Реферат

Реферат исполнительные механизмы 2

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 25.11.2024





ВВЕДЕНИЕ
Исполнительные устройства состоят из исполнительного ме­ханизма и регулирующего органа. Исполнительный механизм осуществляет перемещение регулирующего органа в соответст­вии с сигналами, поступающими от регулятора или управляю­щего устройства. В зависимости от вида используемой энергии различают электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные (электрогидравлические, электропневматиче­ские) исполнительные механизмы.
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Они работают в комплекте с электрическими регуляторами и подразделяются на электродвигательные и электромагнитные (соленоидные).

Электродвигательные исполнительные меха­низмы. Они делятся на многооборотные и однооборотные и со­стоят из электродвигателя, понижающего механического редук­тора, узлов блокировки и дистанционной передачи сигнала по­ложения регулирующего органа.

Схема дистанционного управления исполнительным механиз­мом включает кнопки дистанционного управления КО и КЗ, которыми отключаются и включаются обмотки катушек МП1 и МП2 реверсивного магнитного пускателя.

Для блокировки кнопок и электродвигателя служат контак­ты  МП1-1 и  МП2-1. Отключение электродвигателя в крайних положениях «Открыто» и «Закрыто» осуществляется кольцевыми выключателями с кон­тактами КВ1 и КВ2. Кноп­ка КС предназначена для остановки регулирующего органа в промежуточном положении в случае ложно­го срабатывания электро­двигателя. Сигнализация крайних положений регули­рующего органа осуществ­ляется лампами  Л1 и  Л2. При движении регулирую­щего органа обе лампочки горят.

Для защиты электродви­гателя от перегрузок в промежуточном и закрытом положениях регулирующего органа на исполнительном механизме устанав­ливают муфту крутящего момента с отключающим контактом КМ. Контакты МП 1-2 и МП 2-2 служат для включения электро­двигателя исполнительного механизма.



1.1 Схема дистанционного управления  исполнительным механизмом
 Выключателем В схема подключается к сети трехфазного тока. При нажатии кнопки КО электрический ток проходит через катушку магнитного пускателя МП1,  которая, втягивая якорь, замыкает контакты МП1-3 и размыкает контакты блокировки МП1-1, электродви­гатель ЭД открывает регулирующий орган (клапан).

При полностью открытом клапане срабатывает концевой выключатель и размыкает контакт КВ1, отключая МП1 и лам­почку Л, электродвигатель ЭД останавливается. При нажатии кнопки КЗ электрический ток проходит через катушку МП2, ко­торая втягивает якорь и замыкает контакты МП2 и размыкает контакты блокировки МП2-1. Электродвигатель  ЭД  закрывает клапан. В случае перегрузки электрическая цепь питания ка­тушки  МП2 размыкается отключающим контактом КМ, а при полностью закрытом клапане катушку МП2 отключает конце­вой выключатель контактами КВ2, лампочка Л2 гаснет.

Однооборотные исполнительные механизмы, имеющие угол поворота от 15 до 360°, выпускаются с контактным или бескон­тактным управлением. Контактное управление осуществляется с помощью релейных схем и ограничивает длительность работы исполнительного механизма. Бесконтактное управление обес­печивает работу исполнительного механизма в любом режиме, независимо от длительности и частоты включения.
2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.
 Они работают в схемах двухпозиционного регулирова­ния и дистанционного управления, широко используются при автоматизации холодильных установок в качестве электромаг­нитных вентилей прямого действия с диаметром условного про­хода не более 10 мм и непрямого действия с диаметром услов­ного прохода 25—65 мм. Они состоят из электромагнита (соленоида) с возвратной пружиной, якорь которого управляет от­крытием и закрытием регулирующего органа.

Тяговое усилие, развиваемое электромагнитом соленоида, оп­ределяют по изменению энергии магнитной системы во время движения якоря.

Для увеличения тя­гового усилия необходимо увеличить сечение магнитопровода или число витков в обмотке электромагнита.

Электромагнитный исполнительный механизм с регулирую­щим органом называют электромагнитным вентилем. По конст­рукции электромагнитные вентили бывают прямого и непрямого действия. В электромагнитном вентиле прямого действия (рис. 1.2, а) при подаче напряжения Un питания в обмотку элек­тромагнита якорь втягивается, открывая клапан. Нормальная работа при открытии клапана обеспечивается.

В электромагнитном вентиле непрямого действия (рис. 1.2 ,б) электромагнитом открывается вспомогательный клапан.



        a)                                                                    б)

1.1 Схемы электромагнитных вентилей:
а — прямого действия; б — непрямого действия;

1 — якорь;

2 — электромагнитная катуш­ка;

3 — корпус;

4 — основной клапан;

5 — вспомогательный клапан;

6 —канал подвода среды к вспомогательному клапану;

7 — седло клапана;

8 — калибровочное отверстие;

9 — пружина;

10 — мембрана.
При отсутствии напряжения якорь под действием собствен­ного веса опущен вниз и закрывает вспомогательный клапан. Основной клапан закрыт под действием пружины. При этом давление над мембраной равно входному, что обеспечивает­ся калиброванным отверстием в основном клапане. При подаче напряжения якорь втягивается в катушку, открывая вспомога­тельный клапан, и надмембранная полость через него соединя­ется с выходом.

Под действием силы при открытом вспомогательном клапане основной клапан открывается. При снятии напряжения Un ос­новной клапан закрывается.
3. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕИГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.
Они подразделяются на поршневые и мембранные. ­



3.1 Пневматические (гидравлические) исполнительные механизмы:
а — поршневой: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — уплотнительные кольца; 4 — шток; 5 — возвратная пружина- 6 — крышки; 7 — уплотнения;  8 — шпильки; 9 — полость;

 б — мем­бранный: 7 —фланцы; 2 —мембрана; 3 — возвратная пружина; 4 — шток; 5 — втулка с натяжной гайкой.
Поршневые в отличие от мембранных применяются при больших пе­ремещениях регулирующего органа.

Поршневой исполнительный механизм. Он состоит из цилиндра, поршня с уплотнительными кольцами и штоком, возвратной пружины и крышек с уплотнениями, стяну­тыми шпильками (рис. 3.1, а). Исполнительный механизм, не имеющий возвратной пружины, где возврат поршня в исходное положение осуществляется подачей среды в противоположную полость называется двуходовым.

Мембранный исполнительный механизм. Он состоит из фланцев, мембраны, возвратной пружины, штока и натяжной гайки со втулкой       (рис. 3.1, 6). При подаче давления в надмембранную полость мембрана прогибается, перемещая шток вниз, возврат штока в исходное положение осуществляет­ся под действием пружины.

Исполнительные механизмы постоянно совершенствуются на основе использования новых высокопрочных материалов, совре­менной технологии изготовления отдельных элементов, в резуль­тате уменьшаются их масса, габариты и повышается надеж­ность.

Регулирующие органы исполнительных устройств. Регули­рующий орган предназначен для изменения расхода среды, энер­гии или каких-либо других параметров, обеспечивающих задан­ный режим работы объекта.

Наиболее широко в технологиче­ских процессах используют дроссельные регулирующие органы, которые управляют расходом среды путем изменения диаметра проходного сечения. К ним относятся регулирующие клапаны, заслонки и шиберы.

Условная пропускная способность жидкости в кубических метрах в час при максимальном (условном) хо­де затвора, который определяется типом регулирующего органа и диаметром присоединительных патрубков (условный про­ход). Зависимость пропускной способности регулирующего ор­гана от перемещения затвора  при постоянном перепаде давле­ний называется пропускной характеристикой. В про­цессе работы перепад давлений на клапане меняется.

Регулирующие клапаны. Они предназначены для ре­гулирования расхода жидких пищевых продуктов, воды, пара, газа. Регулирующие клапаны выпускаются серийно. В зависимости от диаметра условного прохода и пе­репада давления на клапане используют одно- или двухседель-ные клапаны.

Односедельные клапаны требуют более мощный исполнительный механизм, так как на шток воздействует сила давления среды.

В двухседельном клапане сила, развиваемая ис­полнительным механизмом, затрачивается только на перемеще­ние регулирующего органа, независимо от давления и скорости протекания регулируемой среды. Однако они менее герметичны, чем односедельные.

Основным требованием к регулирующему клапану является соответствие его пропускной характеристики расчетному значе­нию расхода регулируемой среды. Правильно подобранным счи­тается такой клапан, при открытии которого на  40—60%  обес­печивается предусмотренный проектом номинальный расход сре­ды. При открытии клапана от 15 до 85% он должен обеспечить расход среды во всем диапазоне от минимального до максималь­ного значения. Если выбрать клапан с максимальной пропуск­ной способностью значительно больше номинального расхода среды, то даже небольшое перемещение клапана приведет к резким изменениям расхода, не соответствующим величине уп­равляющего сигнала. Например, согласно управляющему сиг­налу регулятора исполнительный механизм перемещает регулирующий клапан. При этом через пра­вильно подобранный клапан расход среды соответст­венно изменится. При неправильно выбранном клапане это ус­ловие соблюдено не будет. В этом случае даже при высокой точности работы регулятора невозможно обеспечить устойчивый режим управления, что не позволит воздействовать на процесс посредством увеличения расхода среды как в автомати­ческом, так и ручном режиме управления.

Регулирующий орган характеризуется коэффициентом пере­дачи, который зависит от положения клапана (расхода среды).

Система регулирования работает устойчиво. Поскольку на коэффициент передачи аппарата воздействовать сложно, т. к. его величина определяется нерегулируемыми параметрами (загрузка аппарата и т. д.). Чтобы при разных расходах среды коэффи­циент передачи регулирующего органа также был постоянным.

Регулирующие органы имеют линейные или равнопроцентные пропускные характеристики. Из этого можно сделать вывод, что при уменьшении давле­ния среды в трубопроводе коэффициент передачи регулирующе­го органа существенно меняется и практически остается постоянным при  равнопроцентной пропускной  характеристике. Таким образом, если в системе автоматического регулирова­ния основными являются внешние возмущения (изменение за­грузки аппарата и пр.), то необходимо использовать регулирую­щий орган с линейной пропускной характеристикой, если же основные возмущения поступают по каналу регулирования, то следует применять регулирующий орган с равнопроцентной про­пускной характеристикой. Расходные и пропускные характери­стики регулирующих органов приводятся в их паспортных дан­ных, а также в специальной литературе.

Регулирование расходов воздуха и газов при небольших статических давлениях, например, в системах вентиляции и кон­диционирования воздуха осуществляют с помощью шиберов или заслонок.

При подборе шиберов кроме пропускной характеристики оп­ределяют силу, под действием которой происходит его переме­щение.

Регулирующее воздействие, вырабатываемое системой авто­матического управления, должно передаваться на регулирую­щий орган с минимальным искажением, поэтому выходной эле­мент исполнительного механизма и входной элемент регулирую­щего органа должны быть соединены соответствующим образом. Способы их сочленения зависят от конструкций исполнительно­го механизма и регулирующего органа, а также условий их работы.  Сочленение бывает непосредственным, жестким или тро­совым.  Непосредственное сочленение штока исполнительного ме­ханизма со штоком регулирующего органа широко применяется во всех исполнительных устройствах. Жесткое соединение осу­ществляется с помощью рычагов; оно позволяет менять масштаб перемещения регулирующего органа относительно хода испол­нительного механизма.

Тросовое соединение используется при больших расстояниях между исполнительным механизмом и регулирующим органом.
Министерство образования и науки Российской Федерации

«Северо-Кавказский государственный технический университет»
РЕФЕРАТ

По дисциплине: Управление техническими системами.

Тема: Исполнительные механизмы.
                                               Выполнил: студент 4-го курса гр.МАП-051

                                                                                                  Бондарь Д. В.

                                                        Проверил: Ларионов Ю. А.
Ставрополь 2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ

    Введение                                                                                                 3

  1. Электрические исполнительные механизмы                                      4

2. Электромагнитные  исполнительные механизмы                              7

3. Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы    9

                      

1. Реферат на тему Кронштадский мятеж
2. Реферат Расчет наматывающего устройства
3. Реферат Прокурорский надзор за органами дознания
4. Курсовая Физические основы нанесения покрытий методом распыления
5. Реферат на тему Bipolar Disorders Essay Research Paper The phenomenon
6. Реферат Человек как объект восприятия одежда
7. Учебное пособие Характеристика коммерческой организации
8. Реферат на тему Lendts Last Geography Paper Essay Research Paper
9. Реферат Свободные экономические зоны в мире
10. Реферат на тему I Prefer Not To Essay Research Paper