Материал: Строительные машины (в вопросах и ответах)

5.Написать уравнение эксплуатационной производительности деревообрабатывающих машин.

6.Для чего предназначены электрические и электромагнитные перфораторы?

7.В чем заключается принцип действия электрических и электромагнитных молотков?

8.Что является главным параметром шуруповертов?

9.Приведите пример ручной машины с пиротехническим при-

водом.

10.Назовите области применения пневматических ломов.

256

ГЛАВА 9. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

76. Какова роль в системах автоматики датчиков контроля и регулирования?

Датчики (измерительные преобразователи) являются основным средством измерения, преобразующим измеряемую или контролируемую физическую величину (давление, усилие, температуру) в выходной, обычно электрический, сигнал, который в дальнейшем регистрируется, обрабатывается и передается к исполнительному механизму.

Датчики классифицируют по ряду признаков:

−по назначению – силовые, скоростные, температурные и др.;

−по принципу действия – механические, электрические, тепловые, акустические, оптические;

−по способу преобразования неэлектрических величин в электрические – активные (генераторные) ипассивные (параметрические).

Основные типы датчиков систем управления и контроля, используемых в строительных машинах иоборудовании представлены ниже.

Типы датчиков систем управления и контроля, используемых в строительных машинах и оборудовании:

В генераторных датчиках энергия входного сигнала преобразуется в электрическую энергию выходного сигнала. В параметрических датчиках под действием входного сигнала изменяется какойлибо собственный параметр датчика (емкость, сопротивление, индуктивность). Так как измерение одной и той же физической величины может выполняться с помощью различных датчиков, то их выбор должен обеспечить технические требования, предъявляемые к разрабатываемой системе автоматики конструкцией и спецификой эксплуатации строительной машины.

Рассмотрим основные разновидности датчиков, используемых в строительных машинах и оборудовании. К наиболее простейшим устройствам относятся конечные выключатели, ограничивающие линейные и угловые перемещения механизма. Конечные выключатели наиболее широко используются в ограничителях грузоподъемных машин и кранах. В автоматических системах широко применяются и микропереключатели для включения и выключения механизмов реверса ручных и отделочных машин.

Из генераторных преобразователей наибольшее распространение имеют резистивные преобразователи неэлектрических величин, действие которых основано на изменении омического сопротивления от воздействия изменяемой величины. К таким преобразователям относятся различные конструкции потенциометрических датчиков, преобразующих линейные и угловые перемещения в электрический сигнал. Они нашли применение в ограничителях грузоподъемности в зависимости от вылета стрелы грузоподъемных стреловых кранов.

При значительных изменениях давлений, а также для измерений деформаций в элементах конструкций и узлов машин исполь-

зуются тензометрические (рис. 178) и пьезоэлектрические преобра-

зователи. Их работа основана на явлении тензометрического эффекта, т.е. на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента от его деформации. Тензодатчики приклеиваются на поверхность детали, деформация которой измеряется, и с помощью соединительных проводов подключаются к измерительному электри-

258

ческому мосту. Схема подключения зависит от количества тензодатчиков и вида измеряемой деформации (растяжение, сжатие, изгиб и кручение).

Рис. 178. Тензометрическиепреобразователи: 1 – фольга; 2 – плоская бумага; 3 – медные выводы; 4 – изоляционный материал

В параметрических датчиках, представляющих собой индук-

тивные и емкостные преобразователи, питание осуществляется от переменного тока. Принцип работы этих преобразователей основан на изменении реактивного сопротивления в зависимости от величины зазора между неподвижной и подвижной частями. Наибольшее распространение получили преобразователи соленоидного типа. Они используются для измерения небольших линейных и угловых перемещений, деформаций и в управлении следящими системами. Преобразователь состоит из магнитопровода с обмоткой и якоря, соединенного с рабочим органом строительной машины или ограничителя грузоподъемности кранов.

Тахогенераторы (рис. 179) представляют собой маломощные (до 100 Вт) электрические машины переменного или постоянного тока для преобразования скорости механического вращения в электрический сигнал. На выходе с тахогенераторов снимается напряжение, пропорциональное частоте вращения. Они используются в бу- рильно-крановых машинах.

259

Рис. 179. Тахогенераторы: 1 – статор; 2 – обмотка; 3 – ротор; 4 – постоянные магниты

К датчикам, используемым в строительных машинах и оборудовании, предъявляются особые требования из-за тяжелых условий эксплуатации машин. Они должны выдерживать вибрационные и ударные перегрузки, высокую влажность и широкий диапазон изменения температуры окружающей среды.

Одновременно элементы и системы автоматики в целом должны обладать водонепроницаемостью, пыле-, грязе-, влаго- и коррозионной стойкостью, помехоустойчивостью и надежностью в условиях воздействия паров масел, жидкого топлива и агрессивных примесей выхлопных газов.

77. Для чего в системах автоматики предназначены усилители?

Усилители предназначены для увеличения (от вспомогательного источника питания) мощности сигнала на выходе измерительной части системы автоматического управления.

Главными параметрами для усилителя в системе измерительной цепи являются стабильность характеристики, большой частотный диапазон и отсутствие искажения сигнала, а для выходного каскада усиления – кроме этих, КПД и выходная мощность.

260