Шаговые и дискретные приводы

Шаговые и дискретные приводы: Следящие системы приводов, Трифонова Г.О., 2013 читать онлайн, скачать pdf, djvu, fb2 скачать на телефон Учебное пособие составлено в соответствии с учебной программой курсов «Гидравлика и гидропневмопривод» и «Гидравлические и пневматические системы», в которых изложена тема курса «Следящие системы приводов рулевого управления автомобилей».

Шаговые и дискретные приводы

5.1. Структура шагового гидропривода

При качественном сравнении следящих и шаговых гидравлических приводов определим области их эффективного использования в технологическом оборудовании. Плавное движение рабочих органов привода по заданной траектории движений с заданной скоростью и остановку в любой точке обслуживаемого пространства гидравлические шаговые приводы обеспечить не могут. Для выполнения этих задач следящие приводы вне конкуренции. Однако функции позиционирования и фиксации рабочих органов машин при ограниченном количесиве координат могут успешно осуществлять не только следящие приводы, но и шаговые гидроприводы. Такие функции выполняют сервоприводы систем дистанционного управления различных гидрофицированных машин, силовые гидроприводы программных систем технологического оборудования и гидроприводы автоматических манипуляторов подъѐмно-транспортного назначения. При этом шаговые гидравлические приводы во многих случаях оказываются технологичнее, дешевле и надѐжнее в эксплуатации, чем следящие приводы, потому что у них меньше дорогостоящих деталей и устройств с повышенной интенсивностью отказов. Шаговые приводы менее чувствительны к колебаниям температуры и чистоте рабочей среды.  К тому же они не нуждаются в регулировке и настройке отдельных устройств при эксплуатации привода.

В табл. 5.1 приведены некоторые технические показатели силовых шаговых электродвигателей, шаговых двигателей с гидроусилителями моментов и силовых шаговых гидромоторов [13]. В табл. 5.1 под динамической добротностью понимается отношение максимального развиваемого момента на выходном валу к моменту инерции ротора. Относительная статическая ошибка равна отношению максимальной ошибки позиционирования к величине шага. Удельный весовой показатель определяется делением массы на максимальный крутящий момент. Под показателем энергоѐмкости подразумевается отношение номинальной мощности к габаритному объѐму исполнительной части привода. Применение дискретных устройств позволяет существенно упростить систему управления, получить достаточную точность при разомкнутой системе управления за счет однозначного соответствия между количеством и частотой управляющих импульсов и величиной и частотой отработки дискретных перемещений на выходном звене исполнительного органа. Структурно шаговый гидропривод можно представить в виде трѐх функционально и конструктивно завершенных блоков: источника рабочей среды, управляющего устройства, шагового двигателя,

показанных на рис. 5.1.

Таблица 5.1

Технические показатели силовых шаговых приводов

Значения показателя

силового шагового электродвигателя

шагового двигателя с гидроусилителем момента

силового шагового гидромотора

Номинальный крутящий момент, H            м

2,5…25

8…65

20…150

Величина шага,

2,65

1,5

4,5

Частота отработки при номинальной нагрузке, Гц

130…300

800

30…80

1

Динамическая добротность, с 2

65…1050

4000…11000

12000…50000

Относительная динамическая

ошибка

2

10…20

1

Относительная статическая

ошибка

0,5

1,5

0,2

Удельный весовой показатель,

кг

Н         м

0,8…1,2

0,6…1,3

0,3…0,4

Показатель энергоѐмкости,

Вт

дм 3

14…65

10…26

110…140

Рис.5.1. Структурная схема шагового гидропривода

Выходное звено шагового гидродвигателя отрабатывает дискретно один шаг при каждом переключении исполнительных гидролиний и удерживается в фиксированном положении при неизменном состоянии исполнительных гидролиний. Управляющие сигналы отрабатываются с высокой точностью, а гидравлический шаговый двигатель обеспечивает большие вращающие моменты или тяговые силы.

Управляющее устройство шагового гидропривода предназначено для осуществления коммутации, т.е. тактового переключения исполнительных гидролиний в соответствии с входными управляющими сигналами. Это переключение исполнительных гидролиний обеспечивает периодическое соединение рабочих полостей гидравлического шагового двигателя с напорным или сливным трубопроводом.

Источником рабочей среды служит насосная установка. Специфика работы шаговых двигателей  в резкопеременном расходе рабочей среды в процессе отработки шагов, а также в необходимости поддержания давления жидкости в напорной гидролинии без еѐ значительного расхода в период фиксации (остановки) выходного звена. Для этого часто применяют насосные установки: с регулируемым по давлению насосом; с двумя нерегулируемыми насосами и автоматом разгрузки насоса большей производительности; а также насосно-аккумуляторную установку.

Управляющее устройство содержит преобразователи сигналов и гидравлические распределители, которые обеспечивают переключение гидролиний, обозначенных «Л1», «Л2», «Л3».

Входной сигнал x t по физической природе может быть механическим,        гидравлическим,       электрическим,            пневматическим.      По форме входной сигнал бывает импульсным или релейным. Выходным сигналом  y t шагового гидропривода может быть линейное или угловое шаговое перемещение звена на величину шага y шаг , преодолевающее внешнюю нагрузку N t  .

Управляется шаговый гидродвигатель за счет тактовых переключений гидролиний «Л1», «Л2», «Л3». Количество тактов в цикле обычно находится в диапазоне 2…8. После каждого тактового переключения выходное звено шагового двигателя перемещается на определенную величину равную шагу y шаг. Наиболее распространены шаговые двигатели, перемещающиеся за один шаг в диапазоне y шаг 1,5...22,5 или y шаг 1...100мм .

Следящие системы приводов

Следящие системы приводов

Обсуждение Следящие системы приводов

Комментарии, рецензии и отзывы

Шаговые и дискретные приводы: Следящие системы приводов, Трифонова Г.О., 2013 читать онлайн, скачать pdf, djvu, fb2 скачать на телефон Учебное пособие составлено в соответствии с учебной программой курсов «Гидравлика и гидропневмопривод» и «Гидравлические и пневматические системы», в которых изложена тема курса «Следящие системы приводов рулевого управления автомобилей».