SU989564A1 - Устройство дл моделировани силы трени - Google Patents

Description

1

Изобрегенке относитс  к аналоговой вычиспигельной технике и предназначено дл  моделировани  механических систем с парами трени , силы трени  которых завис т от напр жени  и величины относительной скорости скольжени  эдемвВ тов пары трени .

Известно устройство дл  моделвровавн  сухого трени , содержащее разисторы в диоды в качестве нелинейных и -JQ элементов и операционный усилитель, воспроизвод щее нелинейную зависвмость, подобную падающей характеристике зависимости силы тренн  от скороота относительного скольжени  элементов па- 15 ры трени  С11 .

Недостатком этого устройства  вп етс то , что нелинейные характеристики исполь зуемых диодов воспроизвод т TOJBbKO доств- jo точно узкий класс нелинейных зав1ювмоотей , имеющих место при трении. Это от ридательно сказываетс  на точвост  моделировани  из-за малой точности aimpo

ксимашш зависимостей сил треви  от скорости скольжени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устрой ство, содержащее усилители схему дл  воспроизведени  абсолютной величины, инверторы, электронный коммутатор, квад-, ратсф, цепи ограничени  в зовы вeчyвcтвI тапьности t2 .

Недостатком этого устро1 ства ева ет с  низка  точность его работы из-за болыиого числа элементов и св зей между ними.

Цель взофетени  - повышение точвос-ти моделировани , упрощение устройства к расширение функциональных возмож ностей ЕГО применени .

Указанна  пель Д1хггагаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  свлы трени , содеркащее инвертор, блок ограничени , первый и второй входы которого соедавевы с выходами сооптветствевво первого источника положительного опорного Ьапражевн  к первого источника отрипа9 тельного опорного напр жени , первый и второй блоки задани  зоны нечувствительности , вторые источники, положительного и отрицательного опорных напр жений и сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока ограничени , введены третий и четвертый блоки задани  зоны нечувствительности и треть источники положительного и отрицательн го опорных напр жений, выходы которых подключены соответственно к первым вхо дам третьего и четвертого блоков задани  зоны нечувствительности, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами сумматора, вёВсод которого  вл етс  выходом устройства , а вход подключен к вторым Ежодам третьего и четвертого блоков задани  зоны нечувствительности и к входу инвертора, выход которого соединен с третьим входом блока ограничени  и с пе ъымк входами первого и второго блоков задани  зоны нечувствительности, вторые входы которых соединены соответственно с выходом второго источника положительного опорного напр жени  и с выхо- ДОМ Второго источника отрицательного опорного напр жени , выходы первого и .Второго блоков задани  зоны нечувствительности соединены Соответственно с четвертьп и п тым входами сумматора. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит инвертор 1, блоки 2 и 3 задани  зоны нечувствительности , сумматор 4, блок 5 ограничени , блоки 6 и 7 задани  зоны нечувствитель ности, источники 8,9 и Ю положительно го напр жени  и источники 11, 12 и 13 отрицательного опорного напр жени . Устройство работает следуклцим образом . Напр жение со входа устройства, пропорциональное скорости относительного скольжени  элементов моделируемой пары трени , поступает через инвертор 1 на первый вход сумматора 4 с о.граничением , задаваемым блоком 5 ограничени  первый и второй вкошл которого подключены к источникам 12 и 9 разнопол рных напр жений, пропорциональных: экстре мальному значению силы трени  в зоне граничного трени , на четвертый и п тый входы сумматора 4 через блоки 2 и 3 задани  зоны нечувствительности с опорными напр гйени мй от источников 11 и 8 разнопол рных напр жений, пропорциональными скорости конца зоны граничного трени , одновременно вкодное напр ж 44 ние через блоки 6 и 7 задани  зоны нечувствительности с опорными напр жени ми от источников 13 и 1О разнопол рных Напр жений, пропорциональными минимальному значению силы трени  в зоне до начала граничного трени , подае1 с  нн второй и третий входы сумматора 4. В результате алгебраичного суммировани  поступивших напр жений на выхо--де сумматора 4, т. е. на выходе устройства , вырабатываетс  напр жение, пропорциональное силе трени  и воспроизвод щее падающий 5-;;характер зависимости силы трени  от скорости скольжени  в режимах полусухого, граничного и полужидкостного трени . Переход от падающей характеристики трени  к горбатой обеспечиваетс  простым переключением первого Входа сумматора 4 с выхода инвертора 1 на вход устройства по скорости относительного скольжени . Указанное вьшолнение устройства, сокраща  число используемых элементов и св зей, всегда имеющих определенные погрешности, по сравнению с прототипом, прин тым за базовый образец, дает воз|можность с более высокой точностью получить нелинейные зависимости силы трени  от скорости относительного скольжени . Кроме того, настройкой резисторов можно отразить зависимости в режимах сухого или жидкостного трени , а также при их совокупности, т. е. устройство отражает большинство известных зависимостей силы трени  от скорости относительного скольжени  элементов модулируемой пары трени , что дополнительно повышает точность моделировани  механических систем с парами трени , силы трени  которых  вл ютс  функци ми скорости скольжени , и расшир ет функциональные возможности применени  устройства . Это позвол ет моделировать механические системы с парами трени  на наиболее простых и, следовательно, на наиболее дешевых аналоговых вычислительных машинах. изобретени  Ф о р м у Л Устройство дл  моделировани  силы трени , содержашее инвертор, блок ограничени , первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого источника положительного с юрного напр жени  и первого источника отрицательного опорного напр жени , первый и второй блоки задани  зоны нечувствительности , вторые источники по ложительного и отрицательного опорных напр жений и сумматор, первый Вход которого соединен с .выходом блока ограничени , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности, в него введены третий и четвертый блоки задани  зоны нечувствительности   треть источники положительного и отрицательного опорных напр жений, выходы кото-. рых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого бложов задани  зоны нечувствительности, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами сумкщто ра, выход которого  вл етс  выходом устройства, а вход подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков задани  зоны нечувствительности и к входу инвертора, выход которого соединен с третьим Входом блока ограничени  и с первыми входами первого и второго блоков задани  зоны нечувствительности , вторые входы которых соединены соответственно с выходом второго источника положительного опорного напр жени  и с выходом второго источника отрицательного опорного напр жени , выходы первого и второго блоков задани  зоны нечувствительности соединены соответст венно с четвертым и п тым входами сумматора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР N9 211885, кл. G 06 С5 7/48, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 324636, к. Gi 06 G 7/68, 197О ( прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройсгво для моделирования силы трения, содержащее инвертор, блок ограничения, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого источника положительного опор* ного напряжения и первого источника отрицательного опорного напряжения, первый и второй блоки задания зоны не- „ чувствительности, вторые источники по989564 < ложительного и отрицательного опорных напряжений и сумматор, первый Вход которого соединен с .выходом блока ограничения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий и четвертый блоки задания зоны нечувствительности и третьи источники положительного и отрицательного опорных напряжений, выходы кото.<-»л рых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого блоков задания зоны нечувствительности, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами сумматора, выход которого является выходом устройства, а вход подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков задания зоны нечувствительности и к входу инвертора, выход которого соеди6 нен с третьим входом блока ограничения и с первыми входами первого и второго блоков задания зоны нечувствительности, вторые входы которых соединены 5 соответственно с выходом второго источника положительного опорного напряжения и с выходом второго источника отрицательного опорного напряжения, выходы первого и второго блоков задания зоны 10 нечувствительности соединены соответст** венно с четвертым и пятым входами сумматора.