- •Основные определения и понятия предмета технические средства.
- •Классификация элементов систем автоматики
- •1. Состав систем автоматики
- •2. Физические основы работы электромеханических и магнитных элементов
- •3. Статические характеристики
- •4. Динамические характеристики
- •5. Обратная связь в системах автоматики
- •6. Надежность элементов систем автоматики
- •1. Электрические измерения неэлектрических величин
- •2. Мостовая измерительная схема постоянного тока
- •3. Чувствительность мостовой схемы
- •4. Мостовая схема переменного тока
- •5. Дифференциальные измерительные схемы
- •6. Компенсационные измерительные схемы
- •7. Первичные преобразователи с неэлектрическим выходным сигналом
- •1. Типы электрических датчиков
- •2. Контактные датчики с дискретным выходным сигналом
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Конструкции датчиков
- •3. Характеристики линейного потенциометрического датчика
- •4. Реверсивные потенциометрические датчики
- •5. Функциональные потенциометрические датчики
- •1. Назначение. Типы тензодатчиков
- •2. Принцип действия проволочных тензодатчиков
- •3. Устройство и установка проволочных тензодатчиков
- •4. Фольговые, пленочные, угольные и полупроводниковые тензодатчики
- •5. Методика расчета мостовой схемы с тензодатчиками
- •1. Назначение. Типы электромагнитных датчиков
- •2. Принцип действия и основы расчета индуктивных датчиков
- •3. Дифференциальные (реверсивные) индуктивные датчики
- •4. Трансформаторные датчики
- •5. Магнитоупругие датчики
- •6. Индукционные датчики
- •1. Принцип действия
- •2. Устройство пьезодатчиков
- •3. Чувствительность пьезодатчика и требования к измерительной цепи
- •1. Принцип действия. Типы емкостных датчиков
- •2. Характеристики и схемы включения емкостных датчиков
- •1. Назначение. Типы терморезисторов
- •2. Металлические терморезисторы
- •3. Полупроводниковые терморезисторы
- •4. Собственный нагрев термисторов
- •5. Применение терморезисторов
- •1. Принцип действия
- •2. Материалы, применяемые для термопар
- •3. Измерение температуры с помощью термопар
- •1. Назначение и принцип действия
- •2. Устройство струнных датчиков
- •1. Назначение. Типы фотоэлектрических датчиков
- •2. Приемники излучения фотоэлектрических датчиков
- •3. Применение фотоэлектрических датчиков
- •1. Принцип действия и назначение
- •2. Излучатели ультразвуковых колебаний
- •3. Применение ультразвуковых датчиков
- •1. Физические основы эффекта Холла и эффекта магнитосопротивления
- •2. Материалы для датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления
- •3. Применение датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления
- •Коммутационные и электромеханические элементы
- •1. Назначение. Основные понятия
- •2. Кнопки управления и тумблеры
- •3. Пакетные переключатели
- •4. Путевые и конечные выключатели
- •1. Режим работы контактов
- •2. Конструктивные типы контактов
- •3. Материалы контактов
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Основные параметры и типы электромагнитных реле
- •3. Электромагнитные реле постоянного тока
- •4. Последовательность работы электромагнитного реле
- •5. Тяговая и механическая характеристики электромагнитного реле
- •6. Основы расчета магнитопровода электромагнитного реле
- •7. Основы расчета обмотки реле
- •8. Электромагнитные реле переменного тока
- •9. Быстродействие электромагнитных реле
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Магнитные цепи поляризованных реле
- •3. Настройка контактов и устройство поляризованного реле
- •4. Вибропреобразователи
- •1. Типы специальных реле
- •2. Магнитоэлектрические реле
- •3. Электродинамические реле
- •4. Индукционные реле
- •5. Реле времени
- •7. Шаговые искатели и распределители
- •8. Магнитоуправляемые контакты. Типы и устройство
- •9. Применение магнитоуправляемых контактов
- •Применение увк для построения систем управления современная концепцияавтоматизированных систем управления производством
- •Мировые тенденции развития микропроцессорных птк
- •Локальные промышленные сети
- •Обзор промышленных сетей
- •1. Modbus
- •2. World-fip
- •1. Циклический трафик.
- •2. Периодический трафик.
- •3. Обслуживание сообщений.
- •3. Canbus
- •4. LonWorks
- •5. Hart
- •7. Bitbus
- •8. Profibus
- •Общее заключение
- •Принципы построения увк
- •Современные управляющие вычислительные комплексы
- •1. Классификация исполнительных устройств
- •2. Пневматические исполнительные механизмы
- •3. Гидравлические исполнительные механизмы
- •4. Электрические исполнительные механизмы с контактным управлением электродвигателем
- •5. Регулирующие органы
3. Гидравлические исполнительные механизмы
Гидравлические исполнительные механизмы обычно выполняются поршневыми или шестеренчатыми. Поршневые исполнительные механизмы выполняются однопоршневыми и многопоршневыми. Однопоршневые механизмы, в свою очередь, разделяются на механизмы одностороннего и двустороннего действия с поступательным и вращательным движением. Принцип действия поршневых исполнительных механизмов основан на том, что создаваемая разность усилий, действующих с двух сторон на поршень, вызывает соответствующее перемещение поршня.
На рис. 3 α показан разрез и общий вид поршневого исполнительного механизма без регулирующего органа.
На рис. 3 б показан поршневой исполнительный механизм с кривошипной передачей и общий вид исполнительного механизма с регулирующим органом.
На рис. 3 в показан исполнительный механизм с вращательным движением поршня двустороннего действия без регулирующего органа. В поршневых исполнительных механизмах, работающих при больших давлениях, следует обращать особое внимание на уплотнение в местах трения.
Существенной характеристикой исполнительного механизма является время полного хода, т. е. время, в течение которого поршень серводвигателя переместится из одного крайнего положения в другое при полностью открытом подводе рабочей жидкости к двигателю.
Время полного хода механизма можно определить из выражения
(1)
где — максимальное проходное сечение трубопровода, подводящего рабочую жидкость к механизму, см2;
— максимальный рабочий ход поршня серводвигателя, см; F—площадь поршня серводвигателя, см2;
— удельный вес рабочей среды, кг/см3;
P - рабочее давление, кгс/см2;
Q — суммарная нагрузка на серводвигатель, кг;
g — ускорение силы тяжести.
Рис. 3. Гидравлические исполнительные механизмы: а — поршневой без регулирующего органа; б — поршневой с кривошипной передачей; в — поршневой с вращательным движением поршня двухстороннего действия без регулирующего органа.
Многопоршневые исполнительные механизмы
На рис. 4 изображен многопоршневой исполнительный механизм, принцип действия которого сводится к следующему. К нескольким цилиндрам 1, размещенным по периферии в теле массивного ротора 2, который вращается в корпусе 3, подводится по каналу 4 поочередно масло под давлением. Поршни 5, перемещаясь под давлением масла через шарнирные сочленения 6, воздействуют на наклонно расположенный диск 7. Усилие, с которым действует каждый поршень на диск, разлагается на нормальное к плоскости диска, гасящееся упором, и тангенциальное, создающее вращающий момент на диск относительно его оси вращения. Диск, вращаясь, поворачивает ротор и тем самым подводит очередной поршень к каналу 4. При обратном холостом ходе поршня масло свободно выливается наружу по каналу 8.
Рис. 4. Многопоршневой исполнительный механизм.
Изменением наклона диска можно изменить рабочий ход поршней, а следовательно и мощность двигателя. Количество рабочих цилиндров обычно колеблется в пределах от 5 до 9. Рабочий угол α наклона диска 7 к вертикальной плоскости изменяется обычно в пределах 12—15°.
Исполнительные механизмы данной конструкции позволяют получить большой крутящий момент в небольших габаритах. Инерционность исполнительного двигателя в переходном режиме весьма незначительна.
Шестеренчатые исполнительные механизмы
Принцип действия шестеренчатого исполнительного механизма, изображенного на рис. 5, состоит в следующем. Рабочая жидкость под давлением подводится к отверстию в корпусе 1 механизма и, воздействуя на зубцы шестерен 2 и 3, заставляет последние вращаться. Жидкость под давлением создает соответствующий вращающий момент на валу шестерни 3. С помощью регулировки давления рабочей жидкости можно менять вращающий момент механизма. Шестеренчатый механизм в динамическом режиме обладает весьма малой инерционностью.
Рис. 5. Шестеренчатый исполнительный механизм.