Устройство для моделирования муфт трения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефз СфеетскикСоциалистичвскикРеспублик и)3003109.(2) Звявлено 13.07.81 21) 3314648/18-24 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -С 06 С 7/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МУФТ ТРЕНИЯ Изобретение относится к аналбговой вычислительной технике и предназначено для моделирования механических систем с предохранительными муфтами трения с учетом зависимости их коэффициентов трения от скорости относительного скольжения частей муфты и от продолжительностей периодов относительных скольжения и покОя .этих частей полумуфт).Известно устройство для моделирования кулонова трения, содержащее источник напряжения, пропорционального скорости относительного перемещения в трущейся паре, сумматор, первую диодную мостовую схему с инвертором представляющую двухполупериодный двухполярный выпрямитель и6 Торую дйоцную мостовую схему с двумя резисторами 1 1 ).Недостатком этого устройства является то, что оно не учитывает зависимости,силы трения от относительного перемещения элементов пары трения в пределах переменной зоны предварительного смещения, определяемой величиной нормальной внешней нагрузки.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования муфт рения, содержащее интегратор, блок ограничения, сумматоры, инвертор, масштабные резисторы, двухполупериодныйвыпрямитель, источники постоянногонапряжения и блок деления 2 ).Недостатком устройства являетсято, что оно не учитывает зависимостикоэффициента трения муфты от продолжительностей.периодов относительныхскольжения и покоя ее частей.Цель изобретения - расширенияфункциональных возможностей применения устройства и повышение точнос ти моделирования механических систем с предохранительными муфтамитрения.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для моделированиямуфт трения, содержащее интегратор,выход которого является выходомустройства, первый и второй входыкоторого подключены соответственнок первому и второму входам первого25 сумматора, выход которого соединенс входом двухполупериодного выпрямителя выход которого подключен к первымвходамсоответственно второго и третьего сумматоров, вторые входы кото рых соединены соответственно с вы1003109 жения, определяемое источником 14, через интегратор 11 после суммирования на сумматоре 3 с напряжениями, пропорциональными максимальному коэффициенту статического трения при большой длительности периода покоя и мимнимальному коэффициенту трения в период скольжения, определяемыми источниками соответственно 13 и 12, поступает на вход блока 9 деления На второй вход этого блока поступает напряжение с выхода сумматора 5, , представляющее собой сумму напряжений пропорционального модулю скорости относительного скольжения частей Муфты и соответствующего допустимой минимальной величине делителя на входе блока 9 деления. Последнее напряжение определяется источником 15. Напряжение с выхода блока 9 деления после суммирования на сумматоре 4 с ,напряженими от источника 12 и выхода выпрямителя 8 и последующего инвертирования на инверторе 7 в виде двух разнополряных опорных напряжений, пропорциональных изменяющимся коэффициентам трения муфты, поступает через блок 2 ограничения на инвертор 1. Коэффициент усиления последнего выбирается пропорциональным оэффициенту жесткости моделиремойФты трения. В результате на выходентегратора 1, т.е. на выходе устройтва, вырабатывается напряжение, проорциональное моменту передаваемомуфтой, с учетом зависимости ее коэфициента трения от скорости относи- ельного скольжения и продолжительостей периодов относительного сколь- ения и покоя частей муфты.Предложенный порядок связей элеентов, выполненный описанным путем, озволяет при моделировании .механиеских систем с предохранительными уфтами трения учесть зависимости оэффициентов трения муфт от скороси относительного скольжения частей уфты и от продолжительностей периоов относительных скольжения и покоя тих частей. Учет указанных зависиостей коэффициента трения муфт от кольжения и покоя расширяет функиональные возможности применения стройства и повышает точность моелирования механических систем с преохранительными муфтами трения, по ранению с прототипом. ходами первого и второго источниковпостоянного напряжения, выход второ-го сумматора подключен к первомувходу блока деления, выход которогосоединен с третьим входом третьегосумматора, выход которого подключенк первому входу блока ограниченияи к входу инвертора, выход которого .соединен с вторым входом блока огра-.ничения, первый и второй выходы которого подключены соответственно квыходу и входу интегратора, вход которого соединен с первыми выводами 10 первого и второго масштабных резисторов, вторые выводы которых соединенысоответственно с первым и вторым вхо дами устройства, введены дополнительные интегратор и сумматор, третий и четвертый источники постоянного напряжения и релейный. усилитель, выход которого подключен к входу дополнительного интегратора, выход последнего соединен с первым входом дополнительного сумматора, выход которого подключен к второму входу блока деления, выходы третьего и четверто 20 го источников постоянного напряжениясоединены соответственно с первым входом релейного усилителя и с вторым Формула изобретения Устройство для моделирования муфт трения, содержащее интегратор, выход которого является выходом устройства, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход последнего соединен с входом входом дополнительного сумматора,третий вход которого подключен к вы- кходу второго источника постоянного мунапряжения, выход двухполупериодно- иго выпрямителя соединен с вторым вхо. - сдом релейного усилителя. пНа чертеже представлена схема мупредлагаемого устройства. 35 фУстройство содержит интегратор 1, тблок 2 ограничения, сумматоры 3-6, нинвертор 7, двухполупериодный выпря- жмитель 8, блок 9 деления, релейныйусилитель 10, интегратор 11источмники 12-1 постоянных напряжений,пмасштабные резисторы 16 и 17, конден- чсаторы 18 и 19, резисторы 20, диоды м21 и операционные усилители 22. кУстройство работает следующим 45 тобразом, мРазнополярные напряжения, прапор- дциональные угловым скоростям ю иэо частей полумуфт ) моделируейоймпредохранительной муфты одновременно 0 споступают через масштабные резисторы ц16 и 17 на входы интегратора 1 и Усумматора 6. С выхода последнего днапряжение, пропорциональное скорости относительного скольжения час- стей муфты, подается через двухполупериодный однополярный выпрямитель8 в виде напряжения, пропорционального модулю скорости скольжения частей муфты, на входы релейного усилителя 10 и сумматоров 5 и 4. С выхода 60релейного усилителя 10 скачкообразноизменяющееся напряжение, пропорционнальное максимальному изменению коэф фициентастатического трения прибольшой длительности периода сколь1003109 нтф,оектная,4 лиал ППП фП Ужгород, ул двухполупериодного выпрямителя, выходкоторого подключен к первым входамсоответственно второго и третьегосумматоров, вторые входы которыхсоединены соответственно с выходамипервого и второго источников постоянного напряжения, выход второго сумматора подключен к первому входублока деления, выход которого соединен с третьим входом третьего сумматора, выход последнего подключен к 10первому входу блока ограничения и квходу инвертора, выход которогосоединен с вторым входом блока ограничения,первый и второй выходы которого подключены соответственно к 5выходу и входу интегратора, вход последнего соединен с первыми выводамипервого и второго масштабных резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с первым и вторымвходами устройства, о т л и ч а юШ е е с я тем, что, с целью повышення точности, в него введены дополнительные интегратор и сумматор,третий и четвертый источники постояйного напряжения и релейный усилитель,выход которого подключен к входу дополнительного интегратора, выход последнего соединен с первым входом дополнительйого сумматора, выход которого подключен к второму входу блокаделения, выходы третьего и четвертого источников постоянного напряжения соединены соответственно с первым входом релейного усилителя свторым входом дополнительного сумматора, третий вход которого подключен к выходу второго источника постоянного напряжения, выход двухполупериодного выпрямителя соединен свторым входом релейного усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 456280, кл. 0 06 С, 7/48, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 483678 кл. С 06 С 7/48, 1972