ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы моделей некоторых механических систем, элементов и узлов из "Практика аналового моделирования динамических систем Справочное пособие " Сила трения после скачка при проходе скорости через нуль име. ет падающий участок и только с определенной скорости начинает возрастать. В схеме, воспроизводящей сухое трение, изменение знака / тр при проходе скорости через нулевое состояние осуществляется с помощью четырехдиодной мостовой схемы. [c.312] Так как независимых уравнений меньше, чем резисторов, то сопротивление одного из них выбирается исходя из частотных и нагрузочных характеристик усилителя. [c.313] Приведенная к общему валу двухмассовая динамическая схема (б) содержит червячную передачу VD здесь приняты следующие обозначения М — движущий момент М2 — момент статического сопротивления —момент, приложенный к валу червяка М, —момент, приложенный к червячному колесу /1 — момент инерции двигателя и промежуточных передач от двигателя к валу червяка /2 — момент инерции исполнительного механизма и промежуточных передач от исполнительного механизма к червячному колесу Sri и Srs — сопротивления вязкого трения ф, и ф2 — приведенные углы поворота концов валопро-вода ф — угол поворота вала червяка ei и вг—податливости участков вала. [c.315] Схема основной части модели, вырабатывающая зависимость ф = =/(Мтр), представляет собой схему, обратную схеме 6.6 3 (трение при переменной нормальной нагрузке), т. е. здесь цепи входа и обратной связи операционного усилителя меняются местами. [c.315] Для моделирования деформируемых элементов и тел строятся линейные илн нелинейные двухполюсники, которые комбинируются между собой и включаются в цепи входа или обратной связи операционных усилителей. [c.316] Схеме а упругофрикционного элемента по первой системе электромеханических аналогий соответствует двухполюсник (схема б) (обозначения величин см. в табл. 6,1). Схема в отрабатывает зависимость С(у)—силы от скорости схема г — зависимость Q x)—силы от перемещения, а схемы д и е — соответственно обратные зависимости v Q) и х(д). [c.316] Типовыми элементами моделей деформируемых тел являются модели сухого кулонова трения. Электрической моделью сухого трения по первой систе.ме аналогий может служить схема параллельно-встречного включения диодов (а), в которой зависимость напряжения между выходными зажимами и=/(1) соответствует разрывной характеристике сухого трения. Чтобы регулировать напряжение, являющееся аналогом силы трения, в схему вводят опорные запирающие напряжения с делителей, наличие которых усложняет схемы нелинейных элементов. В схеме получения разрывной характеристики сухого трения на кремниевых стабилитронах (схема б) (см. также 2.4.2) в отличие от предыдущей схемы источники опорных напряжений отсутствуют, но уровни напряжений не регулируются (см. 6.6.1). [c.316] Использование элементов моделей в виде нелинейных двухполюс-ников показано для моделирования тела, деформируемого за пределом упругости. [c.317] В механической модели деформируемого тела (схема а) — податливость пружины, растяжение которой соответствует явлению пластической деформации тела е — податливость пружины, характеризующей упругую деформацию, причем Элемент вязкого трения 5 и элемент сухого трения Рс в модели характеризуют релаксацию (изменение во времени натяжения деформируемого тела после внезапного растяжения) и последействие (изменение во времени деформации при действии постоянной силы). Нелинейной механической системе (схема а) соответствует электрическая модель по первой системе аналогий (схе.ма б). Изменяя соотношения параметров схемы, можно воссоздать в модели различные свойства упругих и пластичных тел. [c.317] Здесь представлены механическая (схема а) и электрическая (схема б) модели упругопластического деформирования грунта или разрушения горной породы при ударном воздействии. Обозначения те же, что и в 6.6.9. Элемент К указывает на односторонний ко.чтакт, т. е. на то, что возможна только работа на сжатие. [c.318] Если включить двухполюсник (схема б) в цепь операционного усилителя по схеме в, то ток двухполюсника на входе, изображающий скорость деформирования грунта, будет заряжать конденсатор С в цепи обратной связи усилителя так, что напряжение на нем Ых будет соответствовать деформации грунта х. При многократном приложении нагрузки диаграмма деформирования (внедрения бурового ипсгрумен-та) приобретает вид на рис. г, где накопление пластической деформации. пласт соответствует накоплению заряда конденсатора С, а следовательно, и напряжению их пласт на выходе усилителя. Зависимость силы Q от скорости деформирования V отрабатывает схема д. [c.318] Нелинейный упругий элемент с характеристикой сила — деформация, имеющей петлю гистерезиса, представлен механической моделью, схема которой приведена на рис. 6.6.11, а. Модель состоит из безынерционной пружины с нелинейной характеристикой требуемой формы F x) (где X — деформация пружины), элемента вязкого сопротивления S и элемента сухого трения fip = —Л sign л , соединенных параллельно. Ширина и форма петли гистерезиса характеристики сила—деформация такой модели зависят от величин S и Fip, функции F x) и скорости деформации х. [c.318] Для структурного моделирования (схема б) нелинейного упругого элемента используется нелинейный блок, а комбинации нязкого и сухого трения — схема с ограничением в цепи обратной связи, включенным последовательно с резистором на входе сумматора I. [c.318] Данная схема соответствует весьма упрощенной модели с малыми точностью и быстродействием. В схему следует включать резисторы, имеющие небольшие сопротивления, и конденсаторы с минимально возможной емкостью. Точность зависит от частоты. [c.319] С помощью делителей а, и осд изменяют смещение положительных составляющих функций Хг, и Х22 относительно отрицательных. [c.319] Схема состоит из модели комбинированной линейной характеристики 1 и интегрирующего усилителя 6 с элементом нечувствительности 4 на его входе (два стабилитрона). В цепи обратной связи усилителя 3 помещен элемент нечувствительности — ограничения 5, в котором диоды должны иметь малые обратные напряжения Для этого более пригодны кремниевые стабилитроны если применены обычные диоды, то необходим еще ограничитель входного напряжения усилителя 3 (на рисунке не показан). [c.320] Изменяя максимальный выходной ток элемента 5 (т. е сопротивление четырехдиодного моста), можно изменять ширину зоны нечувствительности характеристики с зазором, а увеличивая положительную обратную связь и изменяя параметры элемента ограничения 2, можно увеличивать размер скачков характеристики с зазором. [c.320] Система (иа схеме а) состоит из двух масс (1П1 и /Иг), сопряженных с зазором к12 — к + к2, направляющие идеальные. [c.321] Вернуться к основной статье