Устройство для моделирования механической самотормозящейся передачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 б 7/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ САМОТОРМОЗЯШЕЙСЯ ПН ЕДАЧИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использонано в вычислительных машинах непрерывного действия цри исследовании механических передач, содержащих в кинематических цепях элементы самоторможеция (червячные, глобоидные, винтовые передачи), Цель изобретения - повышение точности моделирования. С этой целью в устройство введены ключ, два инвертора, суммирующий интегратор. Устройство позволяет моделировать процессы, происходящие при заклинивании самотормозящейся механической передачи. 2 ил.11Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах непрерывного действия при исследовании механических передач, содержащих в кинематических цепях элементы самоторможения (червячные, глобоидные, винтовые передачи)..1 ел ь изобретения - повышение точности моделирования физических процессов, происходящих в результате самоторможения.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для моделирования самотормозящейся механической передачи; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства 0 - скорость выходного звена передачи, М- входной момент, М. - момент приложенный к выходному звену передачи; пунктирной линией показан график изменения скорости 1 в устройстве, выбранном в качестве прототипа).Устройство содержит первый источник 1 напряжения, к которому подсоединены первый сумматор 2, состоящий из операционного усилителя 3 с входными резисторами 4 и 5 и резистором 6 в обратной связи, и первый блок выделения модуля 7, сос тоящий из операционного усилителя 8 с входным резистором 9 и резистором 10 в обратной связи, к выходу которого подключен анод диода1, катод которого соединен с одним из выводов резистора 12, другой вывод которого соединен с одним выводом резистора 13, другой вывод которого соединен с анодом диода 14, катод которого подсоединен в входному резистору 9, выход блока 7, которым является общая точка резисторов 12 и3, соединен с первым входом второго сумматора 15, состоящего из операционного усилителя 6 с входными резисторами 17 и 18 и резистором 9 в обратной связи, второй испиник 20 напряжения, к которому подсоединен третий сумматор 21, состоящий из операционного усилителя 22 с входными резисторами 23 и 24 и резистором 25 в обратной связи, выход которого соединен с входом второго блока 26 выделения модуля, состоящего из операционного усилителя 27 с входным резистором 28 и резистором 29 в обратной связи, к выходу которого подключен анод диода 30, катод которого соединен с одним из выводов резистора 31, другой вывод которого соединен с одним выводом резистора 32, другой вывод которого соединен с анодом диода, катод которого подсоединен к входному резистору 28, выход блока 26, которым является общая точка резисторов 31 и 32, соединен с вторым входом второго сумматора 15, ключ 33, состоящий из обмотки 34 управления, подсоединенной к выходу второго сумматора 15, и контактов 35 и 36, суммирующий интегратор 37, состоящий из операционного усилителя 38 с входными резисторами 39 - 41, в обратную 4136522связь которого включен накапливающий конденсатор 42, к первому входу которого подсоединен выход первого сумматора 2, который одновременно соединен с входом первого инвертора 43, состоящего из опе 5 рационного усилителя 44 с входным резистором 45 и резистором 46 в обратной связи, выход которого через замыкающий контакт 35 ключа 33 соединен с вторым входом интегратора 37, выход которого через замыкающий контакт 36 ключа ЗЗ соединен с третьим входом интегратора 3/, выход интегратора 37 соединен с релейным блоком 47, состоящим из операционного усилителя 48 с входным резистором 49, в обратную сязь которого включен диодный ограничитель, выполненный на диодах 50 и 51, соединенных с движками переменных резисторов 52 и 53, включенных в цепь источника опорного напряжения + оп, выход релейного блока 47 соединен с входом второго инвертора 54, состоящего 20 из операционного усилителя 55 с входнымрезистором 56 и резистором 57 в обратной связи, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 21.Устройство работает следующим образом.25 В исходном состоянии контакты 35 и 36ключа 33 разомкнуты. С выхода источника напряжения 1 на вход сумматора 2 и на вход блока выделения модуля 7 поступает напряжение Б ., пропорциональное входному моменту, действующему на входноеЗО звено передачи, с выхода источника 20 навход сумматора 21 поступает напряжениепропорциональное внешнему моменту,действующему на выходное звено передачи.На выходе сумматора 21 формируется напряжение Зппп, пропорциональное суммар 35 ному внешнему моменту, равному разностивнешнего момента Мпп и момента постоянных потерь в выходном звене Мпосс (трение в механической передаче). НапряЖЕНИЕ ) )мопса, ПронорЦИОНаЛЬНОЕ МОМЕНту постоянных потерь, формируется на выходе релейного блока 47, который имеет характеристику релейного типа без гистерезиса, величина полки этой характеристики устанавливается с помощью переменных резисторов 52 и 53, включенных в цепь источника опорного напряжения +оп, и определяет максимальное значение момента постоянных потерь, знак момента определяется знаком скорости выходного звена механической передачи 0 Сигнал 1, пропорциональный скорости, поступает с выхода интегратора 37, на входы которого поступает сигнал с выхода сумматора 2 1 3 ппх -)пппп), равный разности моментов входного и суммарного внешнего. На выходе сумматора 15 формируется напряжение, равное разности модулей напряжений, про 55 порциональных входному моменту и суммарНОМУ ВНЕШНЕМУ /1 1 пп./ - /1 пнп,/. ЕС:1 И Мп., действующий на входное звено передачи, больше по абсолютной величине суммар13652 14зНОГО внешнеГО момента /Ьмвх/ ) /1 1 мннв / контакты 35 и 36 ключа 33 разомкнуты, передача работает в тяговом режиме. Если суммарный внешний момент по модулю превышает входной момент /Цчннв/ ) /Ьмвх/, то изменяется знак сигнала на обмотке управления 34 ключа ЗЗ, контакты 35 и 36 замыкаются. С выхода инвертора 43 напряжения 1.3 ма, пропорциональное моменту реакции М, равному по величине напряжению с выхода сумматора 2 но противоположного знака, через замкнутый контакт 35 поступает на второй вход интегратора 37, что приводит к обнулению сигнала (Бмнв - 11 мн) поступаюгцего с выхода сумматора 2, т. е, момент реакции, возникающий в самотормозящейся передаче, полностью уравновешивает движущий момент. При замыкании контакта 36 напряжение 1.) обнуляется, скорость с выходного звена вследствие заклинивания становится равной нулю. Движение может начаться либо при уменьшении входного момента внешнего момента М вн, либо при увеличении входного момента МФормула изобретенияУстройство для моделирования механической самотормозящейся передачи, содержащее первый, второй и третий суммато 4ры, первый и второй источники напряжения, два блока выделения модуля, релей.ный блок, первый вход первого сумматора соединен с выводом первого источника напряжения и входом первого блока выделения модуля, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, первый вход третьего сумматора соединен с выводом второго источника напряжения, выход второго блока выделения модуля соеди нен с вторым входом второго сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точ ности моделирования, в него введены ключ, два инвертора, суммирующий интегратор, управляющий вход ключа соединен с выходом второго сумматора, выход первого сумматора подключен к входу первого инвертора и первому входу суммирующего интегратора, выход первого инвертора через первый замыкающий контакт ключа соединен с вторым входом суммирующего интегратора, выход которого через второй замыкающий контакт ключа соединен с третьим входом суммирующего интегратора и входом релейного блока и является выходом устройства, вход второго инвертора подключен к выходу релейного блока, а вы ход соединен с вторым входом третьегосумматора, выход которого подключен л выходу второго блока выделения модуля.