Устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов

Устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

: 1 "

- с (11) 557388

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ну— (22) Заявлено 04.06.75 (21) 2143376/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания15.07.77 (51) М, Кл. G 06 G 7/70

Государственный номнтет

Соввта Мнннстроа СССР по делам нзобретеннй н открмтнй (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Барабанов, С. Л. Цыфанский и Е. М, Набока (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ

АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к аналоговой вычисли- . тельной технике.

Известно устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов, содержащее модель амортизатора, модель внешних сил (11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов, содержащее модель внешних сил, подключенную через модели приведенной массы в середине стержня и на конце стержня к модели упругого элемента, и модель амортизатора (2}.

Недостатком известных устройств является то, что они ие могут. моделировать колебания транспортных агрегатов с учетом отрыва колес от дороги, Цель предложенного изобретения заключается в повышении точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены модель статической нагрузки, два интегратора, два ключа и блок управления ключами, выходами подключенный к управляющим входам соответствующих ключей, выход модели упругого элемента через первый ключ подключен к первому входу первого интегратора и модели статической нагрузки, выход модели статической нагрузки подключен к входу модели приведенной массы на конце стержня, модель упругого элемента входом подключена к модели амортизатора, подключенного выходом через модель внешних сил и второй ключ к первому входу первого интегратора, соединенного вторым входом с выходами моделей приведенной массы, выходами — co входами второго интегратора, подключенного выходами ко входам блока управления ключами. . Ha фиг, 1 изображена расчетная схема двухопорного транспортного агрегата, состоящая иэ трех приведенных масс m», п»э,гт»»э, соединенных невесомым стержнем, и системы подрессоре»вания. На фиг. 2 приведена характеристика упругой силы при наличии отрыва колес от дороги, где xz»»» — величина статической деформации упругого звена под действием веса 1тодрессоренных масс 6о, На фиг. 3 изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные модель внешних сил, выполненную в виде генератора напряжений 1, модель амортизатора, выполненную в виде резистора 2, модель упругого элемента, выполненную в виде конденсатора 3, электронный ключ 4, модель статической нагрузки, обусловленной действием на упругий элемент веса подрессоренной массы, выполненную B виде источника постоянного напряжения S, модель приведенной массы, сосредоточенной на конце стержня массы m> или гпту на фиг. 1, выполненную в вида дросселя б, модель приведенной массвт в середине сТержня п11z выпоиленную в виде дросселя 7.

Выход модели упругого элемента 3 через ключ 4 подключен к первому входу первого интегратора 9 и модели статической нагрузки 5. Выход модели амортизатора 2 через модель внешних сил 1 и ключ 8 подключен к первому входу первого интегратора 9. Второй вход интегратора 9 соединен с выходами моделей приведенной массы 6,7. Выходы первого интегратора 9 соединены со входами второго интегратора 10, выходы которого пошслючены ко входам блока управления ключами 11. Выходы блока управления ключами 11 подключены к управляющим входам ключей 4,8.

В исходном положении ключ 4 замкнут, а ключ 8 разомкнут. При этом конденсатор 3 заряжен от источника постоянного напряжения 5 до значения Ue и на вход первого интегратора 9 подается постоянное напряжение Ое. Если в качестве интегра торов взять, например, BC — цепочки с усилителями, то на выходе второго интегратора 10 напряженйе будет также постоянным и пропорциональным Ue. Так как напряженйе в последовательном контуре является аналогом силы, то величина постоянного напряжения на выходе второго интегратора будет, пропорционалыга упругой силе за счет статической деформации упругого элемента, обусловленной весом подрессоренных масс, а, следовательно, и величине статической деформации хсп1 (фиг. 2) .

При включении генератора напряжения 1 через дроссель 6 потечет йеременньтй ток. Так как падение напряжения на дросселе 6. пропорционально производной от тока, а ток в последовательном контуре является аналогом скорости, то после двукратного интегрирования падения напряжения на дросселе Оэ на выходе второго интегратора напр1тжение будет пропорционально перемещению системы в процессе колебаний относительно статического положения. До тех пор, пока напряжение на выходе второго интегратора не меняет своего знака (нет отрыва колес, амплитуда колебаний подрессоренной массы меньше статической деформации упругих звеньев), ключ 4 остается замкнут, а ключ 8 разомкнутым (на фиг. 3) . В.момент смены знака напряжения на выходе второго интегратора, что соответствует отрыву колес, с блока управления ключами подается сигнал на управляющие входы ключей. При этом ключ 4 размыкается, а ключ 8 замыкается, в результате прерывается ток через конденсатор и резистор, Напряжение же на

Формула изобретения

Устройство для моделирования колебаний транспортных агрегатов,,содержащее модель внешних сил, подключенную через модели приведенной массы в середине стержня н иа конце стержня к модели упрууоге элемента, и-модель амортизатора; о т л и ч а ю щ е е с я:тем, что, с целью повышения

И

30 статической нагрузки, два интегратора, два ключа и блок управления ключами,, выходами подклю35 ключей, выход модели упругого элемента через точности моделирования, в него. введены модель ченныи к управляющим входам соответствующих первый ключ подключен к первому входу первого интегратора и модели статической нагрузки, выход модели статической нагрузки подключен к входу модели приведенной массы на конце стержня, модель упругого элемента входом подключена к модели амортизатора, подключенного выходом через модель внешних сил и второй ключ к первому входу первого интегратора, соединенного вторым входом с выходами моделей приведенной массы, выходами. — со входами второго интегратора, подключенного выходами ко входам блока управления ключами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Тетельбаум И. М., " Электрическое моделирование", Физматгиз, М., 1959, с.112, рис,80, 2. Цыфанский С. Л. "Математические методы моделирования колебаний транспортных устройств с грузами как больших нелинейных механических систем", Пермский ВКИУ, 1969, с. 207, рис, 75.

557388

4 выходе интегратора 10 продолжает нарастать под действием тока самоиндукции, протекающего через дроссели и замкнутый ключ 8 (подрессоренные массы продолжают по инерции движение вверх). С

5, течением времени ток самоиндукции уменьшается, и "под действиеьг тбка от источника постоянйогЪ напряжения Ue (напряженне на выходе второго интегратора начинает опускаться), В момент повторной смены знака напряжения на выходе второго интегратора 10 (восстановление контакта колес с дорогой) подается сигнал на управляющие входы ключей. Ключ.4 при этом замыкается, а ключ 8 . размыкается. Дальше процесс повторяется. При этом изменение напряжения на конденсаторе 3 в зависимости от напряжения на выходе второго интегратора.10, пропорциональногс перемещрнию подрессаренных ма с, будет-.ик гветствбвать требуемой характеристике упругой силы при наличии отрыва колес от дороги (фиг.2) .

Таким образом, устройство для моделирования колебаний транспортных средств, благодаря наличию новых элементов и связей, обладает большей точностью моделирования.

557388

РЯ

Рфь Z) Составитель И. Чичерюкина

Техред И.Асталош

Корректор С. Шекмар

Редактор И.Марховская

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород ул. Проектная, 4

Заказ 849/60 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5