Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристика двигателей, приемно-передаточных и исполнительных механизмов

Характеристика двигателей, приемно-передаточных и исполнительных механизмов.

Приемно-передаточные механизмы

Приемно-передаточные механизмы имеют много общих элементарных узлов. Различные двигатели создают равномерное движение махового колеса.

Для приема этого движения существует передача. Простейшая передача называется ременной. Она состоит из шкива и бесконечного ремня (рис. 1.2).

Шкив — это колесо, с гладкой или шероховатой внешней поверхностью, надетое на вал.

Рис. 1.2. Виды ременных передач

Передача, нарисованная слева, обеспечивает вращательное движение двух шкивов в одном направлении, нарисованная справа — в противоположном.

Сама передача осуществляется за счет упругого натяжения ремня и трения между поверхностью ремня и шкива. Количество оборотов шкивов зависит от их диаметров. Если диаметры ведущего и ведомого шкива одинаковы, то и число оборотов их будет одинаковым. Если диаметр ведомого

шкива меньше ведущего — будет увеличение числа оборотов и наоборот, если диаметр ведомого шкива будет больше, то уменьшится число его оборотов.

Зависимость числа оборотов от их диаметра выражается следующим уравнением:

где n2 и n2 — число оборотов, a D1 и D2 — диаметры двух шкивов.

Тут проигрыш в скорости сопровождается выигрышем в силе и наоборот (золотое правило механики).

У рабочих машин устраивают пару шкивов — один рабочий, другой холостой.

Если надо выключить рабочую машину, передвигают ремень (пас) с неподвижного шкива на подвижный.

Связь одного двигателя с несколькими рабочими машинами осуществляется с помощью трансмиссий.

Трансмиссия — это длинный вал, несущий несколько шкивов различных диаметров. Вал помещается под потолком или в траншее.

Один из шкивов соединяется с двигателем при помощи бесконечного ремня, остальные шкивы — с рабочими машинами. В этом случае необходимо наличие холостых шкивов, на которые переносят ремень в случае остановки машины.

Для передачи вращательного движения с одного вала на другой используются также шестереночные или зубчатые передачи (рис.1.3).

При одинаковом количестве зубцов, скорость вращательного движения будет одинакова. Вообще скорость вращения шестеренок подчиняется уравнению выше.

Здесь также применимо золотое правило механики.

Задача переноса вращательного движения в перпендикулярное вращательное осуществляется конической зубчатой передачей. Два зубчатых колеса имеют форму усеченного конуса. Движение второго вала будет противоположным по направлению. Здесь такое же положение со скоростью и силой.

Рис. 1.3. Зубчатая передача с внешним зацеплением (слева) и внутренним зацеплением (справа).

Эта же задача переноса вращательного движения в перпендикулярное может решаться при помощи червячной передачи – сочетания шестерни и винта, нарезка которого проходит между зубьями шестерни.

Чем больше диаметр шестерни, тем меньше скорость ее вращения. На скорость вращения шестерни влияет шаг винта: если шаг малый, скорость мала.

Червячная передача применяется при малых скоростях, коническая — при больших.

Фрикционная передача (рис. 1.4) осуществляет передачу движения от ведущего звена к ведомому за счет сил трения, возникающих между прижатыми друг к другу колесами. Передается вращательное движение во вращательное, вращательное в поступательное и наоборот.

Рис. 1.4. Фрикционная передача с цилиндрическими и коническими колесами.

К положительным качествам этого вида передач относится: простота конструкции, плавность и бесшумность, проскальзывание при перегрузке.

Цепная передача (рис. 1.5) осуществляется при помощи двух шестерен и цепи. Всем знакома, предназначена для передачи вращательного движения во вращательное. Используется при небольших мощностях.

Рис. 1.5. Цепная передача.

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 311 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Размещено на реф.рф
Он насаживается на цилиндрический выступ щита.

Полый ротор 3 представляет собой тонкостенный стакан, выполняемый обычно из алюминиевого сплава. Дно стакана жестко укрепляется на валу 7. Толщина его стенки колеблется от 0,2 до 1 мм. Такой ротор имеет очень небольшой момент инœерции, что во многих случаях и требуется от исполнительного двигателя.

Зазором в двигателœе следует считать зазор между внешним и внутренним статорами. Он относительно велик: 0,5 — 1,5 мм. Вследствие этого возрастают намагничивающие токи обмоток, что приводит к увеличению электрических потерь в них. Вместе с тем, большие электрические потери возникают в роторе. По этой причине к.п.д. рассматриваемого двигателя имеет низкие значения. Из-за больших потерь приходится увеличивать размеры двигателя, чтобы получились достаточные поверхности охлаждения.

Вращающий момент двигателя создается в результате взаимодействия вращающегося поля и вихревых токов, наведенных им в цилиндрической части ротора

2. В качестве исполнительного двигателя применяется также асинхронный двигатель с ферромагнитным полым ротором. Такой ротор выполняется в виде полого цилиндра из стали при толщинœе его стенки от 0,5 до 3 мм. Здесь внутренний статор не требуется, так как поток будет проходить по стенкам цилиндра. На торцах ротора укрепляются диски. Сквозь центральные отверстия дисков проходит жестко связанный с ними вал. Следовательно, конструкция получается более простой, чем в предыдущем случае.

Читать еще:  Возрастают обороты двигателя ваз 2110

Выполнение его обмоток статора и схемы их включения такие же, как у двигателя с немагнитным полым ротором (рис. 3-98).

Воздушный зазор между статором и ротором в рассматриваемом двигателœе берется небольшой (0,2 — 0,3 мм); однако намагничивающие токи его обмоток почти такие же, как у двигателœей с немагнитным полым ротором. Объясняется это тем, что магнитная проводимость ферромагнитного полого ротора вследствие малой его толщины незначительна.

По быстродействию двигатель уступает двигателю с немагнитным полым ротором.

3. Находит себе применение в качестве исполнительного двигателя и короткозамкнутый двигатель с беличьей клеткой на роторе, имеющей большое активное сопротивление. Его обмотки статора включаются также по схемам, приведенным на рис. 3-98.

4. Следует еще рассмотреть асинхронный двигатель с массивным ферромагнитным ротором, который применяется в качестве исполнительного, когда приходится приводить во вращение тяжелые маховые массы и когда, следовательно, собственный момент инœерции двигателя имеет относительно малое значение. Характеристики этого двигателя несколько лучше, чем у двигателя с ферромагнитным полым ротором. Здесь также иногда применяется омеднение ротора.

Конструкция массивного ротора — более простая и механически значительно более прочная и надежная, чем полого ротора и ротора с беличьей клеткой, собранного из тонких листов. Этим и объясняется, что двигатели с массивным стальным ротором в настоящее время выполняются на очень большие частоты вращения (до 120000—150000 об/мин).

К недостаткам рассматриваемого двигателя, препятствующим его применению взамен обычного короткозамкнутого двигателя, следует отнести относительно низкий максимальный момент Мм из-за повышенного индуктивного сопротивления х2 ротора, большие потери в роторе и, следовательно, низкий к.п.д.

Асинхронные исполнительные двигатели — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Асинхронные исполнительные двигатели» 2017, 2018.

Читайте также

б) а) В качестве исполнительных АД часто используются двухфазные АД. Двухфазный АД имеет две обмотки: обмотку возбуждения (ОВ) и обмотку управления (ОУ) (рис. 5.19) Обмотка возбуждения постоянно включена в сеть. На обмотку управления подается управляющий. [читать подробнее].

Эти двигатели используются в устройствах автоматики, служат для преобразования подводимого к ним электрического сигнала в механическое перемещение вала. Исполнительные двигатели являются управляемыми двигателями. При заданном моменте нагрузки скорость двигателя. [читать подробнее].

Классификация электродвигателей по исполнению

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Чтобы обеспечить высокое качество функционирования электропривода, необходимо правильно подобрать тот электрический двигатель, который планируется использовать. Важной характеристикой электрических двигателей является исполнение.

Если выбрать правильное исполнение, тип, а также мощность конкретного электродвигателя, то можно обеспечить как надежное и безопасное выполнение работы, так и высокую эффективность с точки зрения технологических процессов.

Исполнения электродвигателей могут быть самыми разными. Рассмотрим основные из них более детально.

Конструктивное исполнение электрических двигателей представляет собой положение отдельных частей электромашины по отношению к определенным элементам крепления, к примеру таким, как подшипники и хвостовик вала. Монтажное исполнение электродвигателей означает расположение электромашины относительно того места, где она установлена. Машины могут быть с горизонтальной либо вертикальной осью вала.

Монтажное исполнение электродвигателей обозначается четырьмя цифрами. Первая из них — это конструктивное исполнение электрического двигателя. Вторая и третья цифры — это вариант монтажа электродвигателя. И, наконец, четвертая — исполнение вала электрического двигателя.

Чтобы электромашина работала исправно и надежно, факторы внешней среды не должны оказывать влияние на нее. Речь идет о климатических, механических, а также специальных и биологических факторах.

Климатические факторы внешней среды включают температуру, солнечную радиацию, дождь и др.

Если обратить внимание на обозначение типоразмеров электромашин, которое содержит как буквы, так и цифры, то предпоследняя буква в этом обозначении — это и есть климатическое исполнение электродвигателей.

Его делают для разных типов климата, в том числе умеренного (У), холодного (ХЛ), влажного тропического (ТВ), сухого тропического (ТС), умеренно-холодного морского (М), морского тропического (ТМ), в том числе и на кораблях каботажного плавания, а также на тех судах, район плавания для которых не ограничен (ОМ). Существуют и так называемое общеклиматическое исполнение (О). Оно подходит и для сухого, и для влажного тропического климата. При этом такие электродвигатели способны работать во всех макроклиматических районах, которые находятся на суше. Кстати, может быть еще вариант электромашин, которые могут функционировать в любом макроклиматическом районе, как на суше, так и на море (В). В скобках и приведены соответствующие обозначения.

Читать еще:  Что такое абиом двигателя

Рис. 2. Взрывозащищенный электродвигатель Исполнение электродвигателей по взрывозащите также требует особого внимания. Рассматривая данный вариант исполнения электрического двигателя, следует остановиться на классификации по области использования электродвигателей. Выделяют три типа электродвигателей. Во-первых, те, которые необходимы для использования в шахтах и рудниках, опасных с точки зрения горючей пыли или же рудничного газа. Во-вторых, те электродвигатели, которые следует использовать в зонах помещений и наружных установок. Эти зоны являются взрывоопасными. И, наконец, в-третьих, это те электрические двигатели, которые предназначены для работы во взрывоопасных средах, являющихся еще и пылевыми.

Таким образом, от наиболее подходящего исполнения электродвигателей во многом зависит не только качество их работы, но и длительность их службы.

Исполнительные устройства. Виды и работа. Применение и особенности

В производственных и бытовых условиях довольно часто используется автоматизация. В большинстве случаев для этого применяются исполнительные устройства. Они могут быть совершенно разных типов, к примеру, электрического, пневматического или гидравлического характера. Их основное предназначение заключается в операциях включения, отключения, изменения режимов функционирования механизмов, разнообразных систем и устройств.

Среди наиболее распространенных устройств подобного типа можно выделить электродвигатели, актуаторы, всевозможные приводы, реле переключения, роботизированные хватающие механизмы, соленоидные приводы, зеркала DMD и многое другое. Устройство в большинстве случаев включает два функциональных блока: исполняющий элемент, в том числе регулирующий орган, к примеру, это может быть клапан регулировки. В ряде случаев могут присутствовать и другие блоки.

Виды

В зависимости от применяемой энергии, которая необходима для совершения определенного действия исполнительные устройства бывают электрического, пневматического или гидравлического характера. Наиболее часто используются электрические, а также пневматические элементы.

Принимая во внимание энергию устройства они делятся на следующие виды:
  • Электрические с электрическим механизмом исполнения.
  • Гидравлические с гидравлическим механизмом исполнения.
  • Пневматические с пневматическим механизмом исполнения.
  • Электропневматические с пневматическим механизмом исполнения, а также электропневматическим преобразователем.
  • Пневмогидравлические с гидравлическим механизмом исполнения и пневмогидравлическим преобразователем.
  • Электрогидравлические с гидравлическим механизмом исполнения и электрогидравлическим преобразователем.

Электрические , из особенностей функционирования, бывают электродвигательными и электромагнитными.

Пневматические , исходя из особенностей функционирования, бывают поршневыми, сильфоными и мембранными.

Гидравлические , исходя из особенностей функционирования, бывают кривошипными, мембранными, поршневыми и с гидромуфтами.

Исполнительные устройства в большинстве случаев находят применение в следующем исполнении:
  • С механическим двигателем, то есть предполагается, что главный элемент механически перемещает орган регулировки.
  • С электрическим выходом, то есть предполагается, что в качестве действующего элемента выступает воздействие электрического характера. Именно оно прикладывается к объекту регулирования.

В пневматических устройствах сила движения обеспечивается благодаря созданию давления сжатых воздушных масс, которое действует на сильфон, поршень либо мембрану. Чаще давление составляет не более 100 кПа.

В гидравлических устройствах сила движения обеспечивается благодаря созданию давления жидкости, которое действует на мембрану, поршень либо лопасть. Чаще давление составляет от 2 до 20 кПа. Отдельной категорией можно вынести устройства с гидромуфтами.

Мембранные и поршневые механизмы, как в гидравлических, так и в пневматических устройствах могут быть беспружинными и пружинными. Во втором случае сила движения в прямом направлении обеспечивается образованным давлением в рабочем органе, при обратном перемещении в действие приводится сжатая пружина со своей упругой силой. В беспружинных устройствах сила движения обеспечивается перепадом давлений на рабочем органе, что дает возможность механизму двигаться в обе стороны.

Исполнительные устройства по возможности движения конечной составляющей могут классифицироваться на следующие виды:
  • Прямоходные , имеющие поступательное перемещение конечной составляющей.

  • Поворотные , имеющие движение вращения до 360 градусов. Их часто называют однооборотными устройствами.

  • Поворотные устройства , имеющие движение вращения свыше 360 градусов. Их часто называют многооборотными устройствами.

Электромагнитные механизмы дискретного характера производятся с применением электрических магнитов и постоянных магнитов. Для обеспечения упругости и жесткости соединений узлов используются всевозможные электромуфты.

Регулирующие органы могут быть самых разных видов, во многом они определяются объектами управления. К примеру, можно назвать главные виды регулирующих органов, используемых в агрегатах для направления и перемещения газа, песка или масла. По степени действия на конкретный объект они могут быть дозирующего и дросселирующего устройства.

Дросселирующие агрегаты работают благодаря возможности изменения сопротивления, к примеру, гидравлического или воздушного. Обеспечивается это благодаря изменению проходного сечения. В качестве примера можно привести клапана, задвижки, заслонки и тому подобное.

Читать еще:  Что означает чипованный двигатель

Дозирующие агрегаты работают благодаря возможности дозировать количество принимаемого вещества либо энергии в соответствии с требуемыми показателями. В качестве примера можно привести дозаторы, компрессоры, усилители мощности, насосы.

Электрические системы предполагают наличие электромашинных и электромагнитных структур. В качестве основы электромашинного механизма выступает электродвижок переменного либо постоянного тока. Их также именуют электроприводами.

Электромашинные устройства, работающие на постоянном и переменном электротоке, могут быть:
  • Непрерывными и дискретными.
  • Регулируемыми и нерегулируемыми, которые также могут быть неавтоматизированными.
Регулируемые электромашинные устройства бывают также автоматизированными, они делятся на:
  • Адаптивные.
  • Следящие.
  • Программно-управляемые.

Регулируемые механизмы могут менять свою скорость в зависимости от пришедшей команды от управляющего устройства. Нерегулируемые механизмы работают только с заранее заданной рабочей скоростью. Ее можно менять только возмущающими воздействиями.

Устройство

Исполнительные устройства определяются видовым разнообразием. В качестве простого примера можно рассмотреть электродвигатели, реле или электромагниты.

Электрические магниты используются с целью создания ускоренного движения органа на требуемое расстояние (малое). Главным образом они служат для уп­равления гидравликой и пневматикой, куда входят задвижки, краны либо вентили. С учетом расстояния, на которое может перемещаться якорь электрического магнита, он может иметь короткий или длинный ход.

Одним из подобных устройств считается электромагнитный вентиль (соленоид), который запускает клапан, открывая и закрывая доступ сжатого воздуха либо жидкости в приводное устройство. Когда электроток направляется на катушку, якорь из стали втягивается в соленоид, что приводит к открытию клапана.

На основе при­тяжения электромагнитами работают и электромуфты, которые обширно используются в станочных системах, а также в ином оборудовании, в которых они обеспечивают переключения в кинематике, даже не останавливая движения.

Их устройство выглядит следующим образом:

Когда на обмотку катушки электромагнитной муфты направляется электрический ток , в корпусе образуется магнитный поток, который пронизывает тормозной диск и замыкает через якорь. Это приводит к тому, что якорь смыкается с корпусом. Вследствие этого ведущий вал передает свой крутящий момент ведомому валу. При прекращении подачи электрического тока на катушку, то происходит отталкивание якоря от корпуса. В результате ведомый вал прекращает свое движение.

Если требуется реверс ведомого вала, но при тех же показателях вращения ведущего вала, то требуется использовать реверсивные муфты сдвоенного исполнения.

Работа

Исполнительные устройства используются для возможности приведения в действие всевозможных регулирующих органов, которые оказывают воздействие на объект управления, чтобы получить необходимую выходную величину. Имеется огромное разнообразие органов регулировки, которые призваны подавать жидкость или газы. Для этого в трубах ставятся заслонки, клапаны и так далее. В подъемно-транспортном оборудовании для этого применяются вариаторы скорости, тормоза или муфты. В установках освещения и нагревания используются коммутационные механизмы.

Чтобы можно было воздействовать па регулирующие органы, требуется совершить конкретную механическую работу, к примеру, замкнуть контакты, сдвинуть шестерню для переключения скорости, повернуть заслонку и так далее. На исполнительные устройства в автоматизированных системах для этого подается входной сигнал – это напряжение либо электроток. В результате сигна­лом выхода служит перемещение необходимого элемента.

Для возможности преобразования электроэнергии в механическую энергию применяются электрические магниты и двигатели. Основным достоинством электрического магнита является простота конструктивного исполнения. В то же время у электрического двигателя больше плюсов, это касается высокого коэффициента полезного действия, возможности получения различных скоростей и перемещений.

Но все эти плюсы целесообразно использовать в сложных автоматизированных системах и при длительной работе. Если нужны малые перемещения (в пару мм) и усилия, то лучше и экономичнее использовать электромагниты, чем движок с редуктором.

Применение

Исполнительные устройства находят широчайшее применение практически во всех отраслях промышленности, в том числе и в быту. Применение конкретного вида устройства зависит от того, какую задачу они должны выполнять. Они должны быть надежными и простыми в эксплуатации. Это электродвигатели, гидравлические приводы, реле, которые применяются в станкостроении, роботостроении, автомобилестроении, в создании бытовых устройств, к примеру, для производства фото- и видеотехники, холодильников, микроволновых печей и тому подобное.

Они используются в газовой и нефтяной промышленности, ЖКХ. К примеру, при помощи них можно управлять топливной линией или регулировать расход воды. Любое сложное оборудование не может работать без их применения. Вся современная техника и оборудование построена на основе этих устройствах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector