Устройство для моделирования коэффициента полезного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

ЗаявленЬ 01 VII.1970 (¹ 1458871/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.И.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 12.XI.1973

М. Кл. О 06g 7/64

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 681,333(088.8) Автор изобретения

Г. В, Трель

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦHEhTA

ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено для использования при моделировании систем с обратимыми и необратимыми механическими передачами, имеющими явно выраженные зависимости к.п.д.,прямого и обратного ходов от величины и направления скорости н а rp узки.

Известно аналоговое устройство для моделирования к.п.д. механической передачи, в котором между входом и выходом устройства включен сумматор, содержащее также инвертор и два двухполупериодных выпрямителя, подключенных в качестве источника опорного напряжения к релейному элементу, причем управляющий вход релейного элемента соединен с источником . напряжения, пропорционального скорости нагрузки, а выход —.с входом сумматора, присоединенного к второму входу и к источнику входного сигнала, пропорционального моменту на выходе моделируемой передачи, и блок умножения, включенный между входом двухполупериодного выпрямителя и выходом сумматора. К второму входу блока умножения через последовательно включенные блок выделения модуля и два сумматора с блоком деления между ними подсоединен источник напряжения, пропорционального скорости нагрузки.

Такое устройство учитывает только зависимость к.п.д. прямого и обратного ходов моделируемых обратимых и необратимых механических передач от величины скорости нагрузки, поскольку практически у ряда пере5 дач к.п.д. прямого и обратного ходов зависят и от направления скорости вращения выходного вала, т. е. от направления скорости нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности

10 моделирования за счет учета зависимости к.п.д. прямого и обратного ходов от направления скорости нагрузки.

Это достигается включением между входом блока давления и входом устройства по ско15 рости нагрузки дополнительной цепи из последовательно соединенных релейного звена с опорным напряжением только в одной цепи обратной связи и сумматора, входы которого подключены к источникам постоянных напря20 жений, пропорциональных максимальному коэффициенту статического трения и минимальному коэффициенту трения в процессе движения без жидкостного трения.

На чертеже показана схема предлагаемого

25 устройства, где Ум,„„— напряжение, пропорциональное моменту на выходном валу передачи. М„„., соответствующему моменту нагрузки; 1/м,„ — напряжение, пропорциональное приведенному к выходному валу без уче30 та потерь в передаче моменту на входном ва388275

65 лу передачи М,, соответствующему моменту двигателя; Уа;„— напряжение,,пропорциональное приведен..ому к выходному валу моменту потерь М„; Уд — напряжение, пропорциональное скорости выходного вала передачи, непосредственно связанного с нагрузкой, т. е. пропорциональное скорости нагрузочки А; UIzl— напряжение, пропорциональное модулю скорости нагрузки l41; Uy — напряжение, пропорциональное коэффициенту трения (А);

U c„,„, — напряжение, пропорциональное максимальному значению коэффициента статического трения f, „,, соответствующего, например, положительному направлению скорости нагрузки, т. е., например, А)0; Кус напряжение, пропорциональное изменению коэффициента статического трения 6fc при изменении направления, например с положительного на отрицательное; Ug — напряжение, пропорциональное минимальному ко- эффициенту трения f-.,„в процессе движения . без жидкостного трения; Upi, — напряжение, пропорциональное сумме моментов трения ХМ; в передаче, учитывающих зависимость коэфф:ициента трения от величины и направления скорости нагрузки; У рм„— напряжение, пропорциональное модулю суммы моментов трения IХМ;I в передаче; Uconst— напрян ение источника постоянного напряжения.

Предлагаем:ое устройство содержит усилители 1 и 2, подключенные своими входами к входу устройства по моменту, а выходами— к усилителю 8, который соединен с блоком4 умножения. Выход блока 4 соединен с двухполупериодным выпрямителем, собранным на усилителе 5 и диодах б — 9, который в качестве источника опорного напряжения подсоединен к релейному элементу 10, выполненному на усилителе 11 и диодах 12 и 18.

Второй вхо r, устройства по скорости подключен к усилителю 11 и к блоку 14 выделения модуля с инвертором 15 и двухполупериодным выпр. мителем на диодах lб и 17, а выход этого выпрямителя через усилитель

18, блок 19 деления и усилитель 20 — к блоку 4 ) мпожепия. Одновременно тот же вход устройства по скорости нагрузки через релейное звено 21, собранное на усилителе 22 и диодах 28 lH 24, и сумматор 25 соединен с вторым входом блока деления.

Напряжение с м,„„, определяемое величиной момента И„,,-, подается на суммирующие усилители 1 к 2. На усилителе 1 напряжение

Ом,„„сум:,:пруется с напряжением Ум,, пропорциональным моменту потерь М,. В результате этого на выходе этого усилителя возникает напряжение Ux,„, соответствующее приведенному входному моменту передачи M„ .

С выходов усилителей 1 и 2 напряжение через суммирующий усилитель 8 поступает на один из входов блока 4 умножения, на вы5

2О г5

Зо

45 ходе которого получают напряжение Um,, определяемое суммой моментов трения Хм, в передаче, учитывающих зависимость коэффициента трения f от величины и направления скорости Л.

Напряжение Угм, преобразуется с помощью усилителя 5, работающего в режиме инвертора, и двухполупериодного выпрямителя на диодах б — 9. Напряжения + У@м;l — U>zz, на выходе выпрямителя используются как опорные для релейного элемента 10, собранного на усилителе 11 и диодах 12 и 18.

Второй вход блока 4 умножения через блок 14 выделения модуля скорости IA I, с выхода которого снимается напряжение

U zI, выполненный на инверторе 15 и диодах lб и 17, через суммирующий усилитель

18, блок 19 деления и второй суммирующий усилитель 20 подключен к источнику напряжения Up.

Одновременно с тем же источником напряжения UA через релейное звено 21, собранное на усилителе 22 и диодах 28 и 24 и имеющее опорное напряжение — U;g, только в одной цепи обратной связи, и сумматор 25, входы которого подключены к источникам постоянных напряжений — U<,, и +Уу„,„,, соединен второй вход блока 19 деления, соединенный своим входом с суммирующим усилителем 20, один из входов которого подключен к источнику на пряжен ия Ug, Для получения необходимых зависимостей суммирующий усилитель 18 своим входом подсоединен к источнику постоянного напряжения Uconst

Напряжение U; на выходе суммирующего усилителя 20 пропорционально коэффициенту трения f(A).

Зависимость коэффициента трения от величины и направления скорости в предлагаемом устройстве имеет вид

f,(À) — f„n„+ I А

I 21 с в где /с(А) =fcvran например, при А)0, и

fc(A) =/смака — 6fc, например, при А(0;

f„„, — минимальный коэффициент полужидкостного трения, соответствующий минимальному коэффициенту трения в процессе движения без жидкостного трения;

fc(A) — коэффициент статического трения;

f; — коэффициент жидкостного трения;

В, С вЂ” коэффициенты со скоростной размерностью.

Величины, коэффициентов В и С могут обеспечиваться как выбором соотношения входных сопротивлений и сопротивлений в обратных связях соответствующих решающих усилителей, так и с помощью применения блоков коэффициентов, устанавливаемых пе388275 л )16 (1 1—

,- х (gj, 1

I ! -гггг ГГ 1, г г,г г, - -г..г г г !

1-гг= — + Vggt cf

Ф-с 3. - t .,J-g ! = --- " г

Составитель E. Тимохина

Техред A. Кагиышникова

Редактор И. Грузова

1(орректор О. Тюрина

Заказ 3388,/2 Иад. ¹ 1712 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Согста Министров СССР по делам изобрстепийг и открытий

Москва, гК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ред входами в соответствующие решающие усилители.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования коэффициента полезного действия, содержащее цепь из последовательно соединенных релейного звена и сумматора, блок выделения модуля, блок деления и источники напряжений, отличаю1цееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит дополнительную цепь из последовательно соединенных релейного звена, подключенного к блоку выделения модулч, и сумматора, входы которого соединены с двумя разнополярными источниками напряхкений, а выход — с блоком деления, а общая точка соединения диода и резистора основной цепи обратной связи ycu",kITåëÿ релейного звена подключена к источoI10PIIo1о 11апРЯнсениЯ, 06IIJBkk TO 1KB соединения диода и резистора дополнительной цепи — — к шине нулевого потенциала.