Устройство для моделирования гидромеханической передачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 494770 А 1)5 6 066 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я(54) УСТРО ГИДРОМЕ (57) Изобр вычислител менение в АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВА ЯХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИетение относится к аналоговой ьной технике и может найти приренажах для подготовки водитеИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в тренажерах для подготовки водителей транспортных средств, является усовершенствованием устройства по авт.св, М 1405553.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы гидромеханической передачи при остановленном двигателе.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый интегратор 1, второй интегратор 2, первый инвертор 3, первый 4 и третий 5 интегросумматоры, датчик положения органа управления 6, третий 7 и четвертый 8 инверторы, первый блок 3 задания нелинейности, блок 10 выделения модуля, четвертый интегратор 11, второй инвертор 12, третий интегратор 13, ограничитель 14, инерционное звено 15, первый нуль-орган 16, второй интегратор 17, второй нуль-орган 18, первый 19, второй 20 управляемые ограничители, усилитель 21. пятый 22, шестой 23 инверторы, второй 24 и третий 25 блоки лей транспортных средств, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей эа счет моделирования работы гидромеханической передачи при остановленном двигателе. Для достижения этой цели устройство дополнительно содержит первый и второй датчики положения рычагов поворота, второй и третий блоки нелинейности, пятый и шестой инверторы, первый и второй управляемые ограничители, первый и второй нуль-органы, Устройство позволяет моделировать работу механизма поворота, 1 ил. задания нелинейности, первый 26 и второй27 датчики положения рычага поворота,Устройство работает следующим образом, Рычаги поворота служат для выполнения поворотов в случае отказа - фгидрообьемной передачи или при буксиров- фке машины, а также выполняют роль сто- )яночных тормозов,фИнтегратор 1 моделирует вращающиеся массы, приведенные к валу насоса гидрообьемной передачи. Интегратор 2моделирует вращающиеся массы, приве- Сденные к эпициклам планетарных рядов механизма поворота. Интеграторы 11 и 13модулируют вращающиеся массы, приве- Эденные к водилам соответственно левого иправого планетарных рядов,При подаче напряжения, пропорционального крутящему моменту, нэ первыйвход устройства на выходе интегратора 1появится напряжение, пропорциональноескорости вращения вала насоса гидрообьемной передачи, Это напряжение непосредственно и через инвертор 3 поступает навыходы датчика положения органа управления (в данном случае орган управленияпредставляет собой штурвал, с помощью которого водитель осуществляет поворот гусеничной машины), Датчик 6 представляет собой потенциометр, движок которого соединен с регулирующим органом. На входы датчика 6 подается разнополярное напряжение. При установке штурвала в исходное положение, что соответствует установке потенциометра датчика 6 в среднее положение, напряжение, снимаемое с движка. будет равно нулю, следовательно, и выходное напряжение всех последующих блоков также будет равно нулю,При подаче напряжения, пропорционального крутящему моменту, на второй вход устройства на выходе интегратора 2 появится напряжение Оы,. пропорциональное скорости вращения эпициклов планетарных рядов, Это напряжение посгупает соответственно на третий и первый входы интегросумматоров 4 и 5, на выходах которых формируются напряжения Ом 1 и Ом 2, пропорциональные моменту упругих сил, возникающих в планетарных рядах. Напряжения Ом и Ом 2 соответственно через инверторы 7 и 8 поступают на входы интеграторов 11 и 13, на выходе которых л:прмируются напряжения Овв 1 иОв 2 пр порционэл,ныв скорости вращения водиэ1; верторыи 8 служат для изменения знака,-гвпряжений Ом 1 и Ом 2, которые пас гу алеют нэ входы интегратора 17, равными по величине, но противоположными по знаку, в оезульвте чего эти напряжения не влияют на интегратор 17, а нэ его выходе напряжение поодолжает оставаться равным нулю. Таким образом. моделируется одинаковая скорость вращения выходных элементов (водил) механизма поворотов, чо соответствует прямолинейному движению гусеничной машины.Для осуществления поворота нужно повернуть штурвал нэ угол, необходимый для поворота по соответствующему радиусу. В результате движок потенциометра датчика 6 перемещается от среднего положения, тогда с движка потенциометра снимается напряжение, которое (если оно выше эоны нечувствительности блока 9 задания нелинейности) поступает на вход инерционного звена 15, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное давлению маслав гидросистеме, так как в реальной передаче давление масла ограничивается эа счет перепускного клапана, то в данном устройстве роль последнего выполняет ограничитель 14, который ограничивает выходное напряжение инерционного звена 15.5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 Это напряжение через усилитель 21 поступает на вход интегратора 17, Усилитель 21 служит для преобразования напряжения, пропорционального давлению масла, в напряжение, пропорциональное моменту, приложенному к валу гидромоторэ, так как значение момента пропорционально величине давления масла в гидропередаче, Усилитель 21 инвертирующий и служит для согласования напряжений по знаку. В результате на выходе интегратора 17 формируется напряжение Ого, пропорциональное угловой скорости гидромотора. Это напряжение поступает нэ второй вход инерционного звена 15, в результате чего его выходное напряжение уменьшается по мере увеличения угловой скорости вала гидромотора и становится равным нулю при окончании. Напряжение с выхода интегратора 17 подается на третий вход интегросумматора 5 и через инвертор 12 - на первый вход интегросуммэтора 4, Полярность напряжения на выходе интегратора 17 определяет направление поворота гусеничной машины. Пусть, например, напряжение Ою, положительно, а напряжение Ом,отрицательно, тогда на третьем и первом входах интегросумматоров 4 напряжения Оо, иОгоскладываются, э нэ первом и третьем входах интегросумматоров 5 вычитаются, в результатее чего нэпрлженле Ом 1 нэ выходе интегросумматора 4 увелицивается, а Ом 2 на выходе интегросуммэгорэ 5 уменьшается изменяется полярность В этом случае напряжение Ов на выходе интегратора 11 увеличивается, а напряжение Огл на выходе интегратора 13 уменьшается, т,е моделируется разная скорость вращения выходного элемента механизма поворота, что приводит к повороту гусеничной машины,Для моделирования поворота с помощью рычагов поворота, как и в предыдущем случае, необходимо обеспечить разность напряжений ОюЬ и Ощ), что достигается за счет подачи на второй вход одного из интеграторов 11 или 13 напряжения Омт. пропорционального тормозному моменту,Пусть, например, водитель перемещает левый рычаг поворота, при этом нэ выходе датчика 26 появляется напряжение, пропорциональное положению этого рычага, которое поступает на управляющие входы ограничители 19 с разными знаками, для чего служит инвертор 22, Эти напряжения определяют уровень выходного напряжения Омт ограничителя 19. Напряжение Омт1494770 ставитель А.Бель хред М.Моргента рректор С Шекма едактор О.филиппова 113035, Москва, Ж, Р шскаянакаэ 1964 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытияб 4/5 КНТ С роиэводственно-иэда мбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 ск поступает на второй вход интегратора 11, уменьшая тем самым напряжение Ол 1 , что приводит к повороту машины в сторону заторможенной гусеницы Напряжение Омт всегда совпадает по полярности с напряжением Ощ 5 так как происходит двойное инвертирование через нуль-орган 16 18) и ограничитель 19 (20). Напряжение на выходе нуль-органа 16 (18) равно нулю при ОгдЬ (2), равном нулю, и равно значению максимального значения выходного напряжения операционного усилителя, на котором собран нуль-орган, при Огл Ь (2), не равном нулю, За счет этого моделируется тот факт, что тормозной момент не является активным моментом и не может привести в движение водило.Блоки 24 и 25 представляют собой усилитель с зоной нечувствительности, которая моделирует наличие свободного хода рычагов поворота, механически связанных с датчиками 26 и 27.Если водитель возьмет на себя оба рычага, то напряжения Ом т 1 и Ом тр поступят на вторые входы интеграторов 11 и 13, чем моделируется воздействие тормозных моментов на водило планетарных рычагов рядов. В результате моделируется тпрожв ние машины с помощью рычагов поворотаФормула изобретения Устройство для моделированияид, и 5 механической передачи по авт,св М1405553, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз можнвстей за счет моделирования работы гидромеханической передачи при останов ленном двигателе, оно дополнительно содержит последовательно соединенные первый датчик положения ры ага поворота.второй блок задания нелинейности, пятый инвертор и первый управляемый огранили 15 тель, последовательно соединенные второйдатчик положения рычага поворота, третий блок задания нелинейности, шестой инвер тор и второй управляемый ограничитель и два нуль-органа, причем выходы второго и 20 третьего блоков нелинейности подключенык управляющим входам первого и второго управляемых ограничителей, выходы кото рых соединены с вторыми входами четвер того и третьего интеграторов, выход ч 25 которых соответственно через первый и второй нуль-органы подключены к информаци онным входам первого и второго управляемых ограничителей.