Антиплагиат Михеев (1210499), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В области исследования динамики стопорных режимовнеобходимо отметить работы В.Л. Вейца, Б.Л. Давыдова, А.В. Докукина, С.А. Казакова, Д.А. Каминской, Б.В. Квартального 1 [11, 12, 25, 38, 40]. В работах [11 и 25] производитсяклассификация технологических процессов, в которых применяются стопорные режимы работы электродвигателей как аварийные, рабочие и основные режимы работы.
По этойклассификации инерционно - статические гайковерты относятся к группе механизмов, у которых стопорный режим является основным, определяющим их технические характеристики. Вработе [12] представлены описания динамики стопорного режима совместно электромагнитной системы электродвигателя и механической трансмиссии.На работу значительного числа описанных выше гайковертов ощутимое влияние оказывают маховичные массы. В теории электропривода с 1 использованием маховика известныработы Л.Б. Гейлера, А.Т.
Голованова, Г.М. Каялова, И.С. Пинчука, В.А. Шубенко и других [16, 20, 39].Наиболее полно вопросы, связанные с путевыми гайковертами, рассматриваются в работах А.Н. Митрохина 1 [47, 48, 49, 50]. В основном эти работы посвящены исследованиюразличных факторов рабочих процессов 1 инерционно-статических 1 гайковертов и в работе 48 впервые машина 1 ПМГ классифицирована как инерционно-статический гайковерт.В работе 50 процесс завинчивания гайки представлен с энергетических позиций, причем из модели процесса исключен вспомогательный параметр – момент затяжки (до сих пор авторыисследований под качественным показателем выполнения затяжки резьбового соединения понимали в величину момента затяжки, в то время, как на последующую работоспособностьсоединения влияет в первую очередь осевое усилие в резьбе).
Данная работа является наиболее поздней из рассмотренных, она наиболее полно описывает проблемы механизациизавинчивания путевых резьбовых соединений. Энергетическая модель процесса завинчивания напрямую связывает энергию завинчивания с коэффициентами трения в резьбе и по торцугайки. Инерционно-статический гайковерт представлен как одномассовая динамическая система, разработана инженерная методика расчета ее параметров.Приведенный обзор технико-информационных, патентных и исследовательских источников достаточно полно характеризует современное состояние механизированного завинчивания иотвинчивания путевых резьбовых соединений, а 1 также практических способов ограничения крутящего момента.Техническое предложение по новому способуограничения крутящего момента2.1.
Измерение крутящих моментовМомент M – физическая величина, выражаемая произведением силы F на плечо L (момент сил).В случае вращающихся силовых или рабочих машин для других объектов, в которых сила вызывает вращение тела вокруг некоторой точки, говорят о крутящем моменте. Крутящиймомент можно обозначать с индексом, например Md. В этом случае плечом является радиус, на котором действует сила F:M = F× L 2 или Md = F ×r (2.1)Единицей момента силы в системе СИ является ньютон-метр (Н м), под которым понимают момент силы, равной 1 Н, относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м от линиидействия силы.2.1.1. Преобразователи (датчики) крутящего момента 2Преобразователи (датчики) крутящего момента, как показывает опыт, часто подвергаются разрушающей перегрузке. Это объясняется следующим.
В зависимости от типа устройства,создающего крутящий момент, среднее значение этого момента образовано последовательностью импульсных моментов, которые могут значительно превосходить среднее значение. Вдвигателях внутреннего сгорания вообще имеет место пульсирующий крутящий момент. В то же время нередко ошибочно при тарировке и испытаниях датчиков крутящего моментаиспользуют электродвигатели, создающие постоянный крутящий момент.
Часто не учитывают того, что исследуемая установка представляет собой колебательную систему и что в неймогут возникать крутильные колебания. При переходе через положение резонанса мгновенные значения могут во много раз превысить среднее значение крутящего момента.Преобразователи (датчики), рассчитанные на среднее значение момента, могут не выдержать таких перегрузок, и поэтому их необходимо рассчитывать на максимумы момента.При измерении динамической колебательной характеристики производственного оборудования необходимо проверить, в какой мере преобразователь (датчик) крутящего момента,действующий как торсионная пружина, меняет колебательную характеристику всей установки в целом.Тензорезисторные преобразователи (датчики) крутящего момента.
Такие преобразователи находят широкое использование для измерения крутящего момента. Диапазон измеренийсерийно выпускаемых тензорезисторных преобразователей крутящего момента составляет от 0 – 0,1 Н м до 0 – 50 кН м, а в случае необходимости и более.Конструктивное исполнение, основные типы. Важнейшей частью преобразователя (датчика) крутящего момента является, как правило, чувствительный цилиндричес-кий элемент,который под действием приложенного к нему моменту закручивается. Возникающие при этом напряжения сдвига или деформации служат мерой крутящего момента. Упомянутыенапряжения или деформации воспринимаются тензорезисторами, которые приклеивают к чувствительному элементу под углом 450 к его продольной оси и включают в схему мостаУитстона.
Для передачи питающего напряжения и измерительного сигнала применяют контактные кольца или передачу сигналов без использования контактных колец. На 2 рисунке 2.1приведена типичная конструкция преобразователя (датчика) крутящего момента с контактными кольцами. На суженном участке вала, представляющего собой чувствительный элемент,видны тензорезисторы, расположенные под углом 450. Известно соотношение . Поэтому, зная и параметры торсионного вала получим 4Рисунок 2.1 -. Конструктивная схема тензорезисторногопреобразователя крутящего моментаИзмеряя углы закручивания, можно определить соответствующее значение Мк.
При малых крутящих моментах для получения достаточной деформации диаметр вала должен быть оченьмалым. (Для обеспечения необходимой устойчивости в этих случаях применяют чувствительные элементы другой формы, например в виде клетки, стержни которой работают на изгиб).Односторонне расположение подшипников снижает погрешности от трения. Для вентиляции и охлаждении служит вентилятор.
Тензорезисторы соединены с неподвижным корпусом припомощи контактных колец и съемных щеток. Необходимые для измерения мощности параметры скорости и направления вращения могут быть также получены бесконтактнымспособом.Преобразователи (датчики) крутящего момента с бесконтактной передачей сигналов наиболее эффективны для непрерывного контроля, так как они работают практически без износа ибез обслуживания. Примером такого преобразователя является преобразователь момента, представленный на 4 рисунке 2.2. Этот преобразователь работает совместно с фотодатчикомДФ-1, в проеме которого размещаются диски 3 и 4, образующие при увеличении момента увеличивающиеся по ширине щели и, как следствие, формирующие при своем вращении впроеме неподвижного фотодатчика последовательности увеличивающихся по длительности импульсов.
3Рисунок 2.2 - Конструкция преобразователя моментав виде упругой 3 муфтыНа рисунке обозначены: 1, 2 – полумуфты левая и правая; 3, 4 левый и правый диски с выступами, 5 – упругие элементы (пружины). Этот преобразователь крутящего момента содержитполумуфты 1 и 2, неподвижно закрепленные на полумуфтах диски 3 и 4 с радиальными прорезями, упругие элементы 5 (в данном примере – пружины сжатия), размещенные междувыступами-кулачками полумуфт. Диски 3 и 4 имеют возможность поворачиваться один относительно другого, и в исходном их положении радиальные прорези одного диска перекрытывыступами другого, т.е.
эти диски не образуют радиальных щелей. Полумуфты 1 и 2 расположены в непосредственной близости одна от другой так, что закрепленные на полумуфтах дискис радиальными прорезями могут быть размещены в проеме одного и того же фотодатчика. 4 Здесь торсионный вал упразднен и заменен упруго деформируемыми элементами,связывающими полумуфты в окружном направлении.
Следовательно, рассматриваемый преобразователь фактически представляет собой упругую муфту, позволяющую помимо своейосновной функции вести измерение передаваемого момента.Работает преобразователь крутящего момента следующим образом. При вращении вала, на котором измеряется момент, вращаются диски 3 и 4, размещенные в проеме фотодатчика.
4Если момент на валу отсутствует, то диски 3 и 4 перекрывают световой пучок фотодатчика, и на выходе этого фотодатчика сигнал отсутствует. С появлением крутящего момента пружины 5деформируются, полумуфты 1 и 2 поворачиваются на некоторый угол одна относительно другой, получают угловое смещение диски 3 и 4, в результате чего образуются радиальные щели,и при перемещении дисков в проеме фотодатчика последний генерирует импульсы, длительность которых пропорциональна ширине радиальных щелей, образованных дисками 3 и 4, аследовательно величине момента.
При увеличении момента на валу ширина радиальных щелей, образованных дисками 3 и 4, увеличивается, а потому увеличивается длительностьгенерируемых фотодатчиком импульсов.Таким образом, углы относительного поворота полумуфт 1 и 2, пропорциональные крутящему моменту, преобразуются в электрические сигналы преобразователя, которыерегистрируются, и по их значениям определяются соответствующие величины измеряемых моментов.Индуктивные преобразователи (датчики) крутящего момента. Индуктивные преобразователи (датчики) крутящего момента принципиально могут быть применены в тех же областях, чтои тензорезисторные преобразователи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
