Учебное пособие Харьков 014 удк



Pdf көрінісі
бет63/97
Дата23.09.2022
өлшемі23,07 Mb.
#40031
түріУчебное пособие
1   ...   59   60   61   62   63   64   65   66   ...   97
Байланысты:
27923 be41ef1a91f5ec5f0dbff9070de5c875

 
 
5.8 Интеграция мехатронных модулей 
Конструкция современных мехатронных систем основана на 
модульных принципах и технологиях. Мехатронные модули (ММ) 
служат в качестве конструктивной основы при компоновке много-
мерных мехатронных машин и комплексов. 
Мехатронный модуль – это функционально и конструктивно 
самостоятельное изделие для реализации движений с взаимопроник-
новением и синергетической аппаратно-программной интеграцией 
составляющих его элементов, имеющих различную физическую 
природу. 
К элементам различной физической природы относят механи-
ческие (преобразователи движения, трансмиссии, звенья), электро-
технические (двигатели, тормоза, муфты), электронные (электронные 
блоки и микропроцессоры) и информационные (датчики информа-
ции) элементы. Классификация мехатронных модулей по конструк-
тивным признакам представлена на рис. 5.1. 
Рассмотрим более подробно мехатронные модули, в зависимос-
ти от уровня их интеграции. 
 
5.8.1 Модули движения 
Модуль движения (МД) – конструктивно и функционально 
самостоятельное изделие, включающее в себя механическую (гидрав-
лическую, пневматическую) и электротехническую части, которое 


173
можно использовать индивидуально и в различных комбинациях с 
другими модулями.
Главным отличительным признаком МД от общепромыш-
ленного привода является использование вала двигателя в качестве 
одного из элементов механического преобразователя движения. При-
мерами МД являются мотор-редукторы, мотор-колесо, мотор-бара-
бан, электрошпиндель. 
В 1927 г. фирмой «Бауэр» была разработана принципиально новая 
конструкция – мотор-редуктор, объединившая в один компактный 
конструкционный модуль электродвигатель и механический преобра-
зователь движения (редуктор) и получившая в настоящее время 
широкое распространение. С тех пор появилась огромная гамма различ-
ных мотор-редукторов для различных условий применения, которые 
позволяют найти оптимальное решение в каждом конкретном случае.
Конструктивное объединение электродвигателя и преобразова-
теля движения в единый компактный электропривод – мотор-редук-
тор имеет ряд преимуществ по сравнению с устаревшей системой 
соединения электродвигателя и преобразователя движения через 
муфту. Это и значительное сокращение габаритных размеров, суще-
ственное уменьшение количества присоединительных деталей, и 
затрат на установку, отладку и запуск. Таким образом, мотор-редук-
тор является в настоящее время одним из наиболее распространен-
ных видов электропривода. Мотор-редукторы при необходимости 
снабжают фотоимпульсными датчиками, резольверами и тормозами.
Мотор-редуктор (рис. 5.30) состоит из двух основных элемен-
тов: электродвигателя M и преобразователя движения (редуктора) 2, 
имеющего стыковочную поверхность 3 с отверстиями для крепления 
к ней электродвигателя винтами и болтами 4. При объединении 
электродвигателя и редуктора в единый конструктивный модуль вал 
5 электродвигателя вставляют во входной полый вал 6 редуктора и 
закрепляют шпонкой 7. 
В мотор-редукторах в качестве электродвигателей наиболее 
часто используют асинхронные двигатели с короткозамкнутым 
ротором и регулируемым преобразователем частоты вращения вала, 
однофазные двигатели и двигатели постоянного тока, а также шаго-
вые двигатели. В качестве механических преобразователей движения 
используют зубчатые цилиндрические и конические червячные, 
планетарные, волновые, винтовые, прецизионные шарико- и ролико-
винтовые передачи с короткими и длинными резьбовыми роликами. 


174 
Рис. 5.30. Цилиндрический мотор-редуктор 
ОАО «Электропривод» разрабатывает и изготавливает, электро-
механизмы вращательного и поступательного движения, которые 
отличаются наименьшими массогабаритными показателями и высо-
кой степенью надежности, предназначенные для авиационной техни-
ки, атомных электростанций, нефтегазового комплекса и других 
отраслей промышленности. 
Электромеханизмы по типу движения выходного звена делятся 
на две группы: с вращательным движением выходного вала и посту-
пательным движением выходного штока. 
Среди однодвигательных электромеханизмов общего применен-
ия рассмотрим электромеханизм МРС-1, предназначенный для 
регулирования по росту сидения катапультных кресел летчиков. В 
нем применен вентильный электродвигатель мощностью 50 Вт со 
встроенным малогабаритным модулем управления.
Основные технические характеристики электромеханизма: 
– напряжение питания постоянного тока – 27 В; 
– нагрузочный противодействующий момент – 5,9 Н·м; 
– частота вращения выходного вала – 60 об/мин; 
– масса – 2 кг; 
– режим работы – повторно-кратковременный. 
Для привода наземной запорно-регулирующей арматуры разра-
ботаны электромеханизмы МВ10Д1,5 и МВ25ТД1,5 с электро-
питанием от промышленной 3-х фазной сети.


175
Электромеханизмы имеют встроенные регулируемые концевые 
выключатели и сигнализацию крайних положений выходного вала, 
защиту от перегрузок с сигнализацией, визуальную сигнализацию 
текущего положения выходного вала, встроенный потенциометри-
ческий датчик обратной связи и безопасный ручной привод для 
поворота выходного вала в обесточенном состоянии электромеха-
низма. Основные технические характеристики электромеханизма 
МВ25ТД1,5: 
– напряжение питания, 220/380 В, частота 50 Гц; 
– номинальный нагрузочный момент на валу – 250 Н·м; 
– момент срабатывания муфты ограничения нагрузочного мо-
мента – 320-500 Н·м; 
– диапазон регулирования угла поворота выходного вала, 36-
180 град; 
– частота вращения при номинальном нагрузочном моменте – 
1,5 об/мин; 
– масса – 10 кг; 
– габариты – 245 
× 248 × 270 мм; 
– диапазон рабочей температуры –60…+50 °С. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   59   60   61   62   63   64   65   66   ...   97




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет