Устройство для моделирования сухого трения

СОЮЗ СОВЕТСКИХКичришакнеРЕСПУБЛИК за) С 06 С 7/25 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Ч 1 КОПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ТЕТ СССР (ЛНРЫТЮ ОПИСАНИК АВТОРСКОМ ЗОБРЕТЕНИ У е го 54) (57) УСТРОЙСУХОГО ТРЕНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИащее источникя, инвертор,я выход котопороговогосилителя, о содержапряжени постоянног блок диффе цирова входам абного го соедине блока и ма(71) Горьковский ордена ТрудовоКрасного Знамени политехническиинститут им.А.А.Жданова(56) 1. Кампэ-Немм А.А. Рещениеинженерных задач на моделирующиЭВМ, Ле, "Энергия", 1970, с. 382. Авторское свидетельство СУ 323787, кл. С 06 С 7/68, 1970тотип).,.ЯО, 1103251 А л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ц -лью повышения точности, в него введены ключ, умножитель, интегратор иблок моделирования гистерезиса трениявыполненный в виде сумматора, выходкоторого подключен к первому входуумножителя, выход которого соединенсо входом интегратора, выход которогоявляется выходом устройства и подключен к первому информационному входуключа и к входу инвертора, выход которого соединен с. вторым информационо- ным входом ключа, выход которого под"ключен к первому входу сумматора,второй вход которого соединен с выхо- Я дом источника постоянного напряжения,вход блока дифференцирования являетсявходом устройства, выход порогового о- блока подключен к управляющему входуключа, выход масштабного усилителяВР)=11 1"При постоянном входе Ро и нулевом начальном условии на интеграторе 1 в соответствии с передаточной Функцией (1) выходной сигнал инерционного звена изменяется по закону)=, -)или, учитывая, что Таким образом, предложенное устройство обеспечивает плавное изменение 1 11 О 3Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике и предназначе-но для моделирования сухого трения.Устройство может быть использовано впрактике моделирования машин, механизмов и сооружений, в которых процессы трения играют существеннуюроль.Известно устройство для моделирования трения, содержащее блок дифференцирования и нелинейный блок сигнатуры (в него могут входить усилитель,диоды, триоды и другие элементы) 11 1Однако такое устройство не позволяет моделировать плавные переходы силы трения с уровня трения скольженияфГО на уровень - Р и обратно.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является устройство для моделирования систем срессорным трением, содержащее источник постоянного напряжения, инверторы, блок дифференцирования, выходкоторого соединен с входами порогового блока и масштабного усилителя,конденсатор, диодный ограничитель,генератор напряжения, трансформатор,индуктивность и согласующее устройство 23,Известное устройство реализует за 30висимость силы трения от перемещениякак гистерезисную петлю параллело"граммного типа. Гистерезисная петлятакого типа может быть получена путем суммирования гистерезисной петли35по типу прямоугольника и линеиноиоднозначной зависимости силы тренияот перемещения,Сравнение реальной гистерезиснойпетли с петлей, реализуемой устройст40вом, показывает, что это устроиствоне отображает реальной картины зависимости силы трения от перемещения.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем,45что в устройство, содержащее источникпостоянного напряжения, инвертор,блок дифференцирования, выход которо.го соединен с входами порогового бло.ка и масштабного усилителя, введены50ключ, умножитель, интегратор и блокмоделирования гистерезиса трения,выполненный в виде сумматора, выходкоторого подключен к первому входуумножителя, выход которого соединен55с входом интегратора, выход которогоявляется выходом устройства и подключен к первому информационному входу ключа и к входу инвертора, выход которого соединен с вторым информационным входом ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора,второй вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения,вход. блока дифференцирования является входом устройства, выход порогового блока подключен к управляющемувходу ключа, выход масштабного усилителя соединен с вторым входом умножителя.На чертеже представлена схема устройства,Устройство содержит блок 1 дифференцирования, масштабный усилитель 2,умножитель 3, интегратор. 4, инвертор5, пороговый блок 6, ключ 7, сумматор 8, источник 9 постоянного напряжения.Устройство работает следующим образом.На вход устройства задается линейно изменяющийся сигнал х = ЧО 1 сх = чо )О (в случае обратного знака хработа устройства объясняется аналогично). В этом случае с выхода масштабного усилителя 2 поступает постоянный сигнал Ьч и умножитель 3 становится усилительным звеном с коэФЬициентом передачи 1 = Ьчо - одним иззвеньев замкнутой цепи, состоящей изсумматора 8, блока умножения 3, интегратора 4 и инвертора 5. Входом этойцепи является сигнал Ро, поступающийс источника 9 постоянного напряжения.Интегратор 1 с передаточной Функцией1 Р, где Р - оператор дифференцирования, охваченный отрицательной обратной связью с коэффициентом передачи:4 с является инерционным звео с. -ном с передаточной функцией1103251 Составитель В.РыбинРедактор Л.Веселовская Техред Т.фанта Корректор А.Тяско Заказ 5030/38 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 по экспоненциальному закону силы тре.ния в зависимости от перемещения.Учет начальных значений Г (0)= Р итр трх(0)=хо сдвигает начальную точку 4кривой зависимости г х) . в положение а х Р о ),тем самым при произволь. ном изменении х(Ф) обеспечивается реальная зависимость ЕЬ).