Устройство для моделированияколебаний гусеничных машин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Респубаии(У)М К 3 6 Об 6 7/70 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(088. 8) Дата опубликования описания ЗООбф 1Л А 1 ЕНТН ОТЕХИИЧВСНЛЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИИ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН Изобретение относится к аналого- вычислительной технике и может бытьФ использовано в тренажерах для обучения водителей гусеничных машин и в исследовательских стендах.Известно устройство для моделирования колебаний гусеничных машин, содержащее датчик угла наклона местйости, выход которого подключен ко. входу электрогидропривода 11 . Недостатком этого устройства является то,.что сигнал, пропорциональный углу наклона местности, поступающий иа электрогидропривод, не зависит от моделируемой скорости движения гусеничной машины.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее электрогидропривод, вычислительное устройство, последовательно соединенные датчик угла наклона местности и блок формирования местности 21,Недостатком этого устройства является низкая точность моделирования колебаний гусеничной машины. Кроме того, при моделировании въезда гусе" ничной машины на подъемы с различными углами при постоянной скорости время въезда будет зависеть от угла наклона местности. Это объясняетсятем, что угол наклона неподрессо"ренной части гусеничной машины привъезде на подъем с постоянным угломопределяется выражениемЧ+ьч = - )вОИс1.где с - длина 8 порной поверхностигусениц;д 4 величина приращения угланаклона местности;д - величина приращения, угланеподрессоренной части машины15Ч - угол наклона неподрессоренной части машины, которыйимел место для подъема;Ч - линейная скорость гусеничной машиныЮ Интегрирование проводится до техпор, пока будет равно+аЙз этой формулы видно, что в подынтегральном выражении величина ь вдолжна умножаться на величину скорос .ти. Следовательно, погрешность моделирования данным устройством будет возрастать во столько раз, восколько возрастет угол наклона кабины относительно угла, для которо го установлено истинное время въезда.Цель изобретения .повышение точ-.ности моделирования колебаний.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для моделированияколебаний гусеничной машины, содер"жащее датчик угла наклона местности, выход которого через Формирователь заднего фронта сигнала подключен к первому входу интегратора,блок задания линейной скорости и исполнительный механизм, введены инерционное звено, блок умножения и блок 0моделирования подвески гусеничноймашины, выход которого соединен сисполнительным механизмом, а входблока моделирования подвески гусеничной машийы связан с первым входоминерционного звена и подключен к выходу интегратора, второй вход которого соединен с выходом блока умножения, входы которого соединены со. ответственно с выходами блока задания 20линейной скорости и инерционногозвена, второй вход которого подключенк выходу датчика угла наклона местности. Кроме того, блок моделированияподвески гусеничной машины содержитисточник питания, инвертор, сумматоры и интеграторы, причем первый входпервого сумматора является входомблока, выход первого сумматора черезпервый интегратор подключен ко входам второго интегратора и первого 30инвертора, выход которого соединенсо вторым входом первого сумматора,третий вход которого подключен к выходу второго интегратора, связанномус первым. входом второго сумМатора, 35второй вход которого соединен с выходом источника питания, выход второго сумматора подключен ко входувторого инвертора, выход которогоявляется выходом блока. 40На чертеже представлено устройство для моделирования колебаний гусеничной машины, блок-схема,Устройство содержит последовательно соединенные датчики 1 угла 45наклона местности, блок 2 формирования местности, блок 3 моделирования подвески гусеничной машины, исполнительный механизм 4 (электрогидропривод), инерционное звено 5, 50блок б,умножения и блок 7 заданиялинейной скорости. Блок 2 формирования местности состоит из.формирователя 8 заднего Фронта сигнала иинтегратора 9 55Всостав блока 3 входят сумматор10, интеграторы 11, 12, сумматор. 13,инверторы 14, 15 и источник 16 питания,Устройство работает следующимобразом. 40В начальном положении с выходадатчика 1 снимается напряжение ц,пропорциональное углу наклона местности,и подается на входы звена 5и блока 2. Выходное напряжение цч . е 5 интегратора 9 с ограничиваемымуровнем, пропорциональные углу наклона неподрессоренной части машины, равно напряжению ц, т.е. вэтом случае воспроизводится режим,когда машина движется по местностис постоянным углом наклона опорнойповерхности гусениц,Поскольку напряжение ц, = ц, напряжение на первом входе блока б1 равно нулю, на второй вход этогоблока подается напряжение, пропорциональное скорости прямолинейного .движения с блока 7. При этом на выходе блока б напряжение равно нулю.При моделировании изменения угланаклона неподрессоренной части гусеничной машины при увеличении угла наклона местности на дА на выходе датчика 1 происходит увеличение напряжения на величину д цу т.еобщеевыходное напряжение становится равным ц +д ц. Последнее поступает наодин из входов звена 5 и на вход Формирователя 8, через который оно проходит без изменений и поступает науправляющий вход интегратора 9, таккак увеличивает уровень ограничениязаряда интегратора до величины ц, ++ д цо. В первый момент времени напряжение на выходе интегратора 9 равноц= ц,. Оно поступает на второйвход звена 5 с противоположным знаком. На выходе звена 5 появляетсянапряжение дц , которое умножаетсяна напряжение ц, пропорциональноескорости прямолйнейного движениягусеничной машины, напряжение цЬц .ц ч поступает на вход интегратора 9 и заряжает его до уровняограничения ц+д А . При возрастании напряжения на выходе интегратора9 уменьшается разность напряжений(ц + д ц,О и ц,. Напряжение ц, черезблок 3 поступает на исполнительныймеханизм 4, который поднимает кабинутренажера на угол, соответствующийнапряжению ц.Таким образом моделируется изменение угла неподрессоренной части гусеничной машины при движении наподъем.При моделировании изменения угланаклона неподрессоренной части гусеничной машины при уменьшении угланаклона на д А на выходе датчика 1происходит уменьшение напряжения навеличину дц, т.е. общее выходноенапряжение становится равным цд(;ьц.Это напряжение поступает на одинвход звена 5, на другой вход которого поступает напряжение с выхода интегратора 9, на котором в первый момент времени имеется напряжениецд ц, в результате на выходе звена 5пдявляется напряжение ц, причемзнак его противоположен знаку цдпри моделировании движения на подьем. Напряжение цд, умножается на на842865 пряжение ц в блоке б и напряжение,равное пройэведенйю ц ц, поступа"ет на вход интегратора 9 и разряжает его до тех пор, пока его выходноенапряжение ц не станет равным ца-ца , В этом случае напряжение навыходе звена 5 и блока 6 станетравным нулю. Напряжение ц, пропорциональное скорости прямолинейногодвижения гусеничной машины, задается блоком 7. Это напряжение поступа,ет на один иэ входов блока б .Умножения, Чем меньше ц, тем меньше про"иэведение ц, ца следовательно,медленнее изменяется напряжение цна выходе интегратора 9. Чем большец, тем больше произведение напряжений ц. цди, следовательно, быстрее изменение напряжения цна выходеинтегратора 9, Это значит, что приувеличении скорости движения машиныпри движении по местности с изменяющимися углами профиля будет увеличиваться скорость изменения угла неподрессоренной части гусеничной машины в соответствии с этим профилем.При постоянной скорости на переменных углах время вьезда на эти углы будет оставаться постоянным, т,.е.при увеличении угла будет увеличиваться и произведение ц ц , в то жевремя возрастет напряжение ограничения интегратора 9, т,е. возрастетугловая скорость поворота неподрессоренной части при неизменной линейной скорости.Гусеничная машина состоит Из НЕподрессоренной и подрессоренных частей, соединенных между системой подвесом, Уравнение подвески гусеничноймашины запишется в видеЧ + РМ + КР= А,где- угол наклона подрессореннойчасти;Р - дикримент затухания;К - частота собственных колебаний подрессоренной части;А - внешнее воздействие.С помощью сумматора 10 производится сложение напряжений, пропорциональных РЧ, К 9 и А, Внешним воздействиемД.А в данном случае является напряжение цпропорциональное углу наклона подрессоренной части. На выходесумматора возникает напряжение, пропорциональное угловому ускорениюподрессоренной части 4, Это напряжение интегрируется с помощью интегратора 11 и через инвертор 15 подаетсяна вход сумматора 10, Напряжение свыхода интегратора 11, пропорцио-нальное угловой скорости колебанийподрессоренной части, интегрируетсяс помощью интегратора 12, в результа- еОте чего на его выходе появляетсянапряжение, пропорциональное углунаклона подрессоренной части, котороетак же подается на один иэ входовсумматора 10 и на сумматор 13, в ко тором суммируется с напряжением ис"точника 16 питания, пропорциональнымзначению угла, соответствующего горизонтальному положению подрессоренной,части. Напряжение, поступающеесвыхода сумматора 13, через инвертор14 поступает на исполнительный механизм 4.Рассматриваемое устройство посравнению с известным позволяет более точно моделировать колебаниягусеничной машины, что, в свою очередь, при использовании его в тре,нажерах водителей гусеничных машин,повышает. качество и снижает срокиобучения водителей.15 Формула изобретения1. Устройство для моделированияколебаний гусеничных машин, содержащее датчик угла наклона местности,выход которого через формирователь2 О заднего фронта сигнала подключен кпервому входу интегратора, блок задания линейной скорости и исполнительный механизм, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены инерционное звено, блок умножения и блокмоделирования подвески гусеничной машины, выход которого, соединен с исполнительным механизмом, а вход блока, моделирования подвески гусеничной машины связан с первым входом инерционного звена и подключен к выходу интегратора, второй вход которого соединен с выходом блока умножения,входы которого соединены соответЗ 5 ственно с выходами блока задания линейной скорости и инерционного звена,: второй вход которого подключен к выходу датчика угла наклона местности,2, Устройство по п,1, о т л и 40 ч а ю щ е е с я тем, что блок моделирования подвески гусеничной машины содержит источник питания, инверторы, сумматоры и интеграторы, причем первый вход первого сумматора45 является входом блока, выход первогосумматора через первый интеграторподключен ко входам второго интегратора и первого инвертора, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, третий вход которого подключен к выходу второго интег ратора, связанному с первым входомвторого сумматора, второй вход которого соединен с выходом источникапитания, выход второгосумматораЗ 5 подключен ко входу второго инвертора, выход которого является выходбм блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рымаренко А, Г. и др. Технические средства интенсификации обучения вождению, Изд-во ВАБТВ, 1970 Б.Еб.2, Изделие ТТВ/155, Техническоеописание 51.00.00.00.00.000 ТО,5 с.45-45 (прототип).842865 Составитель И. ЗагорбининаТехред А.Бабинец Корректор М. Шарош Редак сенк илиал ПЛП "Патент", г. Ужгород Проектная, 4 Заказ 5105/63 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, 45 Подписное ственного комитета ССС обретений и открытий, -35, Раушская наб., д,