Токарное дело

Раздел: Учебники

2.         Двигатели. В автоматических схемах применяются гидро- и электродвигатели.

Гидродвигатели бывают вращательного и поступательного движения. В качестве первых наиболее широкое применение получили аксиально-плунжерные двигатели, принцип действия которых был рассмотрен по  282, в. Основу конструкции гидродвигателей поступательного движения составляет цилиндр с поршнем, шток которого прикрепляется к подвижной части управляемого станка j(стола, суппорта). При поступлении рабочей жидкости в ту или иную полость цилиндра поршень получает соответствующее поступательное движение и приводит в действие объект управления.

Главным достоинством гидродвигателей является возможность плавного и бесступенчатого изменения скорости и направления движения.

Наряду с известными электродвигателями непрерывного вращения особое место в системах автоматического управления занимают импульсные двигатели, способные выполнять последовательно поступающие электрические командные сигналы.

На  285, а схематично изображен импульсный двигатель постоянного тока, состоящий из электромагнита храпового колеса 2 и якоря 4 с собачкой 3. При подаче электрического импульса в обмотку электромагнита, последний притягивает якорь и собачка поворачивает храповое колесо на установленное число зубьев. Затем собачка под действием пружины 5 возвращается в исходное положение. Скорость действия такого двигателя не превышает 10 импульсных движений в секунду.

Шаговые электродвигатели  также являются импульсными машинами, преобразующими электрические сигналы в последовательные перемещения. Статор 4 такого двигателя представляет собой цилиндрический барабан, на внутренней поверхности которого расположены три секции прямоугольных выступов- полюсов с обмотками возбуждения 6, 7 и В% равномерно размещенных по окружности. Полюса в каждой секции не имеют углового смещения, то есть промежутки между ними составляют общую канавку, расположенную вдоль оси цилиндра.

Ротор шагового двигателя 5 имеет точно такое же число полюсов и секций /, 2t 3t что и статор. Но если статор напоминает одно широкое трехвенцовое зубчатое колесо с внутренним зацеплением, то ротор похож на три колеса, сдвинутые по окружности на одну треть межполюсного расстояния.

Если к обмоткам возбуждения полюсов статора подводить последовательно электрические импульсные сигналы в порядке 8-7-6, то полюса ротора, стремясь занять положения минимального магнитного сопротивления, заставят ротор ступенчато поворачиваться. Причем частота этих шаговых поворотов будет увеличиваться по мере увеличения частоты подводимых импульсов. При большой скорости переключения обмоток ротор двигателя практически будет вращаться равномерно.

Для реверсирования шагового двигателя достаточно изменить порядок подключения обмоток пап юсов статора, например 8-6-7,

Его управление осуществляется специальным электронным узлом, действующим по кольцевой схеме, или определенным порядком записи программы на дорожках магнитной ленты.

Шаговые двигатели обладают малой мощностью, поэтому они обычно используются в системах автоматического управления в паре с гидроусилителями крутящих моментов

Вопросы для повторения

К Укажите типы исполнительных механизмов.

2.         Объясните принцип действия электромагнита.

3.         Как устроены и действуют электромагнитные муфты?

4.         Какой принцип действия использован в предохранительных муфтах н механизме падающего червяка?

5.         Укажите типы двигателей, используемых для автоматического управления станков.

6.         Объясните устройство н принцип действия двигателей постоянного и переменного тока.

7.         Как устроены и действуют импульсные двигатели?