Устройство для моделирования сухого трения

и 902031 Союз СоветскнлСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. С 06 С 7/25 Веудлратеенеы 11 кемлтет СССР дв делам лзебретеннй н вткрытнв72) Авторы изобретения лалеев и Е.М.Набока) Заявитель 54) УСТРОИСТВ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании колебаний механических систем с сухим трением с помощью электрических моделей-.аналогов, построенных по второй системе электромеханических аналогий.Известно устройство для моделирования сухого трения по второй системе электромеханических аналогий, представляющее собой двухполюсник, состоящий из двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит диод и переход коллектор-эмиттер транзистора с источником опорного напряжения в цепи база-эмиттер 1 11., Однако в устройстве используется включение транзисторов по схеме с общим эмиттером, что позволяет лишь приближенно моделировать характеристику сухого трения, так как выходные вольт-амперные характеристики транзисторов имеют начальные участки. МОДЕЛИРОВАНИЯ СУХОГОЕНИЯ Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для моделирова"ния сухого трения по второй системеэлектромеханических аналогий, выпол 3ненной в виде двухполюсника содержаЭщего два транзистора и два полупроводниковых диода, катоды которых являются.соответствующими выводами двухполюсника, а аноды диодов соединеныс коллекторами соответствующих транзисторов, база каждого из которых подключена к катоду диода, соединенногос другим транзистором, а также ксвоему эмиттеру через соответствующий источник опорного напряжения. Этоустройство достаточно точно моделирует характеристику сухого трения,так как в нем используется включениетранзисторов по схеме с общей базой 2,Недостатками известного устройства являются его относительная сложность, а также трудность, связаннаяо установлением одинаковых режимов9020работы транзисторов, обеспечивающих симметричность характеристики при регулировании величины тока насыщения, моделирующего величину силысухого трения.Цель изобретения - упрощение устройства и улуцшение его эксплуатационных характеристик.Поставленная цель достигается 31 4электродов выпрямительных диодов 3 выпрямительного моста включены транзистор 1, причем база транзистора подклюцена к узлу соединения катодов, а коллектор - к узлу соединения анодов выпрямительных диодов 3 выпрями- тельного моста.Устройство работает следующим образом.тем, цто в устройстве для моделирования сухого трения, содержащем выпрямительные диоды и транзистор, база которого соединена с эмиттером через источник опорногб напряжения, выпрямительные диоды включены по мостовойвыпрямительной схеме, при этом узлысоединения разноименных электродов выпрямительных диодов являются соответствующими выводами устройства, амежду узлами соединения одноименныхэлектродов выпрямительных диодов выпрямительного моста включен транзистор, причем база транзистора подключена к узлу соединения катодов, аколлектор - к узлу соединения анодоввыпрямительных диодов выпрямительного моста.Такое изменение схемы устройства позволяет использовать один транзистор с источником опорного напряженияв цепи база-эмиттер как для положительной, так и для отрицательной полуволн переменного напряжения, прикпадываемого к выводам устройства.Это в свое оцервдь позволяет более просто надежно и практически мгно 3 венно обеспечивать симметрию вольт" амперной характеристики устройства в процессе регулировки величины тока насыщения, моделирующего силу су" хого трения.На Фиг. 1 представлено устройство, принципиальная схема, на Фиг.2- граФик зависимости тока, текущего через устройство, от напряжения, при- кладываемого к его выводам, на Фиг,3- .43 Фрагменты схем и граФики, поясняющие работу устройства.Устройство для моделирования сухого трения выполнено в виде двухполюсника и содержит транзистор 1, база которого соединена с эмиттером через источник 2 опорного напряжения, выпрямительные диоды 3, включенные по мостовой выпрямительной схеме, при этом узлы. соединения разноименных электродов выпрямительных диодов 3 образуют выводы 4 двухполюсника, а между узлами соединения одноименных Напряжение, прикладываемое к выводам 4 устройства, включенного в схему электрицеской модели-аналога по второй системе электромеханицеских аналогий, носит знакопеременный характер, В отрицательную полуволну напряжения на выводах 4 (фиг. 3 а), ток протекает через диоды 3, включенные в проводящем направлении , и переход база"коллектор транзистора 1, Зависимость тока, протекающего через устройство, от напряжения, прикладываемого к его выводам 4, определяется выходной характеристикой транзистора 1, включенного по схеме с общей базой (Фиг. 3 а).В положительную полуволну напряжения, прикладываемого к устройству, ток протекает через другую пару диодов 3 выпрямительного моста, которыеоказываются включенными в проводящем направлении, и, так же как и в отрицательную полуволну, через переход база"коллектор транзистора 1. Характеристика "ток-напряжение".как и для отрицательной полуволны напряжения, определяется выходной характеристикой транзистора 1, включенного по схеме с общей базой (Фиг. Зб),В целом, зависимость тока, протекающего через устройство, от напряжения, прикладываемого к его выводам, представлена на фиг. 2 и соответствуетlхарактеристике сухого (кулоновского) трения. Величина тока насыщения, моделирующая величину силы сухого тре" ния, зависит только от напряжения источника 2 (величина тока в цепибаза-эмиттер транзистора 1). Поскольку в схеме используется один транзистор 1 с источником 2 опорного напряжения в цепи база-эмиттер, то приидентичных параметрах диодов 3 характеристика "ток-напряжение" является симметрицной относительно начала координат. Симметричность сохраняется и при изменении напряжения истоцника 2, с помощью которого регулируют величину тока насыщения, моделирующего силу сухого трения,5 9020Изобретение упрощает устройство . и улучшает эксплуатационные характеристики: упрощается регулировка тока насыщения, моделирующего величину силы сухого трения; более чем в два раза уменьшается время, необходимое на эту операцию, обеспечивается симметричность вольт-амперной характеристики устройства, моделирующей характеристику сухого трения, 16 что в свою очередь влечет за собой повышение точности моделирования.формула изобретенияУстройство для моделирования сухого трения, содержащее выпрямительные диоды,и транзистор, база которого соединена с эьиттером через источ ник опорного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюа 31 6упрощения устройства и улучшения егоэксплуатационных характеристик, выпрямительные диоды включены по мостовой выпрямительной схеме, при этомузлы соединения разноименных электродов выпрямительных диодов являютсясоответствующими выводами устройства,а между узлами соединения одноименных электродов выпрямительных диодоввыпрямительного моста включен транзистор, причем база транзистора подключена к узлу соединения катодов,а коллектор - к узлу соединения анодов выпрямительных диодов выпрямительного моста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССРЙ 640318, кл. С 06 О 7/25, 1976.2.Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2702794/18-24,кл. 6 06 0 7/48, 1978 (прототип).902031Составитель В.фукаловактор Н.Ковалева Техред З.фанта Корректор М.Кост аказ 12385/59 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Иосква, И"35, Раушская наб., д. 1/илиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектна