SU1043683A1 - Устройство дл воспроизведени зависимости коэффициента трени от продолжительности периодов поко и движени элементов пар трени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вымислительиой технике , и предназначено дл  использовани  при моделировании механических систем с парами трени , коэффициенты трени  движени  которых завис т от продолжительности .периодов относительных поко  и движени  элементов этих пар.

Известно устройство дл  моделировани  коэффициента трени , содержащее инвертор, двухполупериодный диодный выпр митель, три сумматора,блок делени , релейное звено на бперациг онном усилителе с диодными ограничител ми в его обратных Ъв д х, интегрирующую цепочку, выполненную на конденсаторе и двух резисторах,один из которых последовательно сое динен с диодом, воспроизвод щее зависимость коэффициента трени  движени  от относительной скорости элементов моделируемой пары трени  с уметом вли ни  продолжительности периодов их относительных движени  и поко  L 1 .

Недостатком этого устройства  вл етс  большое число элементов-« св зей между ними, что снижает точность моделировани ..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  моделировани  силы сухого трени , содержащее операционный усилитель, вход и выход которого  вл ютс  соответственно входом и выходом устройства, два диодных ограничител , первые входы которых подключены к выходу операционного усилител  , а выходы - к его входу,ко вторым входам ограничителей через согласующие резисторы подключены источн1 ки посто нных опорных напр жений С 2 J.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не воспроизводит зависимости коэффициента трени  от продолжительности периодов относительных поко  и движени  элементов, этих пар.

Целью изобретени   вл етс  повыше ние точности воспроизведени .

Дл  достижени  поставленной цели в устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого  вл етс  выходом устройства и соединен с пер-. вым входбм ограничител  максимального коэффициента трени  поко , выход которого соединен со входом операционного усилител , выход которого соединен с первым входом ограничител , выход которого соединен со входом операционного усилител , вход которого  вл етс  входом устройства, второй вход ограничител  максимального коэффициента трени -поко  подключен :К первому выводу первого согласующего резистора, второй вывод которог соединен с выходом источника опорного напр жени , второй вход ограничител  подключен к первому выводу второго согласующего резистора, введен блок формировани  зависимости коэффициента трени  от периода движени , содержащий два масштабных резистора, ограничительный диод и накопительный конденсатор, первый вывод которого соединен с первым выводом первого согласующего резистора,второй вывод накопительного конденсатора соединен с первым выводом первого масштабного резистора и с катодом ограничительного диода, анод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен со вторым выводом первого масштабного резистора и со вторым выводом первого согласующего резистора , второй вывод второго согласующего резистора подключен к шине нулевого потенциала.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит операционный усилитель 1, ограничитель 2 максимального коэффициента трени  поко , ограничитель 3, согласующие резисторы i и 5, источник 6 опорного напр жени , блок 7 формировани  зависимости коэффициента трени  от периода движени , который состоит из накопительного конденсатора 8, двух масштабных резисторов Э, 10 и ограничительного диода 11. Кроме того, ограничители 2 и 3 содержат диоды 12 и резисторы 13Устройство работает следующим образом .

Напр жение со входа устройства, пропорциональное модулю относительной скорости скольжени  элементов моделируемой пары, подаетс  на вход операционного усилител  1, на выходе которого за счет его высокого коэффициента усилени  напр жение практически скачком возрастает до такого значени , при котором потенциал на втором входе ограничител  Z уменьшитс  практически до нул . При этом диод 12 ограничител  2 откроетс  и введет в действие резисторную об ратную св зь ;поэтому величина напр жени  на выходе операционного усилите л  1 будет определ тьс  потенциалой напр жени  на делителе, состо щем из последовательно соединенных резистора 13 ограничител  2 и первого согласующего, резистора k с параллельным ему блоком 7 формировани  зависимости коэффициента трени  от периода движени . Этот потенциал зависит как от соотношений сопро1тивлений резисторов указанного делител  напр жени , так и от напр жений источника 6, пропорционального максимальному коэффициенту трени  трогани . В момент скачка выходного напр жени  операционного; усилител  1, соответствующего моменту трогани , делитель напр жени  будет представл ть собой последовательную цепь из резистора 13 ограничител  2 и парал лельных первого согласующего резистора с масштабными резисторами 9 и 10, а после зар дки накопительного конденсатора 8 - только из резис тора 13, ограничител  2 и первого согласующего резистора k. В результате напр жение на выходе операционного усилител  1, т.е. на выходе устройства, пропорциональное коэффициен .ту трени  движени , экспоненциально от большей величины, соответствующей коэффициенту трени  тро гани  , будет уменьшатьс  до величины , соответствующей текущему знамен коэффициента трени  движени , завис щему как от величины коэффициента трени  трогани , так и от продолжительности периода движени . При уменьшении напр жени  на. вхо де операционного усилител  1 до нул , что соответствует прекращению относительного движени  элементов моделируемой пары трени , т.е. в моме окончани  периода относительного движени  и начала периода их относительного поко , потенциал напр жени  на втором входе ограничител  2 начнет экспоненциально увеличиватьс  до величины, соответствующей текущему значению коэффициента трени  трогани , завис щему как от вели чины коэффициента трени  движени  в момент остановки, так и от продолжительности периода поко . Заземление второго входа ограничител  3 через второй согласующий резис тор 5 обеспечивает устойчивую работу операционного усилител  1, в частности при нулевом напр жении на его входе. Выбором направлени  установки диода 11 и соотношений величины ем ости накопительного конденсатора 8 и сопротивлений резисторов k,3 л Q обеспечиваютс  требуемые соотношение ,и величины (в общей случае ) различных посто нных времени отмеченных экспоненциальных процессов изменени  коэффициентов трени  движени  и трогани  в периоды относительных движени  и поко . Выполнение устройства предлагаемый образом позвол ет на выходе операционного усилител , т.е. на выходе устройства , воспроизвести напр жение, пропорциональное текущему значению коэффициента трени  движени  f , описываемому следующим уравнением: Ав,трл АВ )-f minj пор дковый номер последовательно чередующихс  периодов поко  и движени  ; текущее врем  продолжительности i+1 периода относительного движени , отсчитываемое с момента начала этого периода; (r-)4-/-). ). где f -текущее значение коэффициента трени  трогани  в i период поко ; -текущее врем  продолжительности i периода относительного поко , отсчитываемое с момента начала этого периода;

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ОТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПЕРИОДОВ ПОКОЯ

   И ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПАР ТРЕНИЯ, содержащее операционный усилитель, выход которого является выходом устройства и соединен с первым входом ограничителя максимального коэффициента трения покоя, выход которого соединен с входом операционного усилителя., выход которого соединен с первым входом ограничителя, выход которого соединен с входом операционного усилителя, вход которого является входом устройства, второй вход ограничителя максимального коэффициента трения.покоя подключен к первому выводу первого согласующего резистора, второй вывод которого соединен с выходом источника опорного напряжения, второй вход ограничителя подключен к первому выводу второ' го согласующего резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок формирования зависимости коэффициента трения от периода движения, содержащий два масштабных резистора; ограничительный диод и накопительный конденсатор, первый вывод которого ·.соединен с первым выводом первого _с согласующего резистора, второй вы-. ф вод накопительного конденсатора соединен с первым выводом первого масштабного резистора и с катодом огра- . ничительного диода, анод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого масштабного резистора и с вторым выводом первого согласующего резистора, второй вывод второго согласующего резистора подключен к шине нулевого потенциала.

   SU ,„,1043683

   1043683 2