Лабораторная работа № 5 Исполнительные механизмы автоматики

Цель работы: изучить принцип действия, устройство, конструкцию и основные характеристики наиболее широко применяемых электрических исполнительных механизмов.

Программа работы:

I. Изучить исполнительные механизмы следующих типов: 1) электромагнитные: а) соленоидные ИМ; б) электромагнитные муфты; 2) электродвигательные.

II. Составить отчёт по работе.

Отчет по работе должен содержать по каждому типу исполнительных механизмов:

1. Описание изучаемого типа исполнительного механизма.

2. Принцип действия, на котором основана работа устройства.

3. Основные характеристики исполнительных механизмов.

4. Конструктивные особенности изучаемых исполнительных механизмов.

5. Схемы подключения исполнительных механизмов.

6. Область применения и марки выпускаемых промышленностью исполнительных механизмов.

7. Сравнительная оценка исполнительных механизмов по их основным характеристикам.

Основные положения и методические указания

Исполнительный механизм (ИМ) – это техническое устройство, воздействующее непосредственно или через регулирующий орган на объект управления в соответствии с поступающими от автоматического управляющего устройства (автоматического регулятора) сигналами. По виду потребляемой энергии ИМ подразделяются на электрические, пневматические и гидравлические.

В сельскохозяйственном производстве используются электрические исполнительные механизмы: электромагнитные и электродвигательные .

1. Электромагнитные исполнительные механизмы (соленоидные электропривода) используют для управления различного рода регулирующими и запорными клапанами, вентилями, золотниками и т.п. Они подразделяются на прямоходовые электромагниты (соленоидного типа) и электромагнитные муфты. Электромагнитные ИМ подразделяются на ИМ с катушкой электромагнита, рассчитанной на длительное обтекание, и на ИМ с катушкой электромагнита, рассчитанной на кратковременное воздействие тока.

2. Электродвигательные исполнительные механизмы представляют собой электрические двигатели постоянного и переменного тока, а также микромашины, которые приводят в движение регулирующий орган объекта управления. Они подразделяются на однооборотные и многооборотные ИМ.

Техническое устройство, состоящее из исполнительного двигателя, редуктора, тормоза, конечных выключателей и аппаратуры управления и сигнализации называют исполнительным устройством автоматики.

К основным характеристикам электрических исполнительных механизмов относят: 1) передаточная функция исполнительного механизма; 2) коэффициент усиления; 3) постоянная времени, характеризующая инерционное запаздывание начала работы исполнительного механизма; 4) номинальное значение крутящего момента на выходном валу или усилие на выходном штоке; 5) зона нечувствительности.

Рекомендуемая литература

1. Бородин И.Ф., Кирилин Н.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. – М.: Колос, 1977. – С. 186 – 195.

2. Бородин И.Ф. Технические средства автоматики. – М.: Колос, 1982. – С. 135 – 161.

3*. Бохан Н.И., Бородин И.Ф. и др. Технические средства автоматики и телемеханики. – М.: Агропромиздат, 1992. – С. 192 –225.

4. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. – М.: Машиностроение, 1973. – С. 159 – 172.

5. Квартин М.И. Электромеханические и магнитные устройства автоматики. – М.: Высшая школа, 1979. – С. 203 – 216.

6*. Келим Ю.М. Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики. – М.: Высшая школа, 1991. – С. 220 – 230.

7*. Клюев А.С., Минаев П.А. Наладка систем контроля и автоматического управления. – Л.: Стройиздат, 1980. – 146 – 156.

8. Колесов Л.В. Основы автоматики. – М.: Колос, 1984. – С. 105 – 125.

9. Колосов С.П., Калмыков И.В., Нефёдова В.И. Элементы автоматики. – М.: Машиностроение, 1970. С. 157 – 161.

10. Мартыненко И.И., Лысенко В.Ф. Проектирование систем автоматики. – М.: Агропромиздат, 1990. – С. 150 – 153; 207 – 214.

11. Мартыненко И.И. и др. Автоматика и автоматизация производственных процессов. – М.: Агропромиздат, 1985. – С. 157 – 163.

12. Шавров А.В., Коломиец А.П. Автоматика. – М.: Колос, 2000. – С.241 – 247.

Контрольные вопросы: 1. Какое техническое устройство называется исполнительным механизмом? Дать определение и объяснить назначение. 2. Какие функции выполняют исполнительные механизмы в системах автоматики? 3. Объясните конструкцию и принцип действия изученных в лабораторной работе исполнительных механизмов (на выбор преподавателя). 4. Какие электромагнитные исполнительные элементы используют в системах автоматике? 5. Перечислите основные характеристики исполнительных механизмов и дайте их пояснение. 6. Дайте характеристику электродвигательных исполнительных механизмов. 7. В чём заключается различие исполнительного устройства и исполнительного механизма.