Устройство для моделирования силы трения

ОП ИСАНИВ ИЗОБРЕТЕНИЯКАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 999071 Сфеа СфветекикСфциаактнчееиивРеспубпнн(22) Заявлено 06. 07. 81 (21) 3313605/18-2 ч С 06 й 7/48 йкуаарвтеее 4 каюатат СССР юа ааааа азв 4 ре 1 аакв н аткаытнйДата опубликования описания 23.02.83(72) Автор 1 изобретения В. Трел ого УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ Недосталяются егоучитываетотносителтов пары тзоны предделяемойнагрузки,Наиболееляется устроКулонова тренапряжения,ти относителщейся паре,мостовую схеляющую двухпвыпрямительрами, учитывны силы треннагрузки в птрения от нарости относ 1элементов 2 с присоединением заявки,1 В 1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования механическихсистем с йарами трения с учетом зависимости. силы трения в движении по величине от величины нормальной внешней нагрузки и по знаку от направления скорости относительно" го скольжения элементов пары трения, а в покоепо величине и по знаку от величины и направления относительно перемещения элементов пары в пределах переменной эоны предварительного сме-. щения, определяемой нормальной внешней нагрузкой.15Известно устройство для моделирования характеристик силы трения, со" держащее усилители, схему воспроизведения абсолютной величины, инверторы и электронный коммутатор, учитываю щее зависимость знака и величины силы трения от направления и величины скорости относительного перемещения элементов модулируемой пары трения11. тками этого устроиства явсложность и то, что оно не зависимости силы трения от ного перемещения элеменрения в пределах переменной арительного смещения, опрееличиной нормальной внешней в моделируемой паре. близким к изобретению яв"йство для моделированияния, содержащее источникпропорционального скоросьного перемещения в трусумматор, первую диоднуюму с инвертором, представолупериодный двухполярныйи вторую с двумя резистоающее зависимость величиия от величины нормальнойаре трения, а знака силыпоавления (от знака) скотельного перемещения ееПредлагаемый порядок связеи позволяет учесть зависимость силы трения как в движении от величины нормальной внешней нагрузки, так и в покое от относительного перемещения элементов пары в пределах переменной зоны предварительного смещения, определяемой величиной нормальной внешней нагрузки. Учет указанной зависимости силы трения в движении и покое расширяет функциональные возмож ности применения устройства и повышает точность моделирования механических систем с парами трения.Э 9990Недостатком известного устройстваявляется то, что оно нв учитывает за.висимости силы трения от относительного перемещения элементов пары трения в пределах переменной зоны предварительного смещения, определяемойвеличиной нормальной внешней нагрузки.Целью предлагаемого изобретенияявляется расширение функциональных 1 ввоэможностей применения устройстваи повышение. точности моделированиямеханических систем с парами трения.Указанная цель достигается тем, ичто в устройство для моделирования силы трения, содержащее двухполупериодный двухполярный диодный выпря-, митель, вход которого является входом устройства, первый и второй выхо. ды двухполупериодного двухполярного диодного выпрямителя подключены к1 первым выводам соответственно первого и второго согласующих резисторов и последовательно включенные пер- вый и второй ограничительные диоды, введены, первый второй и третиймасштабные резисторы и интегратор, выход которого является выходом устройства, второй вход которого подключен к первому выводу, первого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с катодом и анодом соответственно первого и второго ограничительных диодов и со входом интегратора, выход которого подключен З.к первым выводам второго и третьегомасштабных резисторов, второй выводвторого масштабного резистора соединен со вторым выводом первого сог. ласующего резистора и анодом первого фвограничительного диода, а второй вывод третьего масштабного резистораподключен ко второму выводу второгосогласующего резистора и к катоду второго ограничительного диода.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит двухполупериодный двухполярный диодный выпрямитель 1, интегратор 2, ограничитель- ю ные диоды 3 и 4, согласующие резисторы 5 и 6 и масштабные резисторы 7- . 11, диоды 12-15, операционные усилители 16 и 17 и конденсатор 18Устройство работает следующим об.ы разом.Вход М подключен к источнику на,пряжения, пропорционального нормаль 71ноя внешней нагрузке элементов пары трения, вход Ч - к источнику. на" пряжения, пропорционального скорости относительного скольжения элементов пары трения.Напряжение со входа й, пропорцио" нальное нормальной внешней нагрузке поступает на вход двухполупериодного двухполярного диодного выпрямителя 1, с выхода которого уже в виде двух разнополярных напряжений, пропорциональных модулю нормальной внешней нагрузки, через согласующие резисторы 5 и б подаются в качестве опорных напряжений на цепи ограничения, реализованные на ограничительных диодах 3 и ч, включенных в обратных связях интегратора 2, На вход интегратора 2 через масштабный резистор 7 подается напряжение со входа Ч, пропорциональное скорости относительного скольжения элементов пары трения. В результате на выходе интегратора 2, т,е. на выходе устройства, вырабаты" вается напряжение, пропорциональное силе трения, по величине определяемое в относительном покое величиной относительного перемещения в пределах переменной зоны предваритель" ного смещения, зависящей от нормальной внешней нагрузки,в относительном движении - величиной .нормальной внешней нагрузки, а по знаку - знаком (направлением) скорости относительо ного. движения элементов моделируемой пары трения. Простота выполнения схемы позволяет шире использовать наиболее простые и, следовательно, наиболее дешевые аналоговые вычислительные машины для моделирования систем с трением.Составитель 8, РыбинРедактор Л. Филиппова Техред И.Гергель. Коррект Шароши Заказ 1158/73 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 11303, Москва, Ж, Р% Я 9071 . 4Формула изобретения анодом соответственно первого и второго ограничительных диодов и со вхоУстройство для моделирования силы дом интегратора, выход которого под-..трения, содержащее двухполупериодный ключен к первым выводам второго идвухполярный диодный выпрямитель, вход з третьего масштабных резисторов, втокоторого является входом устройства,рой вывод второго масштабного реэиспервый и второй выходыдвухполупериод- тора соединен со вторым выводом перного двухполярногодиодного выпрямите- вого согласующего резистора и анодомля подключены кпервым выводам соот- первого ограничительного диода, аветственно первого и второго согла ф второй вывод третьего масштабного ре"сующих резисторов и последовательно зистора подключен ко второму выювключенные первый и второй ограничи- д второго согласующего резистора ительные диоды, о т л и ч а ю щ е е " х катоду второго ограничительного,с я тем, что, с целью повышения точ- диода,ности, в него введены первый, второй 1 ф Источники инФормации,и третий масштабные резисторы и ин- принятые во внимание при экспертизетегратор,. выход которого является вы, Авторское свидетельство СССРходом устройства, второй вход кото- У 324636, к ;. 6 Об О 7/68, 1970.рого подключен к первому выводу пер" 2. Авторское свидетельство СССРвого масштабного: резистора, второй ф к 456280, кл. С 06 0 7/48, 1973вывод которого соединен с катодом и (прототип).1