Устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов

1"О П И С А Н И Е (и) 557388ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК ополнительное к авт, свид-ну 22) Заявлено 04.06.7 51) М, Кл.е 6066) 2143376/24 рисоединением заявкиПриоритет осударстеенный помет Совета Мнннстроа ССС по делам нзобретеннйн открапнй 17 43) Опубликовано 05.05,77. Бюллете 45) Дата опубликования описания 1, С. Л. Цыфанский и Е. М, Набока ара Заявитель ИРОВАНИЯ КОЛЕЕГАТОВ АНСПОРТНЫХ(54) УСТРОЙСТВО ЗЛЯ алоговой вычисли- . Изобретение относится к антельной технике.Известно устройство для моделирования коле.баний транспортных агрегатов, содержащее модельамортизатора, модель внешних сил 11.Наиболее близким к изобретению по техничес.кой сущности является устройство для моделиро.вания колебаний транспортных агрегатов, содержа.щее модель внешних сил, подключенную черезмодели приведенной массы в середине стержня и на 1 Оконце стержня к модели упругого элемента, имодель амортизатора 21.Недостатком известных устройств является то,что они ие могут. моделировать колебания транс.портных агрегатов с учетом отрыва колес от до. 1 хроги,Цель предложенного изобретения заключается вповышении точности моделирования.Поставленная цель достигается тем, что в уст.ройство введены модель статической нагрузки, лраинтегратора, два ключа и блок управления клю.чами, выходами подключенный к управляющимвходам соответствующих ключей, выход моделиупругого элемента через первый ключ подключен кпервому входу первого интегратора и модели статической нагрузки, выход модели статической на. грузки подключен к входу модели приведенной массы на конце стержня, модель упругого элемента входом подключена к модели амортизатора, подключенного выходом через модель внешних сил и второй ключ к первому входу первого интегратора, соединенного вторым входом с выходами моделей приведенной массы, выходами - со входами второ. го интегратора, подключенного выходами ко вхо. дам блока управления ключами,.На фиг, 1 изображена расчетнаясхема двухопор. ного транспортного агрегата, состоящая из трех приведенных масс т пз,в,з, соединенных невесо. мым стержнем, и системы подрессоривания. На фиг, 2 приведена характеристика упругой силы при наличии отрыва колес от дороги, где хсп 1 - величи. на статической деформации упругого звена под действием веса 1 тодрессоренных масс 6 о, На фиг. 3 изображена схема предложенного устройства,Устройство содержит последовательно соединенные модель внешних сил, выполненную в виде генератора напряжений 1, модель амортизатора, выполненную в виде резистора 2, модель упругого элемента, выполненную в виде конденсатора 3, электронный ключ 4, модель статической нагрузки, обусловленной действием на упругий элемент веса подрессоренной массы, выполненную в виде источ. ника постоянного напряжения 5, модель приведенной массы, сосредоточеннойна конце стержнямассы Гп 1 или Гпэ иа фиг, 1, Вьзполнищю В виде дросселя б, модель приведенной массвт в середине стержня в 1 э, выполненную в виде дросселя 7. Выход модели упругого элемента 3 через ключ 4 подключен к первому входу первого интегратора 9 и модели статической нагрузки 5. Выход модели амортизатора 2 через модель внешних сил 1 и ключ 8 подключен к первому входу первого инте. тратора 9. Второй вход интегратора 9соединен с выходами моделей приведенной массы 6,7. Выходы первого. интегратора 9 соединены со входами второ. го интегратора 10, выходы которого пошслючены ко входам блока управления ключами 11, Выходы блока управления ключами 11 подключены к управляющим входам ключей 4,8,В исходном положении ключ 4 замкнут, а ключ 8 разомкнут. Прн этом конденсатор 3 заряжен от источника постоянного напряжения 5 до значения Оо и на вход первого интегратора 9 подается постоянное напряжение Оо, Если в качестве интегра торов взять, например, ВС - цепочки с усилителями, тона выходе второго интегратора 10 напря. женйе будет также постоянным и пропорциоиаль. ным Оо, Так как напряженйе в последовательном контуре является аналогом силы, то величина постоянного напряжения на выходе второго интегратора будет, пропорциональна упругой силе за счет статической деформации упругого элемента, обусловленной весом подрессоренных масс, а, еле. довательно, и величине статической деформации хсп 1 (фиг. 2).При включении генератора напряжения 1 через дроссель 6 потечет йеременньтй ток. Так как паде. ние напряжения на дросселе 6. пропорционально производной от тока, а ток в последовательном контуре является аналогом скорости, то после двукратного интегрирования падения напряжения на дросселе Оэ на выходе второго интегратора напр 1 т. жение будет пропорционально перемещению системы в процессе колебаний относительно статического положения, До тех пор, пока напряжение на выходе второго интегратора ие меняет своего знака (нет отрьва колес, амплитуда колебаний подрессоренной массы меньше статической деформации упругих звеньев), ключ 4 остается замкнут, а ключ 8 разомкнутым (на фиг. 3) . В,момент смены знака напряжения на выходе второго интегратора, что соответствует отрьву колес, с блока управле.ния ключами подается сигнал на управляющие входы ключей. При этом ключ 4 размыкается, а ключ 8 замыкается, в результате прерьвается ток через конденсатор и резистор, Напряжение же наФормула изобретенияУстройство для моделирования колебаний транспортных агрегатовсодержащее модель внешних сил, подключенную через модели приведенной массы в середине стержня киа конце стержня к модели упрууоге элемента, и модель амортизатора; о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения ИЮстатической нагрузки, два интегратора, два ключа и блок управления ключами выходами подклю.3ключей, выход модели упругого элемента через точности моделирования, в него, введены модель ченныи к управляющим входам соответствующих первый ключ подключен к первому входу первого интегратора и модели статической нагрузки, выход модели статической нагрузки подключен к входу модели приведенной массы на конце стержня, модель упругого элемента входом подключена к модели амортизатора, подключенного выходом через модель внешних сил и второй ключ к первому входу первого интегратора, соединенного вторым входом с выходами моделей приведенной массы,выходами. - со входами второго интегратора, подключенного выходами ко входам блока управления ключами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Тетельбаум И. М "Электрическое моделирование", Физматгиз, М 1959, с.112, рис,80,2. Цыфанский С. Л, "Математические методы моделирования колебаний транспортных устройств с грузами как больших нелинейных механических систем", Пермский ВКИУ, 1969, с. 207, рис, 75,5573884выходе интегратора 10 продолжает нарастать поддействием тока самоиндукции, протекающего черездроссели и замкнутый ключ 8 (подрессоренныемассы продолжают по инерции движение вверх). С.5, течением временИ хок самоиндукции уменьшается,и "под действием тбка от источника постоянйогЪнапряжения Оо напряжение на выходе второгоинтегратора начинает опускаться), В момент повторной смены знака напряжения на выходе второгоИ 1 интегратора 10 (восстановление контакта колес сдорогой) подается сигнал на управляющие входыключей. Ключ,4 при этом замыкается, а ключ 8размыкается. Дальше процесс повторяется. Приэтом изменение напряжения на конденсаторе 3 вИ зависимости от напряжения на выходе второго. интегратора,10, дропорциональногс перемещрниюподресспренных"мыс, будет-.икйветствбвать требуемой характеристике упругой силы при наличииотрыва колес от дороги (фиг,2) .Таким образом, устройство для моделированияколебаний транспортных средств, благодаря наличию новых элементов и связей, обладает большейточностью моделирования,.Марховская 318твенного комитета Со ам изобретений и ква, Ж - 35, Раушс аз 849/6 Подписивета Министрооткрытийкая набд. 4/5 3035, Мое ул. Проектная, 4 ПП "Патент", г, Ужгоро фи Тираж НИИПИ Государе