей. Сигналы с нормирующего преобразователя 3 и блока 5 б задания момента трения поступают на входцл блока 4 умножения, на выходе которого получается сигнал, пропорциональный произведению момента трения на разность угловых скоростей вращения, т.е. мощности буксования. Этот сигнал подается на вход блока 11 регистрации.

От блока 10 сигнал, пропорциональный величине удельного давления на

в поверхности трения, поступает на

второй вход блока 7 вычисления коэффициента трения, на первый вход которого поступает сигнал с блока 6, пропорциональный величине момента

j трения. Сигнал с выхода блока 7,

пропорциональный величине коэффициента трения, поступает на вход блока 11 регистрации.

Для вычисления полной и удельной работы буксования сигнал, пропорциональный мощности буксования , с выхода блока 4 умножения подается на аход ключа 9. Когда сигнал, пропорциональный моменту трения, становится больше нуля, компаратор

0 8 замыкает ключ 9 и сигнал, пропорционс1льный мощности буксования, поступает на вход интегратора 12. Когда сигнал, пропорциональный разности угловых скоростей вращения, ста- новится равным нулю, компаратор 5 размыкает ключ 9 и процесс интегрирования прекращается. На выходе интегратора 12 получается сигнгш,пропорциональный величине полной работы буксования, который поступает на

0 входы блока 14 индикации и масштабирующего усилителя 13. На выходе масштабирующего усилителя 13 получается сигнал, пропорциональный ве- личине удельной работы буксования,

5 который , подается на вход блока 15 регистрации.

Применение устройства для вычис-г ления параметров буксования фрикционных и тормозных устройств дает воэ0можность получить значения полной и удельной работы буксования, мощности буксования и коэффициента трения, т.е. всех параметров, характеризующих процесс буксования, в реальном 5 масштабе времени и исключить при :этом запись параметров на осциллограммы, их расшифровку и обработку. Таким образом, значительно уменьша.ютсй трудовые затраты и сокращаются время обработки результатов исследований и повышается точность.

Формула изобретения

Устройство для вычисления парамет 5 ров процесса трения, содержащее блок задания момента трения, блок вычисле ния коэффициента трения,ключ,нормирующий преобразователь,блока индикации и-регистрации,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены масштабиРУЮ1ДИЙ усилитель, интегратор, компаратор, блок умноления, блок задания удельного давления на поверхности трения и блоки задания частоты вращения ведущих и ведомых элементов, .выходы которых подключены ко входу нормирующего преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока умножения и со входом первого компаратора, выход которого подключен к первому управл5йощему входу ключа, выход которого через интегратор соединен со входом блока индик ции и со входом масштабирующего усилителя, выход которого подключен ко входу первого блока регистрации, выход блока задания момента трения соединен со вторым входом блока умножения, входом второго компаратора и с nepBbJM входом блока вычисления коэффициента трения, второй вход которого подключен к выходу блока задания . удельного давления на поверхности трения, выходаа блока умножения и блока вычисления коэффициента трения соединены со входами второго блока регистрации, выход второго компаратора подключен ко второму управляющему входу клюаа, информационный вход которого соединен с выходом блока умножения. Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 495679, кл. G 06 G 7/48, 1974, 2.Авторское свидетельство СССР № 305489, кл..С 06 G 7/48, 1970 (прототип) ,

i.