рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Гидравлические регулирующие средства.

Гидравлические регулирующие средства. - раздел Приборостроение, Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества   Для Построения Гидравлических Регулирующих Устройств Применяю...

 

Для построения гидравлических регулирующих устройств применяются струйные и золотниковые преобразователи.

I. Струйный преобразователь.

 

 

1 – струйная трубка

2 – приёмник

- командный сигнал.

Струйный преобразователь усиления «f» осуществляет преобразование кинетической энергии «Wk» струи жидкости, вытекающей из 1 в потенциальную энергию «Wп» гидравлического давления при её торможении в 2. Гидравлическое давление в каждом из сопел Р1 и Р2 зависят от положения струйной трубки относительно сопла. Перепад давления DР пропорционален перемещению струйной трубки. Струйные преобразователи имеют большую чувствительность к малым усилиям и малую инерционность. DР мало.

 

II. Золотниковый преобразователь.

1 – золотник

2, 3 – крайние окна

4,5 – поршни

6 – цилиндр

Принцип действия основан на резком изменении гидравлического сопротивлении линии при изменении положения золотника относительно соединительных линий (2,3). Внутри 6 находится золотник, то есть плунжер с двумя поршнями. Во внутреннюю полость 6 через среднее окно 7 поступает масло (Рпит). Два окна 2 и 3 трубами связаны с исполнительным механизмом. При перемещении плунжера 1, поршни 4 и 5 смещаются с нейтрального положения, открывая нижние окна в 6. Отклонение поршней приводит к изменению площади проходного сечения окон в цилиндре. Золотниковые устройства обладают большим релейным эффектом, более инерционны и требуют больших перестановочных усилий.

 

Гидравлически регулирующие устройства имеют много недостатков:

1) низкая чувствительность;

2) сложность реализации законов регулирования.

Для компенсации этих недостатков применяют электро-гидравлические регуляторы, то есть регуляторы, которые состоят из электрической и гидравлической части. Электрическая часть позволяет обеспечить быстродействие работы и реализацию сложных законов регулирования. Гидравлическая часть (гидравлический сервопривод), обеспечивает большое перестановочное усилие. Применяются для регулирования давления в печах и регулирования давления газ-воздух.

 

 

Схема электрогидравлического регулятора.

 

1 – преобразователь ОС

2 – делитель напряжения преобразователя ОС

3 – делитель напряжения усилителя

4 – усилитель

5 – двигатель

6 – лекало (передача электрического сигнала в гидр. часть)

7 – золотниковый преобразователь

8 – исполнительный механизм

 

Сигнал рассогласования, поступающий на вход регулятора Хвх, компенсируется при помощи следящей системы, в состав которой входят преобразователь ОС, усилитель, двигатель (1,4,5,). Вал двигателя механически связан с чувствительным элементом преобразователя (1) и лекалом (6). Входной сигнал рассогласования (Uвх) алгебраически суммируется с Uос. Разность Uвх - Uос подается на делитель напряжения (3) усилителя (4). Двигатель, управляемый усилителем, перемещает чувствительный элемент преобразователя на величину, пропорциональную отклонению регулируемого параметра от заданного. Одновременно ЭД поворачивает лекало, которое перемещает поршень золотникового преобразователя на величину, пропорциональную сигналу рассогласования. Золотниковый преобразователь (7) управляет исполнительным механизмом (8). Равновесие в системе достигается при условии:

Uвх=Uос

 

 

Регулирующие устройства прямого действия.

 

 

!

 

 

Пневматические средства автоматического регулирования.

 

Эти средства включают в себя элементы пневмоавтоматики и пневмоники. Информирующим и управляющим сигналами служат воздух со стандартным диапазоном изменения давления: МПА. Развитие средств пневмоавтоматики началось с создания универсальных приборов локального регулирования, которые в едином корпусе совмещали измерительные, задающие, регистрирующие, регулирующие устройства и применялись для стабилизации отдельных параметров ТП. Эти устройства работали по принципу компенсации перемещений, где перемещение соответствующее входному сигналу, компенсировалось перемещением, вызываемым давлением на выходные устройства. Усложнение функционального назначения средств и появление многоконтурных и многосвязных систем регулирования привело к разработке агрегатного принципа построения средств пневмоавтоматики.

В основу принципа действия был положен принцип компенсации усилий, который реализуется на всевозможных мембранах, усилия на которых со стороны входного и выходного давления. Принцип компенсации усилий позволил повысить быстродействие и точность работы таких устройств. Агрегатная схема имела стандартные входные и выходные сигналы (МПА) и ограниченное число блоков для реализации функционального назначения.

С появлением дискретной техники и расширением функций управления в пневмоавтоматике перешли к элементарному и блочному принципу построения. В основе этого принципа лежит принцип компенсации усилий. Идея элементарного и блочного принципа построения реализована универсальной системой элементов промышленной пневмоавтоматики – УСЭППА.

 

Элементы УСЭППА:

эти элементы строго функциональны по назначению, они просты, компактны, дешевы, унифицированы по величинам входных и выходных сигналов. Элементы монтируются на платах наборным методом и имеют печатную разводку пневматических каналов, через которую осуществляется связь элементов. Непрерывный сигнал: МПА и дискретный сигнал: МПА.

1) постоянные и переменные дроссели

2) постоянные и переменные емкости

3) повторители

4) элементы сравнения

5) усилители

6) реле

7) логические элементы: «И», «ИЛИ», «НЕ»

 

1) а) Постоянное пневмосопротивление (дроссель)

Предназначено для создания сопротивления течению воздуха и представляет собой капилляр: . При протекании воздуха через него всегда . Пропускная способность изменяется пропорциональна перепаду давления: МПА.

б) Регулируемый дроссель:

Переменное сопротивление, где в качестве рабочей пары используется «конус-конус». В отверстия капилляра 1 при повороте рукоятки 2 входит металлическая игла 3 с коническим концом, который перекрывает часть входного отверстия капилляра, изменяя его сопротивление. Положение рукоятки 2 фиксируется указателем 4.

в) Управляемые дроссели:

Величина сопротивления дросселей изменяется автоматически под действием пневматического устройства. К ним относятся: сопротивления «сопло-заслонка», «сопло-шарик». Рвых зависит от положения заслонки относительно сопла.

2) Представляет собой объем, в котором происходит накопление воздуха, сопровождающееся измененем давления.

Емкость содержит внутри объема сильфон с винтовым устройством для изменения объема.

3) Служит для разделения входных и выходных сигналов давления с помощью мембраны 1. При разных величинах: мембрана перемещается и изменяет сопротивление управляющего дросселя 2, сообщающегося с атмосферой. Равновесие:

Дроссельный сумматор: состоит из постоянных и переменных дросселей – ПД, РД и представляет собой отдельный блок, давление на выходе:

4) Пневматические усилители давления:

Строятся на 3, 5, 7 мембранных элементах с 2-мя управляемыми дросселями типа: «сопло-заслонка», 2 или 4 входовыми сигналами. 5-ти мембранный элемент сравнения имеет 6 камер, разделенных блоком мембран. При незначительном перемещении блока мембран открывает или закрывает отверстия сопел: С1, С2. Высокая чувствительность, увеличения «Рвх» на 0.0005 МПА вызывает перемещение мембран сумматоров и итераторов путем охвата его О.О.С. Для реализации сумматора выходной сигнал «Рвых» пропускают через постоянный дроссель Д и подают на вход камеры 5. Для интегрирования сигнала осуществляют включение в линию обратной связи пневмоемкость V и регулирующий дроссель РД2.

5) Усилитель мощности:

Он предназначен для управления исполнительными механизмами и передачи сигналов. Пневматические сигналы поступают в 4-х камерное устройство, которое за счет шарикового дросселя 1 поддерживает . За счет больших проходных сечений шарикового клапана осуществляется подача большого расхода воздуха.

6) Реле переключений:

Оно может поочередно подключать 2 входных клапана с третьим. Имеет 3 камеры, разделенные блоком мембран, который управляет дросселями С1, С2.

7) Трехмембранное реле для реализации логических законов:

В качестве логического нуля выступает атмосферное давление, в качестве логической единицы давление в 0.1 МПА. Эти основные элементы могут реализовывать основные законы регулирования, т.е. П, ПИ, ПИД и позиционные.

 

Элементы пневмоники.

 

Дальнейшее развитие пневмоавтоматики основано на устройствах пневмоники. Они представляют собой струйные элементы. Принцип действия: эффект взаимодействия струй воздуха.

При использовании элементов увеличивается быстродействие, уменьшаются габариты приборов. Они изготавливаются печатным способом, используя методы штамповки, пр__литья. Элементы пневмоники позволяют реализовать: триггеры, сумматоры, сдвигающие регистры для цифровой вычислительной техники. Струйные элементы представляют собой определенным образом ориентированные каналы, по которым протекает взаимодействующие потоки воздуха. Преобразование выходных сигналов осуществляется путем использования эффектов:

1) турбулизации

2) притяжения

3) взаимодействия струй

 

Эффект турбулизации:

Реализуется элемент «НЕ». Ламинарная струя из выходного сопла 1 поступает в приемное сопло 2: . При отсутствии управляющего сигнала (Рупр=0) устанавливается . Подача управляющего сигнала вызывает турбулизацию струй и .

Эффект притяжения (релейный эффект):

Струя воздуха из выходного сопла 1, взаимодействуя со стенкой 3 за счет эжекции воздуха из пристеночной области, создает в ней пониженное давление и притягивается по направлению к стенке. При отсутствии управляющего сигнала струя из выходного сопла будет протекать вдоль стенки, не попадая в приемное сопло 2 (). При подаче управляющего сигнала из сопла 4 струя воздуха из сопла 1 будет отрываться от стенки, попадая в приемное сопло 2 (). Статическая характеристика: .

Эффект взаимодействия струй:

Используется в пневмоусилителях. При взаимодействии струй, поступающих из сопел 1, 3, происходит их отклонение и изменяется по графику: . У всех элементов пневмоники есть недостаток: плохая помехоустойчивость.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества

Предмет посвящен изучению тех технических средств на базе которых строятся современные системы управления в самых различных областях.. трудно переоценить роль информационно измерительной техники и измерительных.. ещ великий галилео галилей утверждал надо измерять вс измеряемое и делать измеримым то что пока ещ не подда тся..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Гидравлические регулирующие средства.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Где Δx – погрешность измерения.
Строго говоря, применение формулы для вычисления погрешности измерения невозможно, поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно. На практике хист заменяется на его оценку –

Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.
  2. Средства измерения и контроля.   2.1. Классификация средств измерения и контроля по определенным признакам. Средства измерения и контроля классифи

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Одним из основных параметров, определяющих ход технологических процессов, является температура. Работа металлургических агрегатов характеризуется температурой жидкого металла, шлака, дымов

Технические средства измерения температуры.
    1.Манометрический термометр состоит из термобаллона, к

Газов и жидкостей.
Давление является важнейшим параметром, характеризующим протекание технологических процессов в различных отраслях промышленности. Согласно молекулярно-кинетической теории материи под давлением пони

Методы и средства измерения и контроля давления.
Широкое использование давления, его перепада и разряжения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления. Методы

Электрические манометры и вакуумметры.
Действие приборов этой группы основано на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления. Пьезоэлектрические манометры применяю

Газов и жидкостей.
Средства измерения, определяющие количество вещества, протекающего через поперечное сечение трубопровода за определенный промежуток времени, называются расходомерами. Существует сле

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости.
Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами. Они нашли широкое применение для измерения количества топлива в баках транспортных средств – летательных аппаратов, автомобилей,

Анализаторы газов и жидкостей.
В области автоматического анализа состава или физико-химических свойств газов и жидкостей используются следующие основные понятия и определения. Анализатор – устройство для получени

Анализаторы жидкостей.
Для определения количественного состава смесей жидкостей непосредственно на технологических установках широкое применение нашли автоматические хроматографы, принцип действия которых не отличается о

Автоматические регуляторы.
I. Классификация. Автоматический регулятор (АР) – устройство, совокупность устройств, посредством которого осуществляется процесс автоматического регулирования. Функция АР

Релейные регуляторы.
  Двухпозиционные регуляторы – Рп2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и за

Трехпозиционные регуляторы
Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик реле

Регуляторы с переменной структурой.
Регуляторами с переменной структурой называют приборы, содержащие ключевые (релейные) элементы, которые в соответствие с выбранным законом размыкают или восстанавливают различные каналы передачи ин

Импульсные регуляторы.
Импульсный регулятор – это регулятор, в структуре которого имеется непрерывная часть и импульсный элемент, преобразующий непрерывно изменяющуюся входную величину в последовател

II: с управлением по возмущению.
    I. Кроме основного контура схема содержит эталонную модель системы – ЭМС и

Комплексы электрических средств регулирования.
  I. Элементная база электрических регуляторов. Электрические регуляторы строятся на элементах интегральной технологии изготовления: на ИМС, которые реализуют основные состав

III. Дифференцирование.
   

Характеристики исполнительных механизмов.
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.      

МИМ могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным.
Преимущества: простота устройства и обслуживания. Недостатки: ограниченное по величине перестановочное усилие. ПСП: создают значительное перестановочное усилие и большую величину

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги