Устройство для моделированияколебаний гусеничных машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубаин

<>842865

К АВТОУСКОМУ СВ ЕТВЛЬСМВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 3007.79 (21) 2 801899/18-2 4 с присоединением заявки М— (g1) g+ 3

6 06 6 7/70

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 3006р1 бюллетень й924 (53) УДК 681. 333 (088. 8) Дата опубликования описания 3008 й1

\ ).

Лй 1 ЕНТЦ0Tf; Х БИЧА, !-"

1 ! !

\ .;Ь :1 (72) Автор изобретения

A. A. Бельке (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИИ

ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН

Изобретение относится к аналоговычислительной технике и может быть использовано в тренажерах для обучения водителей гусеничных машин и в исследовательских стендах.

Известно устройство для моделирования колебаний гусеничных машин, содержащее датчик угла наклона местйости, выход которого подключен ко. входу электрогидропривода (1) .

Недостатком этого устройства является то,.что сигнал, пропорциональный углу наклона местности, поступающий иа электрогидропривод, не зависит от моделируемой скорости движения гусеничной машины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее электрогидропривод, вычислительное устройство, последовательно соединенные датчик угла наклона местности и блок формирования местности j2).

Недостатком этого устройства является низкая точность моделирования колебаний гусеничной машины. Кроме того, при моделировании въезда гусе" ничной машины на подъемы с различными углами при постоянной скорости время въезда будет зависеть от угла наклона местности. Это объясняется тем, что угол наклона неподрессо" ренной части гусеничной машины при въезде на подъем с постоянным углом определяется выражением ч+ьу = -)&vs

1В

L где t — - длина опорной поверхности !

О гусенид3 л я-- величина приращения угла наклона местностит а — величина приращения, угла неподрессоренной части машины

15 Ч вЂ” угол наклона неподрессоренной части машины, который имел место для подъема;

V — линейная скорость гусенич ной машины.

20 Интегрирование проводится до тех пор, пока будет равно с6 th*, Йз этой формулы „видно, что в подынтегральном выражении величина ь d должна умножаться на величину скорос 5 .ти. Следовательно, погрешность моделирования данным устройством будет возрастать во столько раз, во сколько возрастет угол наклона кабины относительно угла, для которо30 го установлено истинное время въезда.

842865

На чертеже представлено устройство для моделирования колебаний гусеничной машины, блок-схема, Устройство содержит последовательно соединенные датчики 1 угла 45 наклона местности, блок 2 формирования местности, блок 3 моделирования подвески гусеничной машины, исполнительный механизм 4 (электрогидропривод), инерционное звено 5, Я блок б,умножения и блок 7 задания линейной скорости. Блок 2 формирования местности состоит из.формирователя 8 заднего фронта сигнала и интегратора 9..

В состав блока 3 входят сумматор

10, интеграторы 11, 12, сумматор. 13, инверторы 14, 15 и источник 16 питания..

Устройство работает следующим образом. 40

В начальном положении с выхода датчика 1 снимается напряжение и, пропорциональное углу наклона местности,и подается на входы звена 5 и блока 2. Выходное напряжение uk . 65

Цель изобретения - повышение точ-. ности моделирования колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования колебаний гусеничной машины, содер" жащее датчик угла наклона местности, выход которого через формирователь заднего фронта сигнала подключен к первому входу интегратора, блок задания линейной скорости и исполнительный механизм, введены инерционное звено, блок умножения и блок моделирования подвески гусеничной машины, выход которого соединен с исполнительным механизмом, а вход блока моделирования подвески гусенич ной машийы связан с первым входом инерционного звена и подключен к выходу интегратора, второй вход которого соединен с выходом блока умножения, входы которого соединены со. ответственно с выходами блока задания 20 линейной скорости и инерционного звена, второй вход которого подключен к выходу датчика угла наклона местности. Кроме того, блок моделирования подвески гусеничной машины содержит источник питания, инвертор, сумматоры и интеграторы, причем первый вход первого сумматора является входом блока, выход первого сумматора через первый интегратор подключен ко входам второго интегратора и первого 30 инвертора, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, третий вход которого подключен к выходу второго интегратора, связанному с первым. входом второго сумМатора, 3$ второй вход которого соединен с выходом источника питания, выход второго сумматора подключен ко входу второго инвертора, выход которого является выходом блока. 40 интегратора 9 с ограничиваемым уровнем, пропорциональные углу наклона неподрессоренной части машины, равно напряжению и < т.е. в этом случае воспроизводится режим, когда машина движется по местности с постоянным углом наклона опорной поверхности гусениц.

Поскольку напряжение u < = u, напряжение на первом входе блока б

1равно нулю, на второй вход этого блока подается напряжение, пропорциональное скорости прямолинейного . движения с блока 7. При этом на выходе блока б напряжение равно нулю.

При моделировании изменения угла наклона неподрессоренной части гусеничной машины при увеличении угла наклона местности на ad, на выходе датчика 1 происходит увеличение напряжения на величину д ну„ т.е..общее выходное напряжение становится равным и,<, +а н*. Последнее поступает на один из входов звена 5 и на вход формирователя 8, через который оно проходит без изменений и поступает на управляющий вход интегратора 9, так как увеличивает уровень ограничения заряда интегратора до величины u +

+ u, В первый момент времени напряжение на выходе интегратора 9 равно

u < = и . Оно поступает на второй вход звена 5 с противоположным знаком. На выходе звена 5 появляется напряжение аи, которое умножается на напряжение и, пропорциональное скорости прямолйнейного движения гусеничной машины, напряжение и дн*-u q поступает на вход интегратора 9 и заряжает его до уровня ограничения u * + д А . При возрастании напряжения на выходе интегратора

9 уменьшается разность напряжений (и; + д н, ) и и, Напряжение и через блок 3 поступает на исполнительный механизм 4, который поднимает кабину тренажера на угол, соответствующий напряжению иу.

Таким. образом моделируется изменение угла неподрессоренной части гусеничной машины при движении на подъем.

При моделировании изменения угла наклона неподрессоренной части гусеничной машины при уменьшении угла наклона на д А на выходе датчика 1 происходит уменьшение напряжения на величину ьн ., т.е. общее выходное напряжение становится равным ид(;ьн, .

Это напряжение поступает на один вход звена 5, на другой вход которого поступает напряжение с выхода интегратора 9, на котором в первый момент времени имеется напряжение

uu,и*, в результате на выходе звена 5 появляется напряжете и<, причем знак его противоположен знаку нд при моделировании движения на подьем. Напряжение иа, умножается на на842865 пряжение и в блоке б и напряжение, равное пройэведенйю н„. н *, поступает на вход интегратора 9 и разряжает его до тех пор, пока его выходное напряжение щ не станет равным н.,-u> . В этом случае напряжение на выходе звена 5 и блока 6 станет равным нулю. Напряжение н>, пропорциональное скорости прямолинейного движения гусеничной машины, задается блоком 7. Это напряжение поступа;ет на один иэ входов блока б .Умножения. Чем меньше u+, тем меньше произведение и, и>,, следовательно, медленнее изменяется напряжение ну на выходе интегратора 9. Чем больше и, тем больше произведение напряжений и - нд, .и, следовательно, быстрее изменение напряжения и < на выходе интегратора 9, Это значит, что при увеличении скорости движения машины при движении по местности с изменяющимися углами профиля будет увеличиваться скорость изменения угла неподрессоренной части гусеничной машины в соответствии с этим профилем.

При постоянной скорости на переменных углах время вьезда на эти углы будет оставаться постоянным, т,.е. при увеличении угла будет увеличиваться и произведение н и в то же время возрастет напряжение ограничения интегратора 9, т.е. возрастет угловая скорость поворота неподрессоренной части при неизменной линейной скорости.

Гусеничная машина состоит ИЗ Н8подрессоренной и подрессоренных частей, соединенных между системой под весом. Уравнение подвески гусеничной машины запишется в виде

Q+ РМ+ К Р= A где — угол наклона подрессоренной части;

Р— дикримент затухания;

К - частота собственных колебаний подрессоренной части;

A — внешнее воздействие.

С помощью сумматора 10 производится сложение напряжений, пропорциональных PV, К % A. Внешним воздействием

2.

A в данном случае является напряжение н пропорциональное углу наклона подрессоренной части. На выходе сумматора возникает напряжение, пропорциональное угловому ускорению подрессоренной части 4. Это напряже« ние интегрируется с помощью интегратора 11 и через инвертор 15 подается на вход сумматора 10. Напряжение с выхода интегратора 11, пропорцио- нальное угловой скорости колебаний подрессоренной части, интегрируется с помощью интегратора 12, в результа- 40 те чего на его выходе появляется напряжение, пропорциональное углу наклона подрессоренной части, которое так же подается на один иэ входов сумматора 10 и на сумматор 13, в ко- 6 тором суммируется с напряжением источника 16 питания, пропорциональным значению угла, соответствующего горизонтальному положению подрессоренной.части. Напряжение, поступающее с выхода сумматора 13, через инвертор

14 поступает на исполнительный механизм 4.

Рассматриваемое устройство по сравнению с известным позволяет более точно моделировать колебания гусеничной машины, что, в свою очередь, при использовании его в тре,нажерах водителей гусеничных машин, повышает, качество и снижает сроки обучения водителей.

15 Формула изобретения

1. Устройство для моделирования колебаний гусеничных машин, содержащее датчик угла наклона местности, выход которого через формирователь

2О заднего фронта сигнала подключен к первому входу интеграТора, блок задания линейной скорости и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены инерционное звено, блок умножения и блок моделирования подвески гусеничной ма шины, выход которого, соединен с исполнительным механизмом, а вход блока, моделирования подвески гусеничной машины связан с первым входом инерционного звена и подключен к выходу интегратора, .второй вход которого соединен с выходом блока умножения, входы которого соединены соответЗ5 ственно с выходами блока задания ли,нейной скорости и инерционного звена, : второй вход которого подключен к выходу датчика угла наклона местности.

2. Устройство по п.1, о т л и4О ч а ю щ е е с я тем,,что блок моделирования подвески гусеничной машины содержит источник питания, инверторы, сумматоры и интеграторы, причем первый вход первого сумматора

45 является входом блока, выход первого сумматора через первый интегратор подключен ко входам второго интегратора и первого инвертора, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, третий вход которого подключен к выходу второго интегратора, связанному с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника питания, выход второго сумматора

З5 подключен ко входу второго инвертора, выход которого является выходбм блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рымаренко A. Г. и др. Технические средства интенсификации обучения вождению, Изд-во ВАВТВ, 1970$. Еб.

2. Изделие ТТВ-1/155, Техническое описание 51.00.00.00.00.000 ТО, 5.:с.45-45 (прототип).

Составитель И. Загорбинина

Редактор A. Власенко Техред A.Áàáèíåö Корректор М лароши

Заказ 5105/63 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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