Рис. 6.9. Арретирующее ЭМУ

Рис. 6.10. Фиксатор ар-ретирующего устройства

щелку 5 к рычагу 6. Все детали н узлы размещены в корпусе 2. Электромагниты 3 и 4 с втяжными якорями постоянного тока работают в импульсном режиме.

Для арретирования устройства 8 (показано условно) включается ЭМ 4, который, преодолевая момент пружины кручения , отводит защелку 5 вниз, освобождая тем самым рычаг 6. При этом под действием рабочей пружины 9 шток 7 арретирует устройство 8, ЭМ 4 отключается.

Для разарретирования устройства 8 включается ЭМ 3, который, преодолевая силу рабочей пружины 9, отводит рычаг 6 и вместе с ним арретирующий шток 7. При этом подпружиненная защелка 5 проходит через паз в рычаге 6 и под действием пружины кручения запирает рычаг 6 и удерживает его в отведенном положении, ЭМ 3 отключается.

Варианты конструкций ЭМ 3 к 4 к их тяговые характеристики, основные параметры, размеры и данные приведены в гл. 8.

Надежность арретирования повышается (рис. 6.10) при выполнении фиксатора арретирующего штока 7 в виде сферической 4 и конической 2 поверхностей и цилиндрического пояска 3 между ними. В процессе арретирования подвижной части / прибора фиксатор указанной формы заходит в отверстие (или паз) 5 кулачка-ловителя 6, закрепленного на приборе / Самопроизвольное разарретирование в такой конструкции невозможно, так как, если при дей-

ствии случайных сил и происходит выталкивание конической части 2 из отверстия (паза) 5. то дальнейшего разарретирования не происходит, потому - что цилиндрический поясок 3 прижимается с одной стороны к отверстию (пазу) 5 - кулачка 6, не допуская дальнейшего выталкивания фиксатора.

Глава 7

Электромагнитные устройства специальных областей

применения

7.1. СЛЕДЯЩИЕ ПРИВОДЫ ОТРАБОТКИ УГЛОВ НАКЛОНА

в приборостроении, системах ре-улирова[п-1я положения объекта относительно плоскости горизонта, гироскопических системах, опорных конструкциях радиотелескопов и других областях возникает необходимость автоматического измерения и выдачи электрических сигналов, пропорциональных функционально ш\\л линейно углам отклонения объекта от плоскости горизонта по двум взаимно перпендикулярным координатным осям.

Известно устройство для определения углов наклона объекта относительно горизонта [9], содержащее чувствительный элемент в виде датчика уровня, фазочувствительный усилитель и следящий привод. Однако оно работает по одной координатной оси при небольших углах наклона объекта, примерно до 5°.

Другие устройства для определения углов наклона объекта относительно горизонта [27] работают по двум осям (имеют два идентичных канала) при больших (десятки градусов) углах наклона по каждой оси. Структурная схема одного из каналов такого устройства показана на рис. 7.1.

Устройство по каждому каналу содержит: электродвигатель ЭД, вращающий через редуктор с большим передаточным отношением i датчик Д\ преобразователь П угла наклона в электрические сигналы; тахогенератор ТГ, жестко связанный с ЭД и вместе с усилителем УС образующий обратную связь по скорости; сумматор сигналов датчика н тахогенератора и усилитель мощности УМ.

При горизонтальном положении объекта и датчиков Д обоих каналов сигналы /д равны нулю, электродвигатели ЭД неподвижны и преобразователи П выдают «нулевые» электрические сигналы по каждому каналу. При наклоне объекта относительно горизонта в общем случае по обеим осям вместе с ним отклоняются датчики Д обоих каналов.

Выход

Рис. 7.1. Структурная схема следящего привода канала устройства

-I/O -30 -го

Сигнал датчика (Уд каждого кана-ла, находящийся в зависимости от иа- правления наклона относительно гори-

зонта в фазе или противофазе с опорным напряжением Uov, поступает через сум-

i-J-I- матор и усилитель мощности на ЭД,

40 чс 1,0 л, пин который через редуктор i вращает ось датчика, возвращая его в горизонталь-0 ное положение и поворачивая вместе

}0 с ним ось преобразователя П.

При возврате датчика в горизонталь-Рис. 7.2. Характеристика датчика ное положение сигнал (Уд уменыпает-уровня типа ДЖМ ся до нуля, ЭД останавливается; при

этом ось преобразователя П оказываегся повернутой на угол наклона объекта от плоскости горизонта, и с преобразователя снимаются электрические сигналы, соответствующие углу наклона объекта U=Ka, и=ъта, [/=cosa или другие в зависимости от вида преобразователя П.

Основным недостатком устройства является сравнительно низкая динамическая устойчивость, обусловленная инерционностью следящего привода и узкой зоной пропорциональности характеристики датчиков. Например, для широко применяемых датчиков типа ДЖМ зона пропорциональности характеристики ограничена пределами ±10 (рис. 7.2). Поэтому при отработке углов наклона с большой скоростью следящий привод из-за инерционности не успевает оста--иовиться в начале зоны пропорциональности характеристики, пропускает ее, и следящая система работает в неустановившемся колебательном режиме.

Устойчивость следящей системы достигается снижением скорости отработки углов (допуская при останове 2...3 колебания), что приводит к увеличению времени регулирования и уменьшению быстродействия отработки углов наклона.

Устройство, структурная схема которого показана на рис. 7.3, решающее ту же задачу, характеризуется большим быстродействием отработки углов наклона объекта, функциональной простотой, малым числом элементов и большей надежностью, меньшими габаритными размерами, массой и стоимостью, что улучшает тактико-технические показатели устройства и расширяет области его применения.

Устройство состоит из двух идентичных каналов «Канал 1» и «Канал 2», расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях; ЭД /, общего на оба канала; редуктора 2, передающего вращение на зубчатые колеса 3 и 4 каждого канала.

Каждый канал состоит из двух ЭММ 6 к 6, датчика 7 угла наклона, фазового детектора 8, двух электронных ключей 9, преобразователя 10 угла наклона в электрические сигналы.

На каждой ЭММ установлены: на валу ведущей полумуфты зубчатое колесо 3 (или 4), на валу ведомой полумуфты 12 зубчатое колесо 13 (или 14). При этом зубчатые колеса 3 и 4 сцеплены непосредственно между собой, а зубчатые колеса 13 и 14 сцеплены с зубчатым колесом 15, жестко соединенным с осями датчика 7 угла наклона и преобразователя 10.

Устройство работает следующим образом. Электродвигатель / постоянно вращает через редуктор 2 зубчатые колеса 3, 4 к ведомые полумуфты электромагнитных муфт 5, 6 обоих каналов. При горизонтальном положении