155300

Класс 6 Обд; 424, 10 СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Подгггсния гругггга М 1 бб Н. Ленский ХАН ИЧЕСКОЙ СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ СОСТАВНОЙП ЕРЕДАЧ И. за784671/26 ытий при Совет 24 Министров СССР :12 за 963 г Заявлено 30 июня 1962делам изобретений и от в Комитет,убликовано в Бюллетене изобретений и товарных знал на две част,), )й, заланных в Известные способы моделирования составной механической передачи с учетом упругости звеньев и зазоров в соединениях, позволяющие на базе математических машин непрерывного действия осуществить моделирование процессов, связанных с наличием уларов в соединениях, не обеспечивают возможности автоматической установки начальных условий для различных фаз движения, изменеш)я длител:- ности удара и воспроизведения различных коэффициентов восстановления скорости,В преллагаемом способе силы взаимодействия между соуларяющимися телами в модели моделируются при помощи регулируемой положительной обратной связи.Массы системы делятся соединениями с зазорамиСистема находится пол действием внешних возмущен)виде моментов внешних сил или перемещений.В основу способа положен динамический принцип: изменение скоростей масс происходит в результате непродолжительного по време нг действия ударной силы большой (но конечной) по величине, продолжающегося до тех пор, пока имеется контакт между соударяющиз)пгя телами.Благодаря использованию в цепи формирования момента взаимодействия положительной обратной связи свойства указан).ой цепи таковы, что малейшее внедрение соударяющихся тел друг в друга (аналогичное местной деформации) вызывает значительные по величие моменты взаимодействия, которые влияют па повеление тел так же, как и в физической модели.155300 Если с момента начала удара вместе с координатами соударяющихся тел в цепь формирования момента взаимодействия вводить пластическую деформацию в виде доли от деформации внедрения во гремя удара, то относительная скорость тел после удара будет меньше, чем до него. Принимая пластическую деформацию в виде большей или меньшей доли от деформации внедрения, осуществляют моделирование процесса соударения при различных значениях коэффициента восстановления скорости в пределах от 1 до О.В качестве элемента, моделирующего работу соединения с зазором, в схеме используется типичная нелинейность - зона нечувствительности.Если составить уравнение равновесия отделяющейся массы О";, находящейся под действием момента внешних сил М 1 и момента взаимодействия М 1 ", буферной массы 01, находящейся под дейсгвием моментов М"и М 2 а, а такжемассы 02, находящейся под действием моментов Мци М, то после попарного вычитания угловых ускорений 11 а 1" и ср 2, а также 1 д и р 2 и умножения полученных разностей на коэффициент С, будем иметь следующие уравнения: а0,04С 12+ СО2Й 1 Н И Сг 2 а,= -а,: а = а е,"х.1= - Л -С, я 21 Х 1 маш. ед.,и1 где:а, - коэффициент, учитывающий затухание, обусловленное нали чием внутренних потерь в материале упругой связи,О, = О,"+О,а, - масштаб замедления процесса при моделировании,и - число, показывающее, во сколько раз величина зазора Л в соединении больше максимального угла закручивания упругой связи при колебаниях.Величина зоны нечувствительности хЛ вольт, эквивалентная зазору, определяется из следующего равенства,155300где а - коэффициент преобразования физической переменной 1 момента сил упругости к безразмерной машинной переменной. При несимметричном размещении зоны нечувствительности относительно начала координат связь между х и М" -осуществляется в соответствии со следующими уравнениями:ив /й,"и /- Л =х, когда - ХЛ)х)0 и - .И = О,и й, ио,"когда О) х) - х Ь,Суммирование относительных координат частей 01 и 01" распадающейся концевой массы с моментом инерции О, (в обобщенномсмысле координатами называем Мд. и Мд,и) может производиться,например, суммирующим усилителем в соответствии со следующим выражением:Последний член этого выражения характеризует положительнуюсбратную связь, которая способствует быстрому возрастанию величинымомента взаимодействия при уларах.Указанное выражение для фазы совместного существования (с момента восстановления связи до момента разрыва ее включительно) может быть приведено к следующему виду:112 +ЛГ, (2)а для фазы раздельного существования (с момента разрь 1 ва связи домомента востановления ее), когда М," =О, к следующему видух= -" " + Лц 2 . (3)Разрыв связи в соединении насгупает тогда, когда выражение (2)станет равным нулю.В этом случае будетО 1 и М+ ОЧ 1 = 0,откуда вытекает известный критерий нарушения контакта между частями связанных соединением масс О;" и О, находящихся под действием моментов внешних сил М,. ь 1 и М;,11 соответственно,6," И,; 7 -о, иВыражение (3), определяющее момент восстановления связи, очевидно и пояснения не требует.Таким образом, с помощью неуправляемого диодного ключа путемформирования на входе его в различные фазы существования электронной модели изменяющихся во времени смешений, существеннуюроль в которых играет указанная выше положительная обратная связь,удается осуществить изменение структуры блок-схемы в полном соответствии с процессом разрыва и восстановления связи, имеющим месгов физической модели при колебаниях. Особенность этого процесса заключается в том, что координата разрыва связи (закручивание валопровода в момент разрыва связи) отлична от координаты восстанов.ления связи при очередном замыкании линии передач.Ьо 155300Кро 1 е этОГО,казанная полокгГелыяя связь знячитегьнО уптощает задачу моделирования процессы упругого или нс вполне упругого сОудя 1 ения, я также изменения кОнтяктной жесткости В очаге местной дефорЯции. П)зи этом автоматически П 1 оисхолит форН 1 овягНе чяльных услоВий дл 5 фазы спествовани 51 системы, слелующе нРпО- средственно за уларом.Изецене полоКительноп сь 51 зи в ст 01 ону ее Осляолеиия Влечет за собой увеличение длительности удара, что соответствует уменьшению контактной кесткости очага местной дефоомации, Этот же эффект наступает и тогда, когда увеличивается выходное сопротивление элемента с характеристикой зона нечувствительности:.В описанной выше модели реализуется соударение тел, если коэффициент восстановления скорости при ударах равен . Соуларения, характеризующиеся коэффициентами восстановления скорости меньшими единицы, могут быть реализовацы в модели, если па суммирующий усилитель, кроме трех слагаемых по урЯВнению (1), ВО В 1 емя соудЯ 1 е,ия подавать (в обобщенном смысле) величину пластической деформации, равную//ф -(Я 2 - Л 2 ) (Й Оо Гле:- В 1 емя солижепия тел (1" и (-.) с Омента Восстановг 1 ения связи до момента наибольцего сближения их при уларе. Чем больше будет коэффициент у, тем меньше коэффициеГг воссгаповлеция скорости.Если вся пластическая деформация равна деформации внедрения тел друг в друга, то удар будет полпостьо пеупргим.На величину относительной скорости тел после соударения влияет конечная величина доли пластической деформации, а це закон ее изменения в процессе сближения, поэтому можно вместо интегрирования разности относительных скоростей в фазу сближения интегрировагь разность перемещений соударяюшихся тел (или пропорцпопыльный ей момент взаимодействия) па всем интервале времени соуларения.Для реализации заданного коэффициента восстановления скорости значение коэффициента у по бираОт в этом случае по соотпошеншо относительных скоростей соудар 5 кшихся тел после улара и до него.Коэффициент восстановления скорости, зависящий от установки делителя, может быть любым в прелелах от 1 до Г). Если иа вход делителя подавать момент взаимодейстьчя (то же значение, что и в цепи формирования), то коэффициент восстановления скорости равен едини.це при значении у=0 и нуго при значении у=0,5.При одной и той же установке делителя коэффициент Восстановления скорости от удара к удару почти не меняется.Если в качестве источника возмущения должен быть не момент сил, а кипематическое возмущение, заданное в виде отцосительцого перемещения масс Й" и Г)ь то это перемещение подается на сммирующий усилитель. Вместе с этим на делитель в зависимосги от условий движения необходимо приложить силы инерции масс, лорокдаемые этим движением.Предмет изобретенияСпособ моделирования составной механической передачи с учетом упругости звеньев и зазоров В соединениях, позволяющих на базе математических машин непрерывного действия осуществить моделировапе процессов, связаныл с наличием ударов в соедиеия, отл пи а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности автоматиче- скоЙ устаовки ачалыык условий д,я различиы. фаз движепия, менения длительности удара и воспроизведения различы: коэффииентов восстановления скорости, силы взаимодействия между соударяюшимися телами в модели моделируются при помощи регулируемой положительой обратой связи.