с 7 в 9 10

Рис. 2.7. Схема динамически уравновешенного ЭМП

вешивающей массы 8, перемещающейся в корпусе р, заполненном жидкостью 10 и закрытом с торцевых сторон крышками.

Катушки питаются импульсным током поочередно. При включении катушки 2 якорь 5 и связанный с ним поршень 7 движутся влево. При этом уравновешивающая масса 8 в результате возросшего давления жидкости на ее левую торцовую поверхность смещается вправо синхронно с движением якоря 5. При включении катушки 3 якорь и поршень движутся вправо, а уравновешивающая масса аналогично смещается влево. Диаметр поршня и уравновешивающая масса выбираются так, чтобы количество движения встречно движущихся масс было одинаково, т. е. якорь и уравновешивающая масса всегда движутся в противофазе и синхронно, чем достигается равенство сил инерции в любой момент времени, т. е. полное динамическое уравновешивание привода.

2.2.4. приводы с устройствами преобразования вида движения

в ряде случаев возникает необходимость в преобразовании одного вида движения в другой. Основные преобразования вида движения: поступательное во вращательное и вращательное в поступательное.

В ЭМП с устройствами преобразования вида движения в большинстве случаев происходит преобразование поступательного движения во вращательное, поскольку применяемые в таких приводах ЭМ обеспечивают поступательный характер исходного перемещения. Примеры ЭМП с таким преобразованием движения показаны на рис. 2.8.

Электромагнитный привод со встроенным устройством преобразования (рис. 2.8, а) построен на двух одинаковых симметрично расположенных электромагнитах ЭМ / и ЭМ 2, имеющих общий якорь 4, перемещающийся в общей направляющей немагнитной втулке 3. Средняя часть якоря выполнена в виде зубчатой рейки 5 и сопрягается с зубчатым колесом б, образуя встроенную реечную передачу. Поворот якоря 4 предотвращается взаимодействием пальца 11, Жестко закрепленного в корпусе 10, с продольным пазом 12 якоря 4.

Э/12

Рис. 2.8. Электромагнитный привод со встроенным (а) и вынесенным (б) устройствами преобразования поступательного движения во вращательное

Катушки каждого ЭМ состоят из двух обмоток - форсирующей (пусковой) 8 и удерживающей 9, включенных параллельно или последовательно. Подробно двухобмоточные ЭЛ1 рассматриваются в гл. 8. Коммутация обмоток в данном приводе происходит спаренными концевыми выключателями / посредством толкателя 2 в конце хода якоря. При коммутации сравнительно небольших токов, допустимых одним концевым выключателем, второй концевой выключатель может использоваться для индикации положения привода.

Используемые в приводе ЭМ - длинноходовые (6=30 мм). Коническая форма стопа при угле конуса при вершине а=30° обеспечивает плавно возрастающую тяговую характеристику каждого ЭМ.

При включении ЭМ 2 (на время срабатывания он работает в форсированном режиме) общий якорь 4 движется вправо к стопу ЭМ2, поворачивая прн этом зубчатое колесо 6 и связанный с ним выходной вал 7 на определенный угол (в данном приводе на 180°). В конце своего хода якорь 4 посредством толкателя 2 и концевых выключателей 1 переключает ЭМ с форсированного режима на удерживающий, который обеспечивает заданные режимы работы, силу удерживания якоря, тепловой режим. Поворот выходного вала 7 в обратную сто-

ону (реверсирование) происходит аналогичным образом при включении- ЭМ I (ЭМ2 при этом отключается).

Угол поворота ф зубчатого колеса (выходного вала) связан с другими па-паметрами выражением 9 = 3606/nDcp, где б -ход якоря; Dcp -средний диаметр зубчатого колеса. Модуль зацепления определяется из условия обеспечения механической прочности.

В ЭМП с вынесенным устройством преобразования (рис. 2.8.6) оба электромагнита ЭМ 1 и ЭМ 2 объединены в одном немагнитном корпусе, а реечная передача 2 посредством штока 1 вынесена в сторону. Такая необходимость возникает, например, при передаче движения в закрытый объем через стенку и в других случаях.

При размещении с обоих торцов якоря пружин сжатия данный привод так же, как и предыдущий (на рисунках не показано), может быть выполнен трех-позиционным - с нейтральным положением, в которое привод под действием пружин возвращается в отключенном состоянии.

При переключении трехпозиционного привода из одного крайнего положения в другое, сила предварительно сжатой пружины складывается с начальным усилием ЭМ, ускоряя отключение привода, а при подходе к другому крайнему положению реакция сжатой пружины противодействует ЭМ, ослабляет удар якоря о стоп ЭМ, оказывая демпфирующее действие. При включении привода, находящегося в нейтральном (отключенном) положении, начальные силы ЭМ

будут больше, вследствие меньшего (в 2 раза) хода якоря.

В рассмотренных ЭМП преобразования вида движения вращающий момент на зубчатом колесе непостоянен (как правило, возрастает) с увеличением угла поворота из-за возрастающей силы ЭМ по мере движения его якоря к стопу. Этот недостаток может быть устранен в ЭМП, показанном на рис. 2.9.

В ЭМП с переменным передаточным отношением вращающий момент на зубчатом колесе 5 может быть достаточно стабилен из-за коррекции исходной тяговой характеристики используемого ЭМ 2 посредством рычага 6 с переменной точкой опоры о сухарь 7 (см. § 2.2).

Торцевая поверхность рычага 6 выполнена в виде зубчатой рейки 4, сопрягаемой с зубчатым колесом 5, подпружиненной пружиной 3.

По мере движения якоря / ЭМ рычаг 6, перекатываясь по расчетному профилю сухаря 7, меняет точки опоры и отношения плеч рычага, обеспечивая желае-„ мый в частности постоянный, закон

Рис. 2.9. Электромагнитный при- з;„„„я сил (момента) на зубчатом ко-вод с переменным передаточным \ i. j

отношением се 5.