Вибір регулювального органу та виконавчого механізму

2.1.4 Праву піввісь координатної площини ділимо на десять рівних інтервалів і, відповідно до схеми, будуємо у четвертому квадранті статичну характеристику з’єднання виконавчого механізму з регулювальним органом.

         Отримана  характеристика лінеаризує регульований  об’єкт, оскільки вона є дзеркальним  відображенням його статичної  залежності і забезпечує сталість  коефіцієнта передачі САР.

2.2 Графічний метод розрахунку з’єднання регулювального органу з виконавчим механізмом.

 2.2.1 Виділити на графіку φро=f(φвм), три точки, які найбільш вірогідно відображають його характеру бажаному діапазоні.

 

2.2.2 Визначити  прирощення кутів повороту вихідного  вала виконавчого механізму і відповідні їм прирощення кутів повороту регулювального органу.

 

2.2.3 Задаючи відстань  поміж вісями валів ВМ та РО  , а також , знаючи довжину кривошипа ВМ АВ=200мм, попередньо приймається розмір кривошипа РО DС1.

 

2.2.4 Задаючи початкові  кути положення кривошипів 20-30⁰ , збудувати їх взаєморозміщення у зручному масштабі(1:10).

2.2.5 Збудувати  нові положення кривошипів ВМ  та РО спочатку для прирощень  кутів Δφ”_вм = 15° та Δφ”_ро = 50°, а потім для Δφ’_вм = 37° та Δφ’_ро = 30°.

 

2.2.6 Для знаходження  положення точки Сіст:

• з’єднати прямими точки В1 і В`2, а також В`2 і В`3;
• із середини отриманих хорд уявленого кола збудувати перпендикуляри до взаємного їх перетинання. Точка перетину і є положенням точки Сіст.

Довжина D Сіст визначає у масштабі дійсну довжину кривошипа РО.

Довжина тяги між  кривошипами РО та ВМ дорівнює довжині  відрізка В1Сіст.

Довжина кривошипа  РО = 430 мм.

Довжина тяги між кривошипами РО та ВМ = 1400 мм.

 

 

3. ВИБІР ВИКОНАВЧОГО МЕХАНІЗМУ

         Вибір виконавчого  механізму (ВМ) базується на зусиллі,  які він повинен розвивати  для зміни положення РО.

Зусилля, необідне для переміщення двосідельного клапана, складаеться з сили неврівноваженості статичного тиску середовища на затвор, сили тиску на шток і сили тертя штока по защінику. Сила статичної неврівноваженості затвора Р_з визнаеться як добуток різниці площ верхнього та нижнього сідел корпуса ΔF_с на максимальний перепад тиску Δ Р_ро до та після клапана, Н.

Рз = ΔРро ΔF_с

                             

Рз = 0,19410⁶⁵10^-4 = 388

Сила тиску середовища на шток визначаеться як добуток плоші перерізу штока в місці, де він проходить скрізь защіьник, на максимальний вихідний тиск за клапаном Р2, Н:

Рш=0,785 d²_ш Р₂

Р_ш = 0,785(1610^-3)^23,610⁶ = 723,456

Діаметр штока може бути визначено за тієї ж таблицею, що й ΔF_с.

 

P_po = 388 + 723,45 = 1111,45

 

При виборі ВМ, коли підраховані  зусилля для переставлення затвора  клапана, зважаємо, що між ВМ і РО існує механічне з’єднання, яке  складається з двох кривошипів, та тяги між ними. Тобто зважаємо, що між зусиллям і моментом існує  залежність вида Р=М/r, де r – довжина кривошипа.

М = Рr = 1111,450,2 = 222,29[Н×м],

 де r=200 [мм] – довжина кривошипу виконавчого механізму;

 

 

Після цього вибираємо  ВМ:

Таблиця 3. Вибір ВМ.

Тип	Номінальний крутячий момент   на вихідному валу, [Н×м]	Номінальний час повного  ходу вихідного вала, [с]	Номінальний хід вихідного  вала, [оберти]
МЭО –25/25-0.25	250	25	0,25

 

Креслимо принципову електричну схему  з’єднання ВМ з пускачем ПБР-2 і  дистанційним покажчиком положення  ДУП вала ВМ.

 

ВИСНОВОК

У курсовому проекті вибраний регулювальний орган – регулюючий поворотний клапан 6С-8-2, отримана статична характеристика з’єднання регулювального органу з виконавчим механізмом, що  лінеаризує регульований об’єкт, оскільки вона є дзеркальним відображенням його статичної залежності і забезпечує сталість коефіцієнта передачі САР,  вибраний виконавчий механізм -  МЭО –25/25-0,25.

 Графічно наведені: переріз регулювального органу (регулюючий поворотний клапан 6С-8-2), безрозмірна статична характеристика з’єднання виконавчого механізму з регулювальним органом, та з’єднання регулювального органу з виконавчим механізмом. Крім того, приведена принципова електрична схема з’єднання пускача ПБР-2, виконавчого механізму та дистанційного покажчика положення ДУП вала виконавчого механізму.

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Ніколаєнко А.М. Технічні  засоби автоматизації. Методичні  вказівки до курсового проекту  для студентів за фахом “Автоматизоване  управління технологічними процесами”  ЗДІА / Запоріжжя: Видавництво ЗДІА, 1999. – 56 с.

2. Ніколаєнко А.М. Виконавчі  пристрої та регулювальні органи. Методичні вказівки до курсового  проекту для студентів за фахом  “Автоматизоване управління технологічними  процесами” ЗДІА / Запоріжжя: Видавництво  ЗДІА, 2004. – 33 с.