Устройство для моделирования силового канала механической передачи Советский патент 1982 года по МПК G06G7/64 

Изобретение относится к аналогавой вычислительной технике и пред- назначено для использования при моделировании систем с обратимыми и необратимыми механическими передачами.

. Известено устройство для моделирования КПД механических передач, содержащее два триггера Шмидта, логическую схему сравнения знаков напряжений, клапанную диодную схему операционные усилители, бЛоки переменных коэффициентов, учитывающее КПД прямого и обратного ходов обратимых и необратимых передач f1J.

Недостатком этого устройства явля ется сложность из-за применениябольшого числа элементов и связей между ними, что отрица тельно сказывается На точности его работы.

Наиболее близким по техническому решению является устройство, содержащее два сумматора, инвертор, двухполупериодный двухполярный выпрямитель с .инвертером в диагонали его диодного моста и релейный элемент с изменяемым опорным напряжением, отражающее соотношение моментов обратиг плх и необратимых механических передач в движении валов через КПД прямого и обратного ходов 12,

Недостатком известного устройства является то, что оно не отражает . соотношений между моментами моделируемой передачи в покое ее валов при поворотах их в пределах переменной зоны предварительного смещения.

Цель изобретения - повышение точ- .

10ности моделирования.

Для достижения цели в устройство для моделирования силового канала механической передачи, содержащее два сумматора, первый инвертор, выпрями15тельный мост, один вывод первой диагонали которого через второй инвертор соединен с другим ее выводом, и операционный усилитель, вход которого соединен с анодом первого и катодом

20 второго ограничительных диодов, а катод первого и анод второго ограничительных диодов через соответствуют щие резисторы соедийены с выходом операционного усилителя, первый вход

25 первого сумматора является первым входом устройства и через первый инвертор соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом второго инвертора,

30 один вывод второй диагонали выпрямительного моста черэз первый согласукдаий резистор соединен с катодом первого ограничительного диода, а анод второго ограничительного диода через второй согласуюцщй резистор подключен к другому выводу выпрямительного моста, вход операционного усилителя является вторым входом устройства, а выход операционного усилителя соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом второго сумматора, введен накопительный конденсатор, обкладки которого подключены соответственно к входу и выходу операционного усилителя.

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства при моделирова НИИ силового канала механических передач с одинаковыми знаками коэффициентов потерь.

Устройство содержит первый 1 и второй 2. сумматоры, первый инв-ертор 3, диодный мост 4, второй инвертор 5, операционный усилитель 6 с ограничительными диодными цепями 7 и 8, .конденсатор 9, первый и в-торой согласующие резисторы 10 и 11.

Устройство имеет два входа и один выход. Входом М подключен к источнику напряжения, пропорционального или моменту на входном валу передачи или приведенному (к выходному валу без учета потерь) моменту на входном валу. Входи ; подключен к источнику напряжения, пропорционального частоте вращения валов передачи.

Напряжение со входа М, пропорциональное выходному (или приведенному входному) моменту моделируемой передачи, через первый сумматор 1 и чере инвертор 3 поступает на вход второго сумматора 2.. Коэффициенты передачи второго сумматора выбираются в соответствии с величинами коэффициентов потерь kвb№(или kg ) и kg (или ) В результате алгебраического суммирования поступивших напряжений на выходе второго сумматора 2 вырабатывается напряжение, пропорциональное суммарному моменту переменных потерь передачи, поступающее на вход диодного 4 с инвертором 5. Напряжения с моста 4 в виде двух разнополярных напряжений, пропорциональных модулю суммарного момента переме ных потерь, подаются в качестве опор Hbix напряжений на ограничительные диодные цепи 7 и 8 операционного усилителя б с-конденсатором 9 и обратной связи.

Напряжение со входа ш , пропорцио нальное частоте вращения, валов моделируемой передачи, подается на вход усилителя 6. С выхода последнего напряжение, пропорциональное в покое моменту трения покоя, соответствующего углам поворотов валов в пределах переменной зоны предварительного смещения, а в движении суммарному моменту переменных потерь передачи, подается на второй вход первого сумматора 1. В результате на выходе первого сумматора 1, т.е. на выходе устройства вырабатывается напряжение пропорциональное приведенному входному (или выходному) моменту.передачи

При моделировании передач с различными знаками коэффициентов потерь в отличии от рхемы (чертехс) первый вход второго сумматора 2 непосредственно подключен к входу устройства по моменту.

Соотношение напряжений на входе и выходе устройства в зависимости от релсима работы силового канала моделируемой передачи отражает соотношение моментов обратимых и необратимых передач в покое при поворотах валов в пределах переменной зоны предварительного смещения и в движении через КПД прямого и обратного ходов

„ l-kgbix

,V х та

вл

где (, kgjjjj - коэффициенты потерь k, по приведенному входному и выходному моментам моделируемой передачи, для большинства передач, имеющие одинаковые знаки и только для некоторых, например, из планетарных, различны.

Таким образом, выполнение устройства в соответствии с из.обретением повышая точность моделирования, позволяет моделировать системы с обратимыми и необратимыми механическими передачаГМ с учетом режимов покоя идвижения валов на достаточно простых и, следовательно, на дешевых аналоговых вычислительных машинах. ,.

Формула изобретения

Устройство для моделирования силового канала механической передачи, содержащее два,сумматора, первый инвертор, выпрямительный мост, один вывод первой диагонали которого через второй инвертор соединен с другим ее выводом, и операционный усилитель, вход которого соединен с анодом первого и катодом второго ограничительны диодов, а катод первого и анод второго ограничительных диодов через соответствующие резисторы соединены с быходом операционного усилителя, первый вход первого сумматора является первым входом устройства и через первый инвертор соединен с первым входом второго сумматора,, выход которого соединен с входом второго инвертора, один вывод второй диагонали выпрямительного моста через первый согласующий резистор соединен с катодом первого ограничительного диода, а анод второго ограничительного диода через