Устройство для моделирования процессов износа

 

Изобретение относится к области моделирования процессов износа и может быть использовано в любых отраслях техники для диагностирования и прогнозирования работоспособности технических устройств. Целью изобретения является повышение точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружающей среды. Поставленная цель дос (Л С INP 00 00 | го

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

27 А1 (19) (ll) l5l) 4 С 06 G 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рик 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3664553/24-24 . (22) 23.11,83 (46) 07.02,87. Бюл. № 5 (7)) Московский автомобильно-дорожный институт (72) Л.Я.Цикерман, Г.И.Асмолов, А,А.Вильгельм и А.Т.Набоков (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 492887, кл.С 06 G 7/48, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 642728, кл.G 06 G 7/48, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ИЗНОСА (57) Изобретение относится к области моделирования процессов износа и может быть использовано в любых отраслях техники для диагностирования и прогнозирования работоспособности технических устройств. Целью изобретения является повышение точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружаюдей среды. Поставленная цель дос)288727 тигается тем, что в устройство для моделирования процессов износа, содержащее генератор 1 входных воздействий, блок 4 интеграторов, блок функциональных преобразователей 3, блок схем сравнения 7, первый 5 и второй 6 сумматоры, модель объекта

2 выполняется на двухкаскадном усилителе введены группы и перемножи-!

Изобретение относится к моделированию процессов износа и может быть использовано в любых отраслях техники для диагностирования и прогнозирования работоспособности технических устройств.

Цель изобретения — повышение точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружающей среды.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для моделирования процессов износа; на фиг.2 — функциональная схема анализатора входного воздействия.

Устройство содержит генератор 1 входных воздействий, модель объекта 2, блок 3 функциональных преобразователей 3,-3„, блок 4 интеграторов 4, — 4„, блоки 5 и 6 суммирова-. ния, блок 7 схем 7 — 7 сравнения, ;анализатор 8 входного, воздействия, блок 9 учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды, блок 10 перемножителей

10, — 10„, делитель 11 напряжения и функциональный преобразователь 12.

Устройство работает следующим образом.

Входное (возмущающее) воздействие подается с выхода генератора 1 входных воздействий на вход модели объекта 2, где преобразуется в соответствии.с передаточной функцией модели объекта У(Р), и на вход анализатора

8 входного воздействия, В анализаторе 8 производится анализ входного воздействия — измеряется отклонение входного сигнала от номинального, т.е, вычисляется коэффициент телей 10, анализатор 8 входного воздействия и блок учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды 9. Данное устройство позволяет моделировать износы трубопровода, автомобиля, гусеничной машины, электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания и т.д. 2 ил.

U(t)

К н 1 йод где U(t) — величина сигнала генератора 1;

U — величина номинального мрм. сигнала.

Затем вычисляется влияние отклонения входного сигнала от номинального на параметры распределения износа во времени, т.е."вычисляется значение

f (K„), t = const.

Функция f(K„) может быть, напри15 мер, параболической.

Сигнал с выхода анализатора 8 поступает на вход блока 9 учета влияния параметров внешних воздействий, который представляют собой последовательно соединенные блоки перемножения, на входы которого подаются го сигналы Ы,...,о(„, характеризующие отклонение внешних воздействий от номинальных (вибрационных воздействий, г5 механических ударов, нелинейных ускорений, влажности, давления, воздействий активной средь, биологических воздействий и ряда других факторов), На выходе блока 9 формируется сигнал

Ч =М,, to(,. °

i =--1

Сигнал с блока 9 поступает на

35 первые входы группы перемножителей

10, на вторые входы которых поступает сигнал с выходов функциональных преобразователей блока 3. Число функциональных преобразователей блока 3 соответствует числу ..n видов износа, учитываемых при моделирова! 288727 нин, Функциональные преобразователи

3 реализуют, например, параболическую функцию.

Назначение этих блоков в предлагаемом устройстве состоит в воспроизведении (синхронно с работой модели объекта) интенсивности износов различного вида во времени, полученных при номинальных режимах и в нормальных условиях, На выходах функциональных преобразователей в аналоговой форме вырабатываются сигналы, поступающие на входы блоков перемножения блока !О.

Сигналы с выхода последнего, отображающие реальные характеристики износов для различных условий окружающей среды, поступают на входы блоков 4 интеграторов, на выходе которых формируются напряжения, моделирующие процесс накопления износов в объекте.

Эти напряжения поступают одновременно на входы блока 7 сравнения и блока 5 суммирования, на выходе которого устанавливаются и коэффициентов К,,...,К„, которые определяют степень влияния износов различного вида на выходную функцию системы.

При достижении на выходе какоголибо интегратора 4 предельного значения текущего износа соответствующая схема блока 7 сравнения срабатывает и подает на этот интегратор сигнал U, „ на стирание (сброс) величины накопленной на его выходе, Одновременно этим же сигналом в исходное состояние приводится и соответствующий функциональный преобразователь блока 3.

Таким образом моделируется восстановление заданного параметра модели объекта, например замена изношенной. детали на новую, Сигнал с выхода блока 5 суммирования поступает на второй вход первого блока 6 суммирования, на первый вход которого по- . ступает сигнал с выхода модели объекта 2, Ф

На выходе сумматора 6 формируется сигнал с учетом влияния износов объекта управления.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать износы трубопровода, автомобиля, гусеничной машины, электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания и т.д.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процессов износа, содержащее генератор входных воздействий, блок интеграторов, блок функциональных преобразователей, блок схем сравнения, первый и второй сумматоры, модель объекта, выполненную на двухкаскадном усилителе; выход генератора входных воздействий подключен к входу двухкаскадного усилителя модели объекта, выход которого подключен к первому входу- первого сумматора, выход которого является выходом устройства, выход каждого интегратора блока интеграторов подключен к входу одноименной схемы сравнения блока и к одноименному входу второго сумматора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход каждой схемы сравнения блока подключен к входу сброса одноименного интегра25 тора блока-и к входу одноименного функционального преобразователя блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окру30 жающей среды, в устройство введены группы п перемножигелей, анализатор входного воздействия и блок учета влияния параметров внешних воздействий и окру35 жающей среды, анализатор входного воздействия содержит делитель напряжения и функциональный преобразователь, а блок учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды содержит и перемножителей (где и=!,2,..., ), причем первый вход каждого последующего перемножителя подключен к выходу предыдущего перемножителя, первый вход первого перемножителя блока учета влияния параметров внешних воздейст.вий и окружающей среды подключен к выходу функционального преобразова50 теля анализатора входного воздействия, а вторые входы всех перемножителей блока учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды являются входами задания сигна55 лов внешних воздействий устройства, выход последнего перемножителя блока учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды подключен к первому входу каждого иэ пере1288727

Составитель Т.Сапунова

Техред M ..Ходанич Корректор И,Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7811/49

Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 множителей группы, выход каждого из функциональных преобразователей блока подключен к второму входу одноименного перемножителя группы, выход которого подключен к информационному входу одноименного интегратора блока, выход генератора входных воздействий подключен.к первому входу делителя напряжения анализатора входных воздействий, второй вход делителя напряжения является входом задания номинального сигнала устройства, а

5 выход делителя напряжения подключен к входу функционального преобразователя анализатора входных воздействий.