Исполнительных механизмов

передачи применяются в исполнительных механизмах автоматических устройств и счетно-вычислительных машинах. Методика их расчета приводится в литературе [7].

В исполнительных механизмах АС, в приводах антенн РЛС и механиз\ ах технологического оборудования приборостроительных предприятий в зависимости от назначения, условий эксплуатации, нагоузок и других факторов применяются силовые зубчатые и червячные передаточные механизмы с модулем зацепления m от 0,5 j;o 2 мм и более. Такие механизмы обычно имеют закрытый разъемнь и корпус, состоящий из двух основных литых или прессованные деталей — основания и крышки. Наиболее часто плоскость соединения этих деталей располагается или перпендикулярно к осям валиков механизма, или в плоскости осей нескольких валиков. Такая конструкция обеспечивает возможность применения узлового способа сборки, при котором каждый валик и сопряженные с ним детали (колеса, шарикоподшипники, полумуфты и др.) собираются отдельно, до установки в корпус (см. рис. 29.21).

Гидравлические усилители крутящего момента, используемые в исполнительных механизмах станков, состоят из двигателя и управляющего золотника. Вал шагового двигателя соединяется с краном

Воспроизведение типичных нелинейностей может быть выполнено с использованием релейных или диодных переключательных схем в сочетании с решающими усилителями и должно осуществляться различно в зависимости от того, в инерционном или безынерционном элементе встречается заданная для воспроизведения нелинейная зависимость. При воспроизведении нелинейных характеристик в инерционных элементах приходится обращать особое внимание на корректность записи дифференциальных уравнений двух систем. В зависимости от фазы и характера движения системы были разработаны оригинальные структурные схемы набора. К ним в первую очередь следует отнести схему моделирования сухого трения, упоров, явлений упругого и неупругого ударов, схему для воспроизведения люфта в инерционных исполнительных механизмах, релейных характеристик с гистерезисом, ступенчатости потенциометриче ских датчиков.

6. Эффект ограниченного возбуждения в колебательных системах машинных агрегатов. Колебательные процессы, возникающие в передаточных и исполнительных механизмах машинных агрегатов, сопровождаются рассеиванием энергии, вызванным действием диссипативных сил. Это приводит к увеличению потребной мгновенной мощности движущих сил. При ограниченной мощности реального двигателя возникает своеобразное взаимодействие двигателя с колебательной механической системой, проявляющееся наиболее полно в резонансных установившихся режимах и при проходе системы через резонансную зону в процессе разгона или торможения.

Точная остановка электроприводов. Во многих исполнительных механизмах должна быть обеспечена более или менее точная остановка. Сюда относятся, например, шахтные подъёмники и лифты, литейные и монтажные краны, нажимные устройства прокатных станов, разводные пролёты мостов и т. п. Остановка многих механизмов вообще может быть осуществлена выключением двигателя в нужный период времени с помощью конечных или путевых выключателей. Если же при этом допустить свободный выбег механизма, то пройденный ими путь будет значителен, а остановка в силу неизбежных возможных изменений статического момента — трения механизма — в разные периоды времени окажется недостаточно точной. Применение тормозов с электромагнитами лучше обеспечивает заданный момент останова, однако когда тормозной электромагнит воспринимает всю живую силу электрифицированного агрегата, точность места остановки всё же недостаточно высока, например, для таких механизмов, как металлорежущие станки. Кроме того, тормозные устройства могут оказаться громоздкими. Поэтому для достижения точности остановки обычно прежде всего уменьшают живую силу агрегата. Для этой

В современных конструкциях сосудов высокого давления, энергетических установках, летательных аппаратах, судовых исполнительных механизмах, строительных конструкциях широко применяются резьбовые соединения, работающие в условиях переменного механического и теплового воздействия. Из-за ограничений по компоновке, габаритам и весу конструкций дополнительное увеличение размеров этих соединений во многих случаях не представляется возможным. Такие конструктивные ограничения, а также условия внешнего нагружения могут в определенных случаях приводить к упругопластическому циклическому деформированию резьбовых соединений с последующим их выходом из строя при малом числе циклов нагружения. От несущей способности таких соединений зависит надежность не только узла, но и установки в целом. В связи с ростом рабочих параметров конструкций увеличились и размеры применяемых в них резьбовых соединений, диаметры которых зачастую теперь достигают значений 150—200 мм. Разъемные резьбовые соединения (рис. 10.1) можно условно разделить на две группы: крепежные соединения (шпилечные, болтовые — рис. 10.1, я, б) и резьбовые соединительные элементы (соединения тяг, штоков и труб — рис. 10.1, в). Крепежные резьбовые соединения являются разъемными, скрепляющими между собой отдельные детали и узлы машин и установок, обеспечивая надежное их соединение, герметичность и т. д. В процессе сборки такие соединения получают предварительное монтажное усилие (затяг), обеспечивающее нераскрытие стыка. Дальнейшее циклическое нагружение болта (шпильки) обусловливается режимом работы конструкций и жесткостью скрепляемой системы. Оптимальные режимы работы таких соединений осуществляются при больших значениях уровней напряжений предварительной затяжки. В связи с этим крепежные соединения работают в условиях только положительных значений коэффициента асимметрии нагрузки.

Пневматические приводы широко применяют в быстроходных исполнительных механизмах металлургических машин, в процессе движения которых приведенная к поршню масса подвижных

Характерная особенность функционирования КИР заключается в том, что целый ряд параметров и условий, определяющих динамику процесса измерений, заранее неизвестен и может непредсказуемо изменяться в ходе управления. К неопределенным параметрам и нестационарным условиям можно отнести упругие деформации и силы трения в исполнительных механизмах, естественный разброс и дрейф характеристик приводов, параметры измеряемой детали, разного рода помехи и неконтролируемые возмущения.

В исполнительных механизмах одностороннего действия перемещение рабочего органа (поршня, мембраны, лопасти) в одну сторону осуществляется давлением рабочего тела (масло, воздух), а в другую — усилием возвратной пружины. В механизмах же двустороннего действия для перемещения рабочего органа в обоих направлениях используется сила давления рабочего тела. Схема поршневого исполнительного механизма одностороннего действия дана на рис. 74, а. Рабочая жидкость (или воздух) под давлением р поступает в цилиндр / через штуцер 2 и, воздействуя на поршень 3, перемещает его вместе со штоком 4 вправо, сжимая при этом пружину 5. Поршень снабжен уплотнительными манжетами 6. Клапан 7 служит для удаления воздуха, скапливающегося в рабочей полости исполнительного механизма.

Коэффициенты ограничения по моменту Км и по скорости Кг важны для оценки динамических нагрузок в исполнительных механизмах машин.

Системы управления технологическими машинами могут строиться на принципе жесткой связи (рис. 28.8), когда управление блоком исполнительных механизмов 3 осуществляется блоком управления 2, в который поступает только один прямой поток информации — исходная программа, зафиксированная в блоке /, либо на принципе обратной связи, когда управление блоком исполнительных механизмов 3 осуществляет на основе сопоставления в блоке управления 2 исходной программы и фактически получаемых результатов, информация о которых поступает по каналу обратной связи от блока 4, представляющего собой блок активного контроля работы автомата. Как показывает схема рис. 28.8, блок управления 2, блок исполнительных механизмов 3 и блок активного контроля 4 образуют замкнутый контур. Блок активного контроля 4 выполняет роль обратной связи, которая позволяет обнаружить отклонения фактической программы от расчет-нон и вносит соответствующие коррективы в работу автомата, которые поступают в блок управления 2.

Для записи программы при обработке первой детали, включая и выключая двигатели 10 вручную, одновременно включают соответствующие генераторы 2, и на ленте получается запись требуемой программы работы станка. После этого можно перевести всю систему управления станком на автоматический режим. Включается головка 4, считывающая сигналы с движущейся ленты. Ток от воспроизводящей головки 4 через усилитель 6 подается на полосовые фильтры 7, каждый из которых настроен на частоту своего генератора и пропускает ток в реле 8 только той частоты, которая соответствует частоте данного фильтра. Чувствительное реле 8, сработав под действием тока, выделенного полосовым фильтром, включает соответствующий магнитный пускатель и электродвигатель. Таким образом достигается автоматическое воспроизведение команд на включение и выключение исполнительных механизмов, обеспечивающих обработку всех последующих изделий по программе, заданной в процессе обработки первого из них.

9°. На современном этапе развития технологических систем начинают широко применяться самонастраивающиеся, т. е. автоматически устанавливающие оптимальные режимы обработки, машины и самоорганизующиеся, т. е. линии, автоматически устанавливающие оптимальный маршрут обработки. Самонастройка, или самоорганизация, осуществляется в функции параметров объекта обработки и позволяет при обработке конкретных объектов, свойства каждого из которых можно неслучайным или случайным образом варьировать в каком-то диапазоне, вырабатывать такую программу действия, которая обеспечивает, например, качество обработки, ее точность, минимальную себестоимость и т. д. В этих случаях схема, показанная на рис. 28.8, дополняется блоками, осуществляющими процесс самонастройки (рис. 28.12). К блокам программы /, управления 4, исполнительных механизмов 5 и контроля 6 прибавляется блок самонастройки 2 и блок памяти 3.

Наиболее часто применяют линейные или круговые цикловые диаграммы, называемые обычно циклограммами, представляющие собой графическое изображение временной картины функционирования машины или линии. Циклограммы позволяют как бы видеть порядок следования типичных состояний исполнительных механизмов: фаза рабочего хода, фаза холостого хода, выстой в том или ином положении, нахождение в покое, нахождение в движении — и длительность функционирования рабочих органов исполнительных механизмов в течение рассматриваемого интервала времени, т. е. цикла, а также характер их взаимодействия во времени (одновременность, перекрытие, сдвиг по фазе, очередность срабатывания и т. д.).

Механизм подачи станка обеспечивает перемещение заготовки, установленной на столе, в двух взаимно перпендикулярных направлениях — продольном и поперечном. Шпиндель станка вместе с ползуном перемещается в вертикальной плоскости. Эти три движения осуществляются от трех исполнительных механизмов. Каждый из них состоит из электродвигателя (М2, Ms, M4), который управляет гидродвигателем (Г2, Г3, Г4). Гидродвигатели приводят в движение рабочие органы станка (стол и ползун) через зубчатые колеса и шариковые винтовые пары (2, 3, 4). Каждому импульсу, поступающему от системы ЧПУ, соответствует перемещение ползуна со шпинделем или стола на 0,01 мм. Скорость подачи 20—600 мм/мин.

3) определение приведенного момента инерции звеньев передаточных и исполнительных механизмов машины и его производной по обобщенной координате;

И с п о л н п т е л ь п ы п меха н и з м (ИМ) качественно преобразует движение входного звена в требуемое движение рабочего органа. Выходные звенья исполнительных механизмов соединены непосредственно с рабочими органами, входные звенья закреплены па валу двигателя пли передаточного механизма. ИМ, выполняющие основные или наиболее трудоемкие технологические операции, называются основными, а ведущее (входное) звено основного механизма— главным валом. Вспомогательные механизмы выполняют соответственно вспомогательные операции. В МА на рис. 5.1 основным является крнношпгпю-ползунный механизм 12—14 с главным валом JI, вспомогательными — рычажпо-кулачковый механизм 8, 9, 10, 2, 1 отрезания заготовки от прутка п переноса ее на линию высадки, кулачковый механизм 15—18 выталкивания болта, фрик-ционио-ролнковый механизм 20, 7 подачи прутка.

а) в зависимости от характера кинематического цикла МА и АЛ можно разделить па специализированные — с постоянным кинематическим циклом, определяемым неизменной кинематической связью исполнительных механизмов, и универсальные — с переменным кинематическим циклом, изменяемым с помощью устройств программного управления исполнительными механизмами;

Системы управления с распределительным валом. Распределительный вал (РВ)—это вращающееся звено машины-автомата, являющееся ведущим для всех исполнительных механизмов. На РВ

Программоносители в таких СУ — кулачки и рычаги, установленные на одной или нескольких РВ. Считывающими устройствами являются толкатели и рычаги исполнительных механизмов, непосредственно соединенные с кулачками и рычагами РВ (на рис. 5.1 толкатель 17 с роликом 16, шатуны 13 я 9). Роль передаточно-пре-образующего устройства выполняют механические системы звеньев ИМ (на рис. 5.1 ИМ-1 со звеньями 13, 14; ИМ-2 со звеньями 17, 18; ИМ-3 со звеньями 9, 10). Управляющими органами являются ведомые звенья механизмов, связанные с РО (на рис. 5.1 ползун 14, выталкиватель 5, роликовый толкатель ножа).

В последовательностных системах управления обеспечивается требуемая последовательность работы исполнительных механизмов машины. Последователыюстной называется система управления, обеспечивающая требуемую последовательность выходных сигналов, т. е. необходимую последовательность работы исполнительных механизмов, заданную обычно циклограммой или тактограммой. Примером последовательностных СУ являются системы управления по пути, в которых сигналы Х[ и ft появляются последовательно в зависимости от положений рабочих органов (или механизмов) машин.

Рекомендуем ознакомиться:

Индукционных установок

Использовать указанные

Использовать зависимости

Используя достижения

Используя информацию

Используя обозначения

Используя представление

Используя различные

Меню:

Главная страница Термины