Устройство для моделирования пары трения

.80, 1628062 А 1 1)5 С 06 С 7/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССОф ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТ(56) Авторское свидетельство СССУ 1399779, кл. С 06 С 7/48, 1986Авторское свидетельство СССРУ 1543427, кл. С 06 С 7/48, 1987 ки механических ния, Цель изобисследовании динамисистем с парами трретения - повышенипирования и расширных возможностейство по сигналам,точнос ние фун ройств ступаю и ци аль строи" на его три входа и соответствующим действующему на подвижный элемент пары тангенциальному усилию, скорости изменения действующего нормального усилия и его начального значения, насвоих трех выходах вырабатывает сигналы, соответствующие предварительному смещению подвижного элементапары, скорости этого элемента сс действующему нормальному усилию в контакте пары. 1 ил.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯПАРЫ ТРЕНИЯ(57) Иэоб 1 етвние относится к анало"говой вычислительной технике и пред"назначено для использования при менн Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для применения при исследовании динамики механических систем, содержащих пары трения, с учетом зависимостей их сил упругофрикционного сопротивления от действующих в контакте пары таигенциального и нормального усилий, массы подвижного элемелта и диссипации энергии в контакте в процессе предварительного смещения этого подвижного эленого усилии.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство имеет вход,задающийзначение сигнала действующего тангенциального усилия Р(й), вход задания значения сигнала скорости изменения действующего нормальнбгоусилия М(С), вход задания значения сигнала начального значения нормального усилия Б, выход по сигнал предварительного смещения подвижног элемента 0 П(С), выход по сигналу ск рости перемещения подвижного элемента П (С), выход по сигналу дейс 1Пвующего нормального усилия Н(С), сумматоры 1-3, инверторы 4-6, интегросумматор 7, интеграторы 8-10, блоки ента овышение и расширенсчет упругофрикв контактетвующих одно Цель изобретения- точности моделировани функциональных воэмож учета зависимости силы ционного сопротивления пары от изменений дей ангенциального и нормал1628062Т(С)1 + Сб при3 (с)8 (е);Т(С) ав фТек.Р(8 при 18- Е(с) эвос)(1 с + С при 9 в(г.);Ф вв (й)В 8 пВ пРи ( ф(й)вв м ; 11-Г 4 умножения, блоки 15-.17 деления, блок 18 иэнлечения квадратного корня, блок 19 ныделения модуля, компараторы 20 и 21Устройство работает следующим образом.3 процессе л(оделиронания сигнал, соответстну)ощий действующему ца подвижный элемент пары гангецциальцому усилию Р(б)у с входа устройства поступает ца первый ицорыациоццый вход ццтегросумматора 7, с выхода которого сигнал, соответствующий скорости перел)ещецця подвижного элемента пары 1(1:), поступает на его второй инфор- л 1 ациошиШ вход, выход устроиства, вход блока 11 улп(ожеиия,и вход интегратора 9. Сигнал, соответствующий предварительцол(у сл(ещецюо подвижно го элемента О) (с) у с выхода этого ииитегратора подается на выход устройства, однц из вхоцон блока 12 умножения, вход сутмматора 3, первые входы сравнения компараторов 20 и 21. С нхода задания значения сигнала скорости изменения действующего нормальцого усилия И(с) сигнал поступает непосредственно на вход блока 12 умножения, через иннертор б на вход блока 13 умножения и на вход интег" ратора 10, иа вход задания начальных условий интегрирования которого подается сигнал, соответствующий начальному значению действующего н(зрмальиого усилия 1(. С нь)хода этого интегратора сигнал, соотнетстнующий действу(ощелу нормальному усили(о И(Г)поступает ца выход устройства, вход блока 11 улзжения, вход блока 18 изнт(ечелт:;)( кнадрапгго корня и первые сигнальные входы компараторон 20 и 21 соответственно через ицнертори непосредственно, Сигнал, соответстч 1 учсспп 1 с)(с), с вмхода блока 18 (знлечсния квадратного корня подается соответственно непосредственно и через иннертор 5 на вторые сигнальные входы и входы сравнения компарато(г.) -К,Р(с) - К рон 20 и 21 соответствующие выходыкоторых подключены к входам заданияограничения интеграторов 8 и 9, чтоограиичинает выходные напряженияэтих интеграторов соответственно величинами, пропорнаонвльнмми -(И(В)т иИ(с), Одновременно сигнал с выходаблока 18 поступает на входы делителей блоков 15-17 деления, С выходаинтегратора 8 сигнал, соответствую.щий силе упругофрикционного сопротивления н контакте пары Т(с), подаетсяна третий информационный вход интегросумматора 7 и вход делимого блока17 деления, с выхода которого сигнал,соответстнусщий частному т(С)/й(С)ч,поступает на вход сумматора 3 и входблока 13 умножения, С выхода сумматора 3 сигнал, соответствующий Ку о(,(С)- г иК Т,)у подается на один из входонрблока 14 умножения, а с выхода блока13 умножения сиги"л, соответствующийЙ(т)к(С)/кМ(С), поступает на вход 25 сумматора,1.Сигнал О(С) И:) подается на входсумматора 2, на другой вход которогоапоступает сигнал И(с) о(С) с выходаблока 12 ул(ножения, С выхода сумматора 2 сигцал К ГИ-:.д(е) Юпподается на вход сумматора 1 и входблока 19, с выхода которого сигнал,соответствующий модулю входного сигнала, поступает на вход блока 14умножения, а с его выхода - на вход 35делимого блока 15 деления и затемца вход сумматора 1, ца выходе кото 1 иа)урого получается сигнал Т(СЯЯ(1),который подается на вход делимогоблока 16 деления, с выхода которогосигнал, соответствующий скоростиизменения силы упругофрикциоццогосопротивления Т:)у поступает на входинтегратора 8.В результате устройство на своихвыходах вырабатывает сигналы, соответствующие параметрам состояниямоделируемой парыу описываемого системой ицтегродифференциальных уравнений:50ер Т(В С/блок извлечения квадратного корня, первый, второй и третий инверторы, первый.и второй интеграторы, первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, первый блоя деления, пер" вый и второй компараторы, первые входы сравнения которых объединены и подключены к выходу устройства по сигналу скорости перемещения подвиж, ного элемента, первые сигнальныевходы компараторов подключены соответственно к входу и выходу первого инвертора, вторые сигнальные входы и вторые входы сравнения первого и второго компараторов соединены соот" ветственно с выходом и входом второго инвертора, соединенного с выходом блока извлечения квадратного корня, первый и второй выходы первого компаратора подключены соответственно к первым: входам задания ограничения первого и второго интеграторов, вторые входы задания ограничения которых соединены соответ ственно с первым и вторым выходами второго компаратора, выход блока извлечения квадратного корня соединен с входом делителя первого блока деления, выход которого подключен к информационному входу второго интегратора, вход первого инвертора объединен с первым входом первого блока, умножения и подключен к выходу устройства по сигналу действующего нормального усилия, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с .целью повышения точности моделирования и расширения функциональных возможностей за счет учета зависимости силы упру О гофрикционного сопротивления в контакте пары от изменений действующих одновременно тангенциального и нормального усилий, в него введены вто.Рой и третий су аторы третий интегратор, второй и третий блоки деления, блок выделения модуля и интегросумматор, первый информационный вход которого подключен к входу устройства задающего значения сигнала действующего тангенциального усилия, а выход соединен с его вторым информационным входом, выходом устройствапо сигналу скорости перемещения подвижного элемента, информационнымвходом первого интегратора и вторымвходом первого блока умножения,выходы первого и второго блоков умно"жения подключены соответственно кпервому и второму входам сумматора,выход которого соединен с входом выделения модуля и первым входом пер-вого сумматора, второй и .третий входы которого подключены соответствен -но к выходам второго блока деленияи третьего блока умножения, а выходпервого сумматора соединен с входомделимого первого блока деления, вы 1ход второго интегратора соединен стретьим информационным входом интегросумматора и входом делимого третьего блока деления, входы делителейвторого и третьего блоков деленияподключены к входу второго инвертора,выход третьего блока деления соединенс первым входом третьего блока умно"щения и первым входом третьего сумматора, выход первого интегратора подключен к выходу устройства по сигналупредварительного смещения подвижногоэлемента, первому входу второго блокаумножения и второму входу третьегосумматора, выход которого соединен спервым входом четвертого блока умно"жения, который вторым входом подключен к выходу блока выделения модуля,а выходом соединен с входом делимоговторого блока деления, вход заданиязначения сигнала скорости изменениядействующего нормального усилия устройства подключен к второму входувторого блока умножения и через третий инвертор соединен с вторым вхо"дом третьего блока умножения и информационным входом третьего интегратора, вход задания начальных условийинтегрирования которого подключен квходу задания значения сигнала начального значения нормального усилияустройства а выход соединен с выходом устройства по сигналу действующего нормального усилия и с входомблока извлечения квадратного корня.1628062 Составитель Л.Снимщиков ектор Т.Пал евснина Техред А.Кравчук дакто оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 341 Тираж 381 ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Иосква, Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5