Бекер (550670), страница 31
Текст из файла (страница 31)
КОНТРОЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И СКОРОСТИ ПРЕСС-ПЛ УНЖЕРА Контроль и регулирование скорости перемещения пресс-плунжера является важнейшим фактором обеспечения качества отливок, повышения производительности труда и внедрения автоматизации, Основным классификационным признаком средств контроля скорости прессования можно считать конструкцию датчика, фиксирующего перемещение или скорость движения пресс-плуижера, По принципу действия датчики можно подразделить на 11 групп; фотоэлектрические (инфракрасные1 скорости и перемещения; индуктивяо-частотные скорости и перемещения; угловые потенцио. метрические перемещения; магнитоэлектрические линейные скорости; магнитоэлектрические угловые скорости; тахогенераторные скорости; электро- н миллисекундные (в том числе с использованием электросекундомера); емкостный перемещения и скорости; ультразвуковой скорости; реохордный перемещения; механический скорости.
158 Приборы для контроля перемещения и скорости пресс-плунжера могут быть стационарными, установленными на машине, или переносными. Переносные приборы обычно входят в общий измерительный комплект, которым пользуются технологи и наладчики при освоении технологии изготовления новой отливки или выборочном контроле технологических режимов.
Стационарные приборы предназначены главным образом для оператора. Разнообразие анализируемых конструкций приборов контроля хода прессующего плунжера вызвано стремлением к автоматическому или полуавтоматическому регулированию скорости прессования на отдельных этапах процесса. Системы автоматического регулирования требуют замера перемещения и скорости плунжера. Переходя к рассмотрению конструкций различных приборов, необходимо учитывать назначение графиков путь — время и скорость — время, записанных датчиками скорости. Наиболее полную и удобную для анализа картину процесса прессования дает совокупность путевых и скоростных графиков. В этом случае без дополнительных расчетов можно определить значение скорости в любой фиксированной точке перемещения прессующего поршня.
Для получения этих данных применяют комбинированные приборы, дающие возможность записывать иа ленту осциллографа сразу два графика, или два отдельных датчика перемещения и скорости. Для исследования изменения скорости прессования в процессе заполнения формы достаточно иметь запись графика скорость— время. По этому графику можно определить взаимосвязь между гидравлическими сопротивлениями в форме и динамическими характеристиками прессующего узла. Для оперативного контроля скорости перемещения плунжера удобен путевой график, для получения которого используют датчики простой и надежной конструкции. Имея эталонный график путь — время, оператор может регулировать по нему работу машины до тех пор, пока не будет получено удовлетворительное совпадение графиков, обеспечивающее заданное качество отливки.
Абсолютные значения скорости в данном случае не имеют существенного значения. Эталонный график фиксируется после окончания освоения новой формы и установления технологических режимов. Фотоэлектрические и электросекундные датчики скорости и перемещения. Датчик перемещения и скорости пресс-плунжера, изготовляемый МПО «Точлитмаш» им.
С. М. Кирова, имеет два канала. В каждом канале расположен инфракрасный излучатель, который подключен на вход усилителя. Подвижная рейка с прорезями, жестко укрепленная на пресс-плунжере, периодически перекрывает оптические оси обоих каналов. В зависимости от расстояния между оптическими осями возможны различные режимы работы датчика. 159 Рвс. 5.1. Схема прибора длв ковтроля средней скороств пресс-плувжера фврмж %о1ап (ФРГ) Электро- и миллисекундные датчики скорости основаны на измерении времени прохождения закрепленного на штоке подвижного элемента от одной фиксированной точки к другой.
Этн датчики наиболее приемлемы для контроля средней скорости прессования на любом участке хода поршня в производственных условиях. Их собирают из стандартных, серийно изготовляемых дешевых элементов. Электросекундные датчики в виде стаидара. ных электросекуидомеров устанавливают на некоторых машинах, изготовляемых ПО еСиблитмаш». Электросекундомеры рекомендуется применять при скоростях прессования ниже 2 и/с. Интересна конструкция электросекундомера, смонтированного в одном блоке с круговым датчиком перемещения [34, 351. Прибор позволяет определить как среднюю, так и истинную скорость перемещения прессующего поршня. Принцип работы прибора заключается в следующем. Шкив прябора тросом соединяется с поводком, укрепленным на штоке поршня. Со шкивом связан барабан, имеющий токопроводящую шину.
Цепь замыкается через пряжи нящий электроконтакт. При вращении шкива изменяется сопротивление потенциометра, записываемое на осциллограмме в ниде графика пут ь — время. Шина и пружинящий контакт используются для включения электросекундомера. При постоянной 160 В) рис. 5.2. Сиевон иидуитивио-частотами датчиков к устройств: 1 — датчкк: 3 — преобразователе;  — етревочвмй нрнбор;  — рейна;  — нндунтввнмй датчак;  — шток; 7 — верхняв втулка;  — обмотка;  — корвуа обмоткн; ! — магнат; 11 — влемент крепленая магната; тй — ннжвяя втулка длине шины средняя скорость црессоваиия будет определяться временем замыкания контакта и шины, которое измеряется электросекундомером. На рис.
5.1 показана схема прибора Че!оса1ог фирмы Жо1ап (ФРГ) для контроля средней скорости пресс-плунжера. Скорость измеряется на заданном участке хода на расстоянии 15 мм между контактами 2. Импульсы тока, вырабатываемые генератором 1 с частотой 10 кГц, передаются от контактов 2 на счетчик импульсов д, 4 и далее на аналого-цифровой преобразователь Б. Эти цифры регистрируются прибором и указываются стрелкой на индикаторе 6 до тех пор, пока оператор не снимет показания или не повторит замер скорости. Иидуктивно-частотные датчики. В основу прибора, изготовленного в ПО «Сиблитмаш» для машин, положен частотный принцип измерения максимальной скорости. При движении рейки 4 (рис.
5.2, а) относительносердечника датчика 1 его магнитное сопротивление периодически изменяется, вызывая изменение магнитного поля, охватывающего сердечник датчика, вследствие чего на выходе из него появляется электрический ток, частота которого прямо пропорциональна скорости перемещения прес- сующего поршня. Максимальное значение скорости с помощью преобразователя 2 фиксируется стрелочным прибором 3. В связи с тем, что индуктивно-частотиые датчики являются механически наиболее жесткими„их рекомендуется применять в системах автоматического регулирования машин. Прибор для контроля скорости и перемещения ИС-2Т, разработанный и внедренный С.
Г. Дьяковым с соавторами [46], предназначен для измерения скорости пресс-плунжера в двух произвольно задаваемых точках с цифровой индикацией значений скоростей и толщины пресс-остатка, а также для дискретного измерения скорости по всей длине контролируемого перемеще11ия с выдачей результатов на регистрирующее устройство либо на ЭВМ. В нем предусмотрена возможность задания граничных зна- 6 Закан Еб 1Б! чений скорости в контролируемых точках, сравнение заданной скорости с действительной. Результаты сравнения выводятся иа световые индикаторы. Датчик работает по принципу индуктосина и устанавливается непосредственно в зоне измерения.
Подвижная часть датчика (головка) жестко соединяется со штоком прессплунжера, а неподвижная часть (линейка) крепится кронштейнами на цилиндре. Блок логической обработки может располагаться в стойке с двумя приборами. Предусмотрена работа прибора в двух режимах: однократное и дискретное измерения. В первом режиме определяется скорость в заданном интервале времени, во втором — скорость по всей длине контролируемого перемещения пресс-плунжера. С началом движения пресс-плунжера на выходе датчика получают данные о положении подвижной части датчика относительно точки отсчета, установленной с помощью кнопки установки нуля. На рис.
5.2, б приведена схема использования индуктивного датчика для автоматического регулирования скорости пресс-плунжера. В схеме использованы четыре головки без подвижных частей и пазы на штоке. Наличие пазов приводит к изменению магнитных характеристик штока, что используется для выдачи сигналов положения и скорости штока и связанного с ним плунжера. Пазы расположены с интервалом 1 — 2 мм. Число импульсов пропорционально скорости штока.
Положение штока отмечается через короткие интервалы путем формирования электрических импульсов. Аналогичные датчики используются в последних моделях отечественных машин. Магнитоэлектрические датчики линейной скорости. В группу магнитоэлектрических датчиков скорости объединено несколько конструктивных вариантов. Принцип действия датчика основан на явлении электромагнитной индукции, согласно которому при перемещении постоянного магнита вдоль измерительной катушки с сердечником, в результате пересечения магнитными силовыми линиями витков обмотки, в них наводится электродвижущая сила. За рубежом широко распространены датчики с дифференциально-трансформаторной системой. Пресс-плунжер связан с сердечником, помещенным внутри обмоток дифференциально-трансформаторной катушки.