Проектирование электромагнитного прибора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
кционный успокоитель
а) б)
Рис. 8
Коэффициент успокоения такого успокоителя определяется по формуле:
Нмс/рад,
где В - магнитная индукция в воздушном зазоре магнитной системы, Т;- средний радиус сектора (расстояние от оси вращения до центра полюса магнита), мм;
р - удельное сопротивление материала сектора, мкОмм (для алюминия р = 0,028 мкОмм);
Е и F - коэффициенты определяемые по кривым в зависимости от размеров полюса и сектора, для круглого полюса равны: Е = 6,5; F= 2 (F1- F2), при этом коэффициенты F1 и F2 определяют по кривой на рис. 8 а), для m1 = d/b, и m2 = 0,5d/b.
Исходя из соображений компактности, зададим следующие геометрические размеры R = 30 мм, d = 5 мм, D = 1 мм, l = 3 мм, = 3 мм, Ь = 7 мм.
Исходя из графика, определяем
1 = 0,92, F2 = 0,25 и F = 2(F1 - F2) = 2(0,92 - 0,25) = 1,34.
Магнитную индукцию в воздушном зазоре магнитной системы успокоителя можно приблизительно оценить по коэффициенту рассеивания , вычисляемому по формуле:
где d - диаметр, l - длина магнита, мм,
- длина воздушного зазора, мм.
Данный индукционной демпфер изготовлен из сплава марки ЮНД4, который имеет кривую намагничивания, показанную на Рис. 8 б.
Зная коэффициент , определим тангенс угла наклона кривой размагничивания материала магнита:
Под углом в 72.о на кривой для раiета успокоителя проводим прямую размагничивания до пересечения с кривой размагничивания и определяем ВМ = 0,43 Т, следовательно, индукция в воздушном зазоре:
Коэффициент успокоения (Нмс/рад):
Момент успокоения:
Масса демпфирующего устройства:
,
где pал=2,7 г/см3, =1 мм, =60.о, b=7 мм, t=5 мм, R=30 мм.
г.
9. Раiет оси прибора
Ось прибора предназначена для установки и крепления вращающихся деталей механизмов приборов. Ось измерительного механизма прибора выполнена из углеродистой стали У10А (ГОСТ 1435-74), обладающей хорошими механическими характеристиками и физическими свойствами. Параметры стали:
Плотность стали r = 7,81 г/см3
Длина оси lоси = 36 мм
Диаметр оси dоси = 2 мм
Масса оси:
г.
Масса подвижной части:
г.
Вес подвижной части:
Н.
10. Раiет опоры на кернах
Опоры на кернах (Рис. 9) предназначены для восприятия осевой нагрузки, передаваемой вращающимся стержнем 1 через собственно керн 2 на подпятник 3. Для регулирования зазоров в опорах один из подпятников может быть вмонтирован в винт 4, который фиксируется гайкой 5. Острие керна имеет закругление радиусом rк = 0,01...0,15 мм, а радиус сферического очертания опорной поверхности подпятника rп = (4...8)rк. В миниатюрных опорах кернами могут быть заостренные концы самого валика или оси. Благодаря практически точечному контакту опоры на кернах отличаются малым сопротивлением относительному вращению и поэтому широко применяются в измерительных приборах и других точных системах с малыми нагрузками. Материалом для изготовления кернов может служить сталь У10А, У12А, титан, кобальто-вольфрамовые сплавы, а для подпятников - бронза, естественные или синтетические камни (агат, рубин и др.) и твердые сплавы.
.
Рис. 9. - Опора на кернах
Материалом керна выбираем углеродистую сталь У10А.
Свойства стали У10А:
Плотность r = 7,85 г/см3
Модуль упругости Eк = 2 10.5 мПа
Предел прочности при растяжении sв = 600 мПа
Предел текучести sт = 350 мПа
В качестве материала подпятника возьмем латунь Л59-1.
Свойства латуни Л59-1:
Модуль упругости En = 93000 мПа
Плотность r = 8,5 г/см3
Диаметр керна возьмем равным dк = 0,7 мм, радиус закругления керна rк = 0,07 мм, а радиус закругления подпятника соответственно
rn = 40,07 = 0,28 мм.
Раiет опор на прочность проводят по контактным напряжениям.
Значение радиуса r контура площадки контакта расiитывается по формуле:
0,004 мм.
Значение наибольшего напряжения smax действующего в точке соприкосновения:
=1988,8 Н/мм2
Момент сил трения при нагружении осевой силой в опоре:
f = (0,1тАж0,7) - коэффициент трения, примем f=0,4
71 мкНм.
11. Измерительная цепь прибора
Измерительная цепь электромагнитной системы представляет собой монтажную плату 22.5 мм х 40 мм (по ЕСКД), на которую можно разместить термостабилизирующую схему, клеммы к которым подается ток (напряжение) для измерения, переключатель рода измерения физической величины.
В приборах с подвижным сердечником раiет электрических параметров цепи тесно связан с раiетом параметров ИМ. В нашем случае сопротивление обмотки было положено в основу раiета числа витков и площади сечения, при этом был выбран провод, расiитанный на предельный ток, однако для режима измерения напряжения необходимо использовать добавочное сопротивление.
. Клеммы и переключатель
Клеммы предназначены для подключения проводников внешней электрической схемы к прибору. Переключатель в данном приборе устанавливается для переключения измерения между током и напряжением.
Схема включения переключателя представлена на рис. 10.
Рис. 10
При замыкании контакта 3 прибор работает в режиме вольтметра; при замыкании контакта 2 прибор работает в режиме амперметра.
13. Корпус
Корпуса механ