При конструировании некоторых машин приходится решать задачу по определению амплитуд продольных, угловых и вертикальных линейных колебаний корпуса при двнжсннн по неровности заданного профиля для разных значений жесткости рессор, затухания в элементах каждой подвески и т. п. При этом важно, в частности, установить наличие отрыва неподрессореииых масс (катков) от профиля двнжепня, если таковой имеет место. Решение этой задачи часто расчетным или па электроинтеграторе представляет большие трудности, так как решепик подлежит ряд систем дифференциальных уравнений: каждому моменту отрыва одного из катков или соприкосновения катка с грунтом соответствует переход от одной системы уравнений к другой.
В описываемой модели для решения подобных задач предлагается использовать метод электрической аналогии, при котором механические постоянные, характеризуюш;ие движение машины, заменяются эквивалентными электрическими величинами.
Особенность модели состоит в том, что для моделирования корпуса, рассматриваемого как абсолютно жесткий стержень, з схеме замещения включен автотрансформатор с отпайками, соответствующими расстоянием между точками корпуса, а для моделирования явления отрыва катков платформы - электронное устройство, размыкающее цепь датчика напряжений при прохождении тока через нуль и вновь замыкающее цепь при прохождении через нуль интератора напряжения на его зажимах.
На фиг. 1 приведена схема замещения исследуемой платформы; и на фиг. 2 - схема автоматического выключателя для .моделирования явления отрыва катков и схема датчика для моделирования профиля движения.
Корпус платформ моделируется автотрансформатором А, а расстояние между двумя точками корпуса - числом витков между соответствующими отпайками автотрансформатора. Так как разность потенциалов между двумя точками модели соответствует в реальной схеме ско№ 87327
рости относительного вертикального перемещения, идеальный автотрансформатор рассматривается как абсолютно жесткий корпус, перемещающийся и поворачивающийся как одно целое. К щести отпайкам автотрансформатора присоединены конденсаторы С, моделирующие распределение массы корпуса по отдельным точкам опоры, иидуктивлости L, моделирующие жесткость рессор и активные сопротивления R, моделирующие коэффициент поглощения демпфирующих устройств. Массы катков моделируются коиденсаторами Ci. Профиль движения моделируется датчиком напряжений Е, пропорциональных скорости вертикального перемещения (например, фотоэлектронными).
Форма кривой этих напряжений одинакова для всех витков, но фазы их различны.
К отпайке автотрансформатора, изображающей центр тяжести корпуса, подводится через большое балластное сопротивление ток неизмениого значения, моделирующий вес корпуса. К конденсаторам Cj, моделирующим массу катков, также могут быть подведены токи неизменного значения, пропорциональные весу катка (если учет веса катка необходим по условиям задачи). Во избежание постоянного подмагинчивания автотрансформатора и других элементов схемы, направление протекания тока пеизмеииого значения может иериодически изменятьсй, например, посредством пульс-пары. Для определения траекторий центра тяжести, осей катков и угловых колебаний .корпуса напряжение между соответствующими точками модели интегрируется известным способом (например, контуром, состоящим из активного сопротивления и емкости). Полученное напряжение, пропорциональное Sudt, контролируется электронным осциллографом и ламповым вольтметром, проградуированным в сантиметрах вертикального отклонения. Для определения механических сил замеряются токи в отдельных ветвях схемы.
Для моделирования отрыва катка, последовательно с датчиками Е напряжений, пропорциональных скорости вертикального перемещения, включаются автоматические выключатели В, размыкающие цепь датчика Е, когда данный каток отрывается в реальной схеме от несущей поверхности, и замыкающий ее, когда каток вновь касается поверхности, В качестве автоматического выключателя используется управляемая электронная лампа /, свободно пропускающая ток в направлении, соответствующем давлению катка на грунт, и блокирующая протекание тока в обратном направлении. Параллельно лампе через усилитель 2 включен интегрирующий контур из сопротивления Rz и конденсатора С;, интегрирующий анодное напряжение лампы. Сетка лампы связана через усилитель 3 с выходом интегрирующего контура таким образом, что на нее подается запирающий потенциал, пока .
Моменты размыкания и замыкания цепи в этих условиях совпадают с моментами отрыва и соприкосновения катка в реальной схеме. Если внутреннее сопротивление лампы слищком велико для непосредстзецного включения в цепь модели, лампа может быть включена через трансформатор 4 с соответствующим коэффициентом трансформации, или же может быть применена автоматическая компенсация внутреннего сопротивления соответствующим воздействием на одну из сеток лампы.
Предмет изобретения
1. Модель для исследования механических плоских колебаний многокатковой платформы методом электрической аналогии, отличающаяс я тем, что, с целью моделирования корпуса, рассматриваемого как абсолютно жесткий стержень, в схеме замещения включен автотранс
