Устройство для вычисления параметров процессатрения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

f-» ,, ----" ---.-. - - -Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 08.1.1970 (№ 1397976/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.VI.1971. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 16Х1П.1971

МПК G 06g 7/48

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УЛК 681.337.001.572:

:621-585.9(088.8) Авторы изобретения

П. Б. Гутман, И. И. Панаиоти и Е. Л. Шведков

Институт проблем материаловедения АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ В6!ЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА

ТРЕНИЯ

Предлагаемое устройство относится к области вычислительных устройств и может быть использовано для работы с установками для исследования и испытания фрикционных материалов.

Основными параметрами, характеризующими работу и эксплуатационные свойства фрикционных материалов, являются средний и максимальный моменты трения, значения кинетического и статического коэффициентов трения и их стабильность.

До сих пор значения этих параметров получали расшифровкой диаграмм момента трения с последующим вычислением всех основных параметров, что является черезвычайно трудоемким процессом и вносит значительные погрешности.

Цель описываемого устройства — повысить точность вычисления параметров процесса трения.

Это достигается тем, что сигнал от датчика момента трения, расположенного на испытательной установке, в виде унитарного кода подвергается преобразованиям по определенным законам с помощью блоков, выполненных на элементах вычислительной техники, и логических схем, соединенных соответствующим образом.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Выход датчика 1 (в данное устройство не входит) подключен ко входу нормирующего преобразователя 2, выход которого соединен с одним из входов преобразователя 8 «ана5 лог — код», состоящего из входных ключей, времяимпульсного преобразователя и генератора заполняющих импульсов. Ко второму входу преобразователя 8 подключен генератор 4 тактовых импульсов, представляющий

1о собой мультивибратор с частотой 10 гт1. Выход преобразователя подключен ко входам блока 5 выделения и запоминания максимального значения момента трения и блока 6 вычисления среднего значения момента трения, 1S ко второму входу которого подключен выход генератора 4. Блок 5 состоит из двух реверсивных счетчиков, коммутатора (счетчик и диодная матрица) и системы потенциальноимпульсных логических элементов.

20 Блок б состоит из двух аналогичных двоичных счетчиков импульсов, схемы сравнения кодов, реверсивного счетчика и ключа.

Выходы блоков 5 и б подключены ко входам диодной схемы «ИЛИ» 7, к блокам 8 и 9

2s цифровой индикации, представляющим собой набор двоично-десятичных пересчетных декад, диодных дешифраторов и цифровых ламп, и ко входам триггера 10.

Выход логической схемы «ИЛИ» 7 связан

3о со входом блока 11 вычисления коэффициента

305489

30 трения, состоящего из системы двоичных счетчиков импульсов, реверсивных счетчиков, схем сравнения кодов, пересчетного устройства и входных ключей. Выходы триггера 10 и блока

11 связаны со входами ключей 12 и 18, выходы которых подключены к блокам 14 и 15 цифровой индикации и блоку 16 вычисления стабильности коэффициента трения, содержащему два аналогичных двоичных счетчика импульсов, схему сравпения кодов, реверсивный счетчик, пересчетное устройство и входной ключ. Выход блока 16 подключен к блоку 17 цифровой индикации, аналогичному блокам

8, 9, 14, 15.

Кроме того, устройство содержит блок 18 ввода констант, подключенный ко входу блока 11 вычисления коэффициента трения и состоящий из двоично-десятичных декад, двоичных диодных дешифраторов, генератора импульсов, галетных переключателей, выходных ключей и сигнального устройства, а также логический блок 19 управления последовательностью вычислительных операций, состоящий из набора транзисторных потенциально импульсных логических элементов. Выходы блока 19 соединены со входами блоков 5, 6, 11 и 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчика 1 преобразуется нормирующим преобразователем 2 в унифицированный сигнал постоянного тока и затем с помощью преобразователя 8 — в унитарный код, т. е. в последовательность импульсов, число которых пропорционально величине входного сигнала. При помощи генератора 4 тактовых импульсов производится квантование входного сигнала.

Количество импульсов, пропорциональное мгновенному значени.о входного сигнала, поступает на входы блоков 5 и 6 и запоминается в двоичных реверсивных счетчиках.

B момент отсутствия сигнала генератора 4 с помощью логического блока 19 управления запускается коммутатор, который производит поразрядное подключение счетчиков к логической схеме (комбинации схем «И», «ИЛИ», «НЕ»), подающей команду сброса на счетчик, в котором записано меньшее из мгновенных значений момента трения, и на один из входов триггера, который управляет ключами, пропускающими последующие импульсы на свободный счетчик; при равенстве мгновенных значений сброс производится только в одном счетчике. В дальнейшем операция выделения максимума будет повторяться, и после окончания цикла в одном из счетчиков будет зафиксировано значение максимального момента трения, которое выводится на блок 8 цифровой индикации.

В блоке б количества импульсов, пропорциональные мгновенным значениям момента трения, суммируются в реверсивном счетчике.

Одним из двоичных счетчиков производится

4 суммирование импульсов генератора 4. Операция определения среднего момента трения заключается в делении суммы мгновенных значений момента на число отсчетов генератора 4. Это значение выводится на блок 9 цифровой индикации.

Количества импульсов от блоков 5 и б вводятся через схему «ИЛИ» 7 в блок 11 вычисления коэффициента трения, где производятся деления на постоянные величины, задаваемые блоком 18 ввода констант. Результат вычисления выводится на блоки 14 и 15 цифровой индикации и на блок 16 вычисления стабильности коэффициента трения, где производится деление вводимых значений с последующей индикацией результата блоком 17

r ифровой индикации.

Последовательностью операций, производимых устройствами, и порядком их взаимного подключения управляет логический блок 19 управления.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить оперативный и точный анализ характеристик процесса трения в любом цикле и получать цифровые значения этих параметров в конце любого цикла, что значительно увеличивает точность и снижает трудоемкость проведения операций вычисления.

Предмет изобретения

Устройство для вычисления параметров процесса трения, содержащее генератор тактовых импульсов, преобразователь «аналог — код», триггер, ключи, логическую схему «ИЛИ», блок управления и блоки цифровой индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности вычисления параметров процессВ трения, оно содержит нормирующий преобразователь, блок выделения и запоминания максимального момента трения, блок вычисления среднего момента трения, блок вычисления коэффициентов трения, блок ввода констант и блок вычисления стабильности коэффициентов трения, причем выход нормирующего преобразователя подключен ко входу преобразователя «аналог — код», ко второму входу которого подключен выход генератора тактовых импульсов, выход преобразователя

«анало㻠— код» подключен ко входам блока выделения и запоминания максимального момента трения и блока вычисления среднего момента трения, другой вход которого связан с генератором тактовых импульсов, выходы указанных блоков подключены ко входам триггера, ко входам схемы «ИЛИ» и ко входам блока цифровой индикации, выход схемы

«ИЛИ» связан с одним из входов блока вычисления коэффициентов трения, к другому входу которого подключен выход блока ввода констант, выход блока вычисления коэффициентов трения связан со входами двух ключей, другие входы которых соединены с выходами триггера, выходы ключей связаны с бло305489

Составитель И. Шелипова

Редактор T. Загребельная Техред А. А. Камышникова Коррск гор Н. Рождественская

Заказ 1969,7 Изд. jYe 856 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 ками цифровой индикации и со входами блока вычисления стабильности коэффициентов трения, а выходы блока управления подключены ко входу блока вычисления максимального момента трения, блока вычисления среДпего значения момента трения, блока вычисления коэффициентов трения и блока вычисления стабильности коэффициентов трения.