Устройство для моделирования пневмодвигателя

 

(1> 6829П

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

: °... 1 (51)М.Кл.2 G 06 б 7/64 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11.02.76 (21) 2324376/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубл икования описания 31.08.79

Государственный комитет

СССР (53) УДК 681,333 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. Алексеев и Н. Н. Соколов

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛ И РОВАН И Я

П Н ЕВМОДВ И ГАТЕЛЯ

Изобретение относится к техническим средствам электронного моделирования производственного оборудования и может быть использовано при проектировании и эксплуатации компрессорного хозяйства в геологоразведочной, горной, химической, строительной отраслях промышленности.

Известны модели пневмоустройств.

Постоянное напряжение в любой точке модели является аналогом давления воздуха, а величина тока — аналогом массового расхода воздуха (1), Недостатки таких моделей заключаются в конструктивной невозможности изменения параметров и невозможности моделирования колебательного характера процессов.

Наиболее близко по техническому решению к изобретению устройство, содержащее модели цилиндров 12).

К недостаткам конструкции относятся -"0 несоответствие спектрального состава исследуемых процессов и неточное отображение процессов в цилиндре.

Цель изобретения — создание устройстBB для моделирования поршневого пневмодвигателя, с помощью которого можно найти оптимальные режимы работы пневмодвигателя для различных нагрузочных Моментовв. 30

Для достижения цели в устройство дополнительно введены модель впускного распределителя и модель преобразования парциальных давлений в механический момент. Вход модели впускного распределителя является входом устройства, а выходы модели впускного распределителя подключены соответственно к первому, второму и третьему входам модели цилиндра. Четвертые их входы объединены и под ключены к выходу модели преобразования парциональHbIx давлений в механический момент, входы которой соединены соответственно с выходами моделей цилиндров, а выход модели преобразования парциальных давлений в механический момент служит выходом устройства.

Модель впускного распределителя содержит функциональный преобразователь, формирователи импульсов, коммутаторы и блок задания начальных условий. Вход функционального преобразователя является входом модели впускного распределителя, а выходы функционального преобразователя соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов. Выходы этих формирователей подключены соответственно к упр авляющим входа м первого н второго коммутаторов, выходы каждого пз которых соединены соответственно с выходами модели впускного распределителч.

Вход блока задания начальных условий соединен с входом функционального преобразователя, выходы блока задания начальных условий подключены,к соответствующим выходам модели впускного распределителя.

Модель цилиндра содержит формирователи входных напряжений, сумматоры, множительные блоки, функциональные блоки, интегратор и инвертор. Входы первого и второго формирователей входных напряжений являются первым .и вторым входами модели цилиндра, а выходы формирователей входных напряжений соединены cooтветствгнно с входами первого сумматора, выходом подключенного к первому входу первого множительного блока, второй BxoJ, которого соединен с выходом первого функционального блока. Выход первого множительного блока соединен с входом интегратора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выходом связанного с первым входом второго множительного блока, второй вход которого соединен с выходом второго функционального блока.

Выход второго множительного блока являстся выходом модели цилиндра. Третий и четвертый входы модели цилиндра соединены соответственно с двумя входами третьего сумматора, выход которого подключен к третьему входу первого множительного блока. Выход инвертора соединен с вторым входом второго сумматора, а вход пнвертора подключен к выходу третьего сумматора.

Структурная схема устройства представлена на фиг. 1.

Она содержит модели 1 — 5 цилиндров, модель б впускного распределителя, модель

7 преобразования парциональных давлений в механический момент.

Структурная схема модели впускного распределителя показана на фиг. 2. Она включает в себя функциональный преобразователь 8, первый 9 и второй 10 формирователи импульсов, первый 11 и второй 12 коммутаторы, блок 13 задания начальны. условий.

Структурная схема модели цилиндра представлена на фиг. 3. Она содержит первый 14 и второй 15 формирователи входHbtx напряжений, первый 1б и второй 17 сумматоры, первый множительный блок 18, первый функциональный блок 19, инвертор

20, интегратор 21, третий сумматор 22, второй множительный блок 23, второй функциональный блок 24.

Работа устройства происходит в следуюшей последовательности.

Напряжение, моделирующее давление сжатого воздуха в подводящей магистрали, поступает на вход модели б впускного распределителя (фиг. 1), имеющей например, пятнадцать выходов, из которых образованы пять групп по три выхода в каждой группе. Каждая группа выходов предназначена для передачи сформированных модель.о впускного распределителя сигналов на три первых входа каждой, например, из пяти моделей цилиндров. На четвертые входы каждой из пяти моделей цилиндров поступает сигнал обратной связи с выхода модели преобразования парциальных давлений в механический момент. Сигналы с выходов моделей цилиндров пневмодвигателя подаются на пять входов модели преобразования парциальных давлений в механический момент, на выходе которой вырабатывается напряжение, моделирующее механическич момент поршневого пневмодвигателя.

Выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет проводить широкие экспериментальные исследования неустановившихся процессов в системе потребления и эффективного использования пневмоэнергии с целью нахождения оптимальных режимов работы поршневого пневмодвигателя.

15

Зо

Устройство для моделирования пневмодвигателя является достаточно унифицированной моделью, так как число рабочих цилиндров может варьироваться за счет высоких входных сопротивлений операционных блоков, модель пневмодвигателя хорошо согласу. ется с другими элементами пневмокомплекса и с контролирующей аппаратурой. Таким образом, устройство обеспечит высокую эффективность экспериментальных работ.

Формула изобретения

Устройство для моделирования пневмодвигателя, содержащее модели цилиндров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при различных режимах нагрузки, в устройство дополнительно введены .модель впускного распределителя и модель преобразования парциальных давлений в механический момент, причем вход модели впускного распределителя является входом устройства, выходы модели впускного распределителя лодключены соответственно к первому, второму и третьему входам моделей цилиндра, четвертый входы которых объединены и подключены к выходу модели преобразования парциальных давлений в механический момент, входы которой соединены соответственно с выходами моделей цилиндров, а выход модели ,преобразования парциальных давлений в механический момент является выходом устройства.

2."Устройство по п. 1, о т л.и ч а ю щ е ес я тем, что модель впускного распределителя содержит функциональный преобразователь, формирователи импульсов, коммутаторы и блок задания начальных условий, причем вход функционального преобразо68291I вателя является входом модели впускного распределителя, а выходы функционального преобразователя соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены соответсвенно с управляющими входами первого и второго коммутаторов, выходы каждого из которых соединены соответственно с выходами модели впускного распределителя, а вход блока задания на- 10 чальных условий соединен с входом функционального преобразователя, выходы блока задания начальных условий подключены к соответствующим выходам модели впускного распределителя.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что модель цилиндра содержит формирователи входных напряжений, сумматоры, множительные блоки, функциональные блоки, интегратор .и инвертор, причем входы первого и второго формирователей входных напряжений являются первым и вторым входами модели цилиндра, а выходы формирователей входных напряже- 25 ний соединены соответственно с входами первого сумматора, выход которого подключены к первому входу первого множительного блока, второй вход которого соединен с выходом первого функционального блока, а выход первого множительного блока соединен с входом интегратора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход:которого соединен с первым входом второго множительного блока, второй вход которого соединен с выходом второго функционального блока, а выход второго множительного блока является выходом модели цилиндра, причем третий и четвертый входы модели цилиндра соединены соответственно с двумя входами третьего сумматора, выход которого подключен к третьему входу первого множительного блока, выход инвертора соединен с вторым входом второго сумматора, вход инвертора подключен к выходу третьего с мматора.

Источники информации, принятые во внимание IIpH экспертизе:

1. Л!урзин В. A., Цейтлин Ю. А. Расчет пневматических сетей IIIBxT. М., «Недра», 1971, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 321826, кл. G Об G 7/48, 19G9.

682911 ьг

Составитель И. Лебедев

Редактор И. Грузова Техред А. Камышникова Корректор С: Файн баказ 766/965 Изд. № 482 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>