Устройство для моделирования гидравлической передачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)САН ТЕНТУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ(57) Изобретение относится к аналоговойтельной технике и может быть использовчислительных устройствах тренажеров ивательских комплексах транспортных странсмиссии которых имеются гидротра торы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы гидротрансформатора. Устройство для моделирования гидравлической передачи содержит последовательно соединенные интегросумматор, квадратор, блок умножения, интегратор, блок деле - ния, первый линейно-кусочный преобразователь и сумматор, второй линейно-кусочный преобразователь, второй блок умножения. Устройство позволяет моделировать работу гидротрансформатора в диапазоне рабочих частот вращения насосного и тур-. бинного колес. 4 ил.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах тренажеров и исследовательских комплексах транспортных средств, в трансмиссии которых имеются гидротрансформаторы.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы гидротрансформатора.На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - схема первого функционального преобразователя; на фиг.3 - схема второго функционального преобразователя; на фиг,4 - семейство характеристик гидротрансформатора,Устройство для моделирования гидравлической передачи содержит интегросумматор 1, квадратор 2, первый блок умножения 3, сумматор 4, второй блок умножения 5, интегратор 6, первый линейно-кусочный функциональный преобразователь 7, блок деления 8, второй линейно-кусочный функциональный преобразователь 9.Устройство для моделирования гидравлической передачи работает следующим образом.Если на второй вход интегросумматора 1 подать напряжение Ом 1, пропорциональное крутящему моменту, то на выхоце интегросуммэтора 1 появится напряжение, О оь, пропорциональное угловой скорости насосного колеса, Это напрякение возводится в квадрат квадратором 2, в результате чего на выходе формируется напряжение, пропорциональное О гтн 2, Далее оно умножается на напряжение Оньн, пропорциональное значению момента при работе гидротрансформатора по внешней характеристике Мт = = т (Ит)В результате, на выходе блока умножения формируется напряжение Ом 1. пропорциональное моменту, развиваемому на турбинном колесе при любом значении О онКроме того, напряжение Омт также поступает на первый вхоц интегросумматора 1, моделируя тем самым воздействие турбины на насос. Наличие реактивного момента Мк, возникающего на реакторе, снижает воздействие Мт нэ насосное колесо на величину Мя, Для этого формируется напряжение Омя, пропорциональное моменту Мп, которое поступает на третий вход интегросумматора 1,Формирование напрякений Омт и Омя осуществляется следующим образом.Исходя из теории подобия гидравлических передач, имеем ел 2М =( -- ) М,Гн щахгде М.1 - момент, возникающий при воздействии жидкости на турбину при любой час 5 тоте вращения насоса;ол, - частота вращения насосного колеса;о нщах . максимальная частота вращения насосного колеса (является постоянной10 величиной);Мтвн - момент, возникающий при воздействии жидкости на турбину при максимальной частоте насосного колеса,Поэтому Омт = К О гФ Омтвн,15 При поступлении напряжения Омт навход интегратора 6, моделирующего работутурбинного колеса, на его выходе появляется напряжение Огтт, пропорциональное частоте вращения турбины. Это напряжение20 поступает на блок деления 8, на другой входкоторого подается напряжение О он, пропорциональное частоте вращения насосного колеса, В результате, на выходе блокаделения формируется напряжение О вт.вн,так как исходя из теории подобия гидравлических передачттнПтОЛнщахИтВнот30 отвн --ттнщахглнтак кактт нщэх = СОП 87,тоОгтт35 ОоТ = КОнНапряжение О гтт.вн подается на входфункционального преобразователя 7, который реализует зависимость, показанную на фиг.4 (кривая "а"). Напряжение на выходе преобразователя 7 с помощью сумматора 4 вычитается из постоянного напряжения, поданного на второй вход сумматора 4 (это напряжение противоположно по знаку напряжению с выхода функционального преобразователя), На выходе сумматора 4 формируется напряжение, пропорциональное моменту турбины по внешней характеристике50Учет потерь гидропередачи осуществляется за счет выбора коэффициента усиления сумматора 4 по второму входу. Коэффициент усиления выбирается так, что при отсутствии нэ свободном входе интегратора 6 55напряжения Омт., пропорционального моменту сопротивления вращения турбины, на выходе сумматора 4 имеется напряжение, отличное от нуля, которое и будет характеризовать величину потерь гидропередачи 1, Формирование внешней характеристики Мя = Ц п (фиг.4, кривые "б"), гри пл.осуществляется с помощью функционального преобразователя 9. на первый входкоторого подается напряжение с блока умножения 5, а на второй вход - с выходаквадратора 2. При максимальном значениинапряжения О ог с выхода квадратора 2, т.е,при О ниах осуществляется линейно-кусочная аппроксимация внешней характеристики Мв= 1 (о) с помощью функциональногопреобразователя 9,Для формирования характеристики Мя : 1(га) для любого напряжения Оо)н используетса блок 5 умножения и квадратор 2. С помощью блока 5 умножения осуществляется деформация кривой "б" по оси абсцисс, а с помощью квадратора 2 - по оси ординат.Таким образом, предложенное устройство моделирует работу гидротрансформатора в диапазоне рабочих частот вращения насосного и турбинного колес,(56) Авторское свидетельство СССР йг 1501783, кл. С Об С 7/70, 1987, Формула изобретенияУСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ по авт. св. й 1501783, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования работы гидротрансформатора, оно содержит второй линейно-кусочный функциональный преобразователь и второй блок умножения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами квадратора и интегратора, выход блока умножения подключен к первому входу второго линейно-кусочного функционального преобразователя, второй вход которого соединен с выходом квадратора, а выход второго линейно-кусочного функционального преобразователя подключен к третьему входу интегросумматора.