Устройство для моделирования трения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕНИЯ, содержащее дифференциатор , вход которого является входом устройства, а выход соединен с входами масштабирующего усилителя и порогового блока, блок умножения, соответствующие входы которого подключены к выходу масштабирующего усилите 1 г Id SS:K(: ля и к выходу первого сумматора, а выход соединен с входом интегратора , выход которого, являющийся выходом устройства, соединен с первым входом переключателя и через инвертор - с вторым входом переключателя , управляющий вход которого подключен к выходу порогового бло .ка, а выход - к первому входу первого сумматора, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности воспроизведения реальных характеристлк трения, устройство содержит второй сумматор, функциональный преобразователь и группу инерционных блоков, входы которых соединены с выходом дифференциатосл ра, а выходы - с соответствующими входами второго сумматора, выход которого через функциональный преобразователь соединен с вторым входом первого сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уi) G 06 С 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3706107/24-24 (22) 29.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. В 27 (72) Ю.П. Бусаров (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 324636, кл. С 06 С 7/68.

Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3569107/24, кл. С 06 G 7/68, 1983. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕНИЯ, содержащее дифференциатор, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входа1 ми масштабирующего усилителя и порогового блока, блок умножения, соот" ветствующие входы которого подключены к выходу масштабирующего усилите„„9U „„ l 168976 ля и к выходу первого сумматора, а выход соединен с входом интегратора, выход которого, являющийся выходом устройства, соединен с первым входом переключателя и через инвертор — с вторым входом переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу порогового бло,ка, а выход — к первому входу первого сумматора, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения реальных характеристик трения, устройство содержит второй сумматор, .функциональный преобразователь и группу инерционных блоков, входы которых соединены с выходом дифференциатора, а выходы — с соответствующими входами второго сумматора, выход которого через функциональный преобразователь соединен с вторым входом первого сумматора.

1168976 причем и с Ф =1

Составитель Г. Осипов.

Редактор С. Патрушева Техред Т.Фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 4616/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в практике моделирования машин, механизмов и сооружений,. в которых процессы трения играют существенную роль.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения реальных характеристик трения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дифференциатор 1, масштабирующий усилитель 2, блок 3 умножения, интегратор .4, инвертор 5, пороговый блок 6, переключатель 7, сумматор 8, инерционные блоки 9-12, сумматор 13, функциональный преобразователь 14.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход устройства переменной x(t), соответствующей перемещению, коэффициент передачи блока 3 умножения устанавливается пропорциональным скорости перемещения.

При постоянной скорости x(t) реакция интегратора 4 имеет экспоненциальный характер. При изменении знака скорости направление интегрирования также меняется. В результате на выходе устройства формируется гистерезисная характеристика, зависимая от скорости перемещения.

В прототипе установившееся значение трения задается.постоянным F с помощью источника напряжения. При этом не учитывается зависимость трения от времени. Эксперименты показывают, что реальный процесс изменения трения во времени описывается суммой экспонент. Эта зависимость воспроизводится инерционными динамическими звеньями 9-12 с передаточными функциями

Функциональный преобразователь

14 предназначен для задания установившегося значения трения.

20.

В результате устройство вырабатывает функцию изменения трения, близкую к практической. При прекращении движения в узле трения выходной сигнал плавно уменьшается до нуля. Таким образом, предложенное техническое решение позволяет учитывать одновременно три основных фактора, сопутствующие реальному трению во многих узлах трения: гистерезис, скоростную и временную зависимости, и повышает надежность расчетов и моделирования реальных машин и сооружений. Это определяет технико-экономид ческий эффект от использования изобретения.