Устройство для моделирования механической самотормозящейся передачи

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительны.х машинах непрерывного действия при исследовании механических нередач, содержан1,их в кинематических цепях эле.менты самоторможения (червячные, глобоидные, винтовые передачи). Цель изобретения - повьипение точности моделирования. С этой целью в устройство введены ключ, два инвертора, суммирующий интегратор. Устройство позволяет моделировать процессы, нроисходящие при заклинивании самотормозян1ейся .механической передачи. 2 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsvp 4 С| 06 G 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4183162/24-24 (22) 19.01.87 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (72) И. М. Козлова, П. Б. Кондратьев, В. А. Рааг, В. Г. Стеблецов и Б. А. Шестериков (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 641465, кл. G 06 G 7/48, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 88 I 777, кл. G 06 G 7/48, 1981.

„„SU„„1413652 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ САМОТОРМОЗЯЩЕЙСЯ ПН ЕДАЧИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах непрерывного действия при исследовании механических передач, содержащих в кинематических цепях элементы самоторможения (червячные, глобоидные, винтовые передачи), Цель изобретения — повышение точности моделирования. С этой целью в устройство введены ключ, два инвертора, суммирующий интегратор. Устройство позволяет моделировать процессы, происходящие при заклинивании самотормозящейся механической передачи. 2 ил.

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах непрерывного действия при исследовании механических передач, содержащих в кинематических цепях элементы самоторможения (червячные, глобоидные, винтовые передачи). (1ел ь изобретения - повышение точности моделирования физических процессов, происходягцих в результате самоторможения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для моделирования самотормозящейся механической передачи; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства

0 — скорость выходного звена передачи, М ° — входной момент, M- — момент приложенный к выходному звену передачи; пунктирной линией показан график изменения скорости 1 „в устройстве, выбранном в качестве прототипа).

Устройство содержит первый источник 1 напряжения, к которому подсоединены первый сумматор 2, состоящий из операционного усилителя 3 с входными резисторами

4 и 5 и резистором 6 в обратной связи, и первый блок выделения модуля 7, сос тоящий из операционного усилителя 8 с входным резистором 9 и резистором 10 в обратной связи, к выходу которого подключен анод диода 1, катод которого соединен с одним из выводов резистора 12, другой вывод которого соединен с одним выводом резистора 13, другой вывод которого соединен с анодом диода 14, катод которого подсоединен в входному резистору

9, выход блока 7, которым является общая точка резисторов 12 и !3, соединен с первым входом второго сумматора 15, состоящего из операционного усилителя !6 с входными резисторами 17 и 18 и резистором !9 в обратной связи, второй испиник 20 напряж HHH, к которому подсоединен третий сумматор 21, состоящий из операционного усилителя 22 с входными резисторами 23 и 24 и резистором 25 в обратной связи, выход которого соединен с входом второго блока 26 выделения модуля, состоящего из операционного усилителя 27 с входным резистором 28 и резистором 29 в обратной связи, к выходу которого подключен анод диода 30, катод которого соединен с одним из выводов резистора 31, другой вывод которого соединен с одним выводом резистора 32, другой вывод которого соединен с анодом диода, катод которого подсоединен к входному резистору 28, выход блока 26, которым является общая точка резисторов 31 и 32, соединен с вторым входом второго сумматора 15, ключ 33, состоящий из обмотки 34 управления, подсоединенной к выходу второго сумматора 15, и контактов

35 и 36, суммирующий интегратор 37, состоягций из операционного усилителя 38 с входными резисторами 39 — 41, в обратную

413652

2 связь которого включен накапливающий конденсатор 42, к первому входу которого подсоединен выход первого сумматора 2, который одновременно соединен с входом первого инвертора 43, состоящего из one. 5 рационного усилителя 44 с входным резистором 45 и резистором 46 в обратной связи, выход которого через замыкающий контакт 35 ключа 33 соединен с вторым входом интегратора 37, выход которого через замыкающий контакт 36 ключа ЗЗ сое10 динен с третьим входом интегратора 3/, выход интегратора 37 соединен с релейным блоком 47, состоящим из операционного усилителя 48 с входным резистором 49, в обратную сязь которого включен диодный ограничитель, выполненный на диодах

50 и 51, соединенных с движками переменных резисторов 52 и 53, включенных в цепь источника опорного напряжения

+U<>i;, выход релейного блока 47 соединен с входом второго инвертора 54, состоящего

20 из операционного усилителя 55 с входным резистором 56 и резистором 57 в обратной связи, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 21.

Устройство работает следующим образом.

25 В исходном состоянии контакты 35 и 36 ключа 33 разомкнуты. С выхода источника напряжения 1 на вход сумматора 2 и на вход блока выделения модуля 7 поступает напряжение U-, пропорциональное входному моменту, действующему на входное

30 звено передачи, с выхода источника 20 на вход сумматора 21 поступает напряжение пропорциональное внешнему моменту, действующему на выходное звено передачи.

На выходе сумматора 21 формируется напряжение )ппп, пропорциональное суммар35 ному внешнему моменту, равному разности внешнего момента Мпп и момента постоянных потерь в выходном звене Мпосс (трение в механической передаче). Напряжение UìïoñT, пропорциона аbнoe моменту постоянных потерь, формируется на выходе релейного блока 47, который имеет характеристику релейного типа без гистерезиса, величина полки этой характеристики устанавливается с помощью переменных резисторов 52 и 53, включенных в цепь источника опорного напряжения +-1).п, и определяет максимальное значение момента постоянных потерь, знак момента определяется знаком скорости выходного звена механической передачи 0 Сигнал U, пропорциональный скорости, поступает с выхода интегратора 37, на входы которого поступает сигнал с выхода сумматора 2 (! )ппх — 1)пппп), равный разности моментов входного и суммарного внешнего. На выходе сумматора 15 формируется напряжение, равное разности модулей напряжений, про55 порциональных входному моменту и суммарному Внеи!нему /U / — /Uìíí /, Если Мп действуюши и на входное звено передач и, больше по абсолютной величине суммар14 з ного внешнего момента /UMBx/ ) /U / контакты 35 и 36 ключа 33 разомкнуты, передача работает в тяговом режиме. Если суммарный внешний момент по модулю превышает входной момент /1Л." / ) /Ь ../, то изменяется знак сигнала на обмотке управления 34 ключа ЗЗ, контакты 35 и 36 замыкаются. С выхода инвертора 43 напряжения Смет, пропорциональное моменту реакции М, равному по величине напряжению с выхода сумматора 2 но противоположного знака, через замкнутый контакт 35 поступает на второй вход интегратора 37, что приводит к обнулению сигнала (Uwsx — Uvv>iy ) поступающего с выхода сумматора 2, т. е. момент реакции, возникающий в самотормозящейся передаче, полностью уравновешивает движущий момент. При замыкании контакта 36 напряжение U обнуляется, скорость 0 выходного звена вследствие заклинивания становится равной нулю. Движение может начаться либо при уменьшении входного момента внешнего момента М . ii<, либо при увеличении входного момента М ..

Формула изобретения

Устройство для моделирования механической самотормозящейся передачи, содержащее первый, второй и третий суммато13652

4 ры, первый и второй источники напряжения, два блока выделения модуля, релейный блок, первый вход первого сумматора соединен с выводом первого источника напряжения и входом первого блока выделения модуля, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, первый вход третьего сумматора соединен с выводом второго источника напряжения, выход второго блока выделения модуля соеди10 неH с вторым входом второго с мматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точ ности моделирования, в него введены ключ, два инвертора, суммирующий интегратор, управляющий вход ключа соединен с выходом второго сумматора, выход первого сумматора подключен к входу первого инвертора и первому входу суммирующеl.о интегратора, выход первого инвертора через первый замыкающий контакт ключа соединен с вторым входом суммирующего интегратора, выход которого через второй замыкающий контакт ключа соединен с третьим входом суммирующего интегратора и входом релейного блока и является выходом устройства, вход второго инвертора подключен к выходу релейного блока, а выход соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого подключен л выходу второго блока выделения модуля.!

4!3652. i..,.и, > и, II. I i I;I i i >,! !! Ii ». I I. Ы» р 1;»ррик >и> 1!. !>

», > I l! I > tII I i >,> и

>1!!1, 1!1! ! > « .:,р, и»1»»» ииии >, ». .I ии .и, „ >и > II>I>ðt:, иии и,>, t,ð:,, :I itii

1 >.и>.>и . М> ии,> ih .!,> !»; >и и»и>»l, 1р >и и L> i: i .. »-Ilt> Ill fl l>f>it>и .".,»» и р,,,II f>i!» I tii, I ..> zt»l »р>> t X, i. I I fi(>\ и I!Ill>.