Главная Электромагнитные устройства



отведены от храпового колеса 4. Выходной вал 3 неподвижен. В момент максимального отклонения трехплечего рычага 2 от вертикали по (против) часовой стрелке включается левый (правый) ЭМ 7, его якорь 5 через тягу 6 воздействует на свою собачку 5 и вводит ее в зацепление о храповым колесом 4, которое вместе с выходным валом 3 под действием электромеханического привода поворачивается против (по) часовой стрелки на определенный угол (ша1). В конце поворота импульс тока с ЭМ 7 снимается и возвратная пружина S отводит якорь 5 вместе с собачкой 5 в исходное положение.

Устройство обеспечивает стартстопное вращение выходного ва.ча на шаг или несколько шагов в том или ином направлении от фронта управляющих импульсов с частотой качания трехплечего рычага. Значение шага вращения кратно шагу зубцов храпового колеса и определяется амплитудой качания трехплечего рычага. Амплитуда качания в общем виде может изменяться в широких пределах. Дискретность шага обусловливается числом зубцов храпового колеса. Масса подвижных частей (собачки, тяги, якоря), приводимых в движение ЭМ или пружиной, может быть сравнительно мала, что способствует более высокому быстродействию.

Реверсивное ШПУ с управляющими ЭМ и блокировкой ложного срабатывания (рис. 3.13). Оно характеризуется повышенной надежностью работы из-за исключения возможности одновременного зацепления обеих собачек с храповым колесом и возможных поломок устройства в результате ложного срабатывания или пропадания напряжения питания.

Устройство содержит храповое колесо 1, закрепленное на выходном валу 2, две собачки 5 с роликами 5, подпружиненные между собой и шарнирно установленные на одной оси 7 первого рычага 8, два управляющих двуплечих рычага 10, шарнирно установленные на осях U, подпружиненные между собой и одним плечом (вертикальным) связанные тягами 6 с якорями 9 управляющих ЭМ 13 клапанного типа, а другим плечом (горизонтальным) взаимодействующие со вторым рычагом 12. Первый 8 и второй 12 рычаги контактируют с вращающимся приводным кулачковым валом (не показан) и севершают возвратно-поступательные вертикальные перемещения. Вертикальные пле-


Рис. 3.13. Реверсивное ШПУ с блокировкой ложного срабатывания



чи управляющих двуплечих рычагов 10 выполнены развитыми в виде расширяющихся вверх клиньев 4, взаимодействующих через ролики 5 с обеими собачками 3. Такое исполнение исключает возможность одновременного зацепления обеих собачек с храповым колесом в случае сбоя схемы управления и ложного срабатывания обеих ЭМ.

В исходном состоянии (когда при вращающемся приводном кулачковом вале (не показан) и перемещающихся вверх-вниз рычагах 8 к 12 храповое колесо / и выходной вал 2 неподвижны) управляющие ЭМ 13 включены и через тяги 6 разводят в стороны управляющие двуплечие рычаги 10, которые в свою очередь через ролики 5 отводят собачки 5 от храпового колеса 1.

Для поворота выходного вала 2 по (против) часовой стрелке отключается левый (правый) ЭМ 13, подпружиненный левый (правый) управляющий рычаг 10 отходит вправо (влево) и своим клином 4 не препятствует вхождению левой (правой) собачки 5 в зацепление с храповым колесом. В случае пропадания напряжения питания якоря Р. отпускаются, подпружиненные управляющие рычаги 10 сходятся и другими сторонами клиньев 4 отжимают противоположные собачки 5 от храпового колеса /, взаимодействие собачек 3 с храповым колесом / исключается.

3.1.3. Электромагнитные ШПУ с механизмами преобразования дви>г<ения других типов

В ШПУ используются самые разнообразные механизмы преобразования движения: различные храповые механизмы; «пространственный кулачок»- взаимодействующая пара «скошенный (фигурный) паз - палец»; взаимодействующие пары («винтовые направляющие одного цилиндра - шарики - гнезда другого цилиндра», «зубчатые венцы корпуса - зубчатые венцы якорей», «электромагнитный фиксатор на общем якоре ЭМ - цилиндрический ферромагнитный якорь») и др. Из них храповые механизмы наиболее широко применяются, технически более совершенны (тщательно отработаны) и стали уже традиционными (классическими).

Вместе с тем определенный интерес представляют более новые и еще менее отработанные механизмы преобразования движения, нашедшие применение в разнообразных конструкциях ШПУ.

Шаговое поворотное устройство с преобразователем типа «пространственный кулачок». На рис. 3.14, а показано ШПУ, построенное на основе ЭМ 5 с втяжным коническим якорем 7 с малым углом конуса при вершине и механизма преобразования возвратно-поступательного движения якоря во вращательное движение выходного вала типа «пространственный кулачок» 5 и работающее от фронта и среза импульсов напряжения питания с удвоенной частотой их следования (рис. 3.14, е).

Полый якорь 7 перемещается во втулке 9 из немагнитного материала и снабжен направляющим устройством, удерживающим якорь от проворачивания (один или несколько пазов) 6, выполненных на наруишой цилиндрической поверхности якоря 7 и пальцев 5, входящих в эти пазы и неподвижно закрепленных в корпусе ЭМ 5. На внутренней поверхности якоря 7 выполнены скошенные (фигурные) пазы 5 (рис. 3.14,6), взаимодействующие с ведомым пальцем 2, подвижно установленным в теле выходного вала /. Последний установлен в составном корпусе 4 на шарикоподшипниковых опорах 12. Внутри





Рио. 3.14. Шаговое поворотное устройство с преобразователем типа «пространственный кулачок»:

л конструкция; б -развертка внутренней поверхности скошенных пазов; в- диаграммы работы

якоря размещена возвратная пружина W. Якорь в конечных положениях опирается на кольцевые амортизаторы 11, встроенные во фланцах корпуса.

При подаче импульса напряжения на эм якорь 7 под действием электромагнитного поля втягивается внутрь, сжимая возвратную пружину 10, и ведущим скошенным (фигурным) пазом 5, воздействуя на ведомый палеи 2, входящий в паз, поворачивает последний вместе с выходным валом 1 на определенный угол (для конструкции, показанной на рис. 3.14,6 этот угол равен 45°). После снятия напряжения якорь под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение и доворачивает вал 1 до полного рабочего угла поворота (еще на 45° до полного шага, равного 90°).

Данное ШПУ характеризуется простотой управления, простотой конструкции для решения данной задачи, большими углами поворота (полный двойной шаг до 90° и даже более).

Вместе с тем такая конструкция имеет повышенные механические потери из-за сил трения, особенно при передаче значительных моментов, что приводит к быстрому износу трущихся поверхностей, не обеспечивает безлюфтовую передачу. Механизм преобразования движения сложен в технологическом отношении, не обеспечивает реверс, допускает возможность поворота в обратную сторону, т. е. работает как спусковой механизм, при наличии на валу момента, направленного против хода выходного вала, обусловливает существенные удары в начале и конце поворота выходного вала. Кроме этого, имеет место неравномерность вращающего момента на выходном валу из-за неравенства и неравномерности тяговых сил ЭМ и возвратной пружины, а также особенностей механизма преобразования движения.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [30] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0121