Системы компенсации внешних возмущений
Курсовой проект - Безопасность жизнедеятельности
Другие курсовые по предмету Безопасность жизнедеятельности
?я.
.4 Электромеханическая система активной виброизоляции с самотормозящейся передачей
Электромеханическая система виброизоляции, предназначенная для защиты от инфранизких частот, обладает преимуществами электрогидравлической системы и лишена указанных выше недостатков. Однако, частотный диапазон действия значительно уже, и следует ожидать, что система будет работоспособной до частот не более 5- 10 Гц.
Отличительной особенностью электромеханической системы является выполнение силового привода в виде электрической следящей системы, воздействующей на исполнительный механизм. Электрическая следящая система включает: усилитель, вращательный двигатель постоянного тока, датчики обратной связи и регулятор.
Главной особенностью является наличие самотормозящейся пары в механизме передачи движения от двигателя к объекту. Это обеспечивает нечувствительность системы к возмущениям со стороны объекта, жесткую фиксацию при неработающем электродвигателе, что соответствует концепции системы виброизоляции кинематического принципа действия[7].
3.3.1 Система с парой винт-гайка
Выполнение исполнительного механизма в виде ходового винта и гайки с ходовой резьбой самотормозящегося типа и направляющего элемента, обеспечивающего отсутствие проворота гайки, приводит к следующей схеме, рисунок 3.6.
Рисунок 3.6. Схема электромеханической системы с парой винт-гайка
Система виброизоляции расположена между объектом и вибрирующим основанием и состоит из акселерометров, датчика относительного перемещения, регулятора, усилителя мощности, электродвигателя постоянного тока, исполнительного механизма, состоящего из ходового винта и гайки, и направляющего элемента.
Акселерометры, располагаемые на объекте и основании, и датчик относительного перемещения, располагаемый между объектом виброзащиты и основанием, соединены со входом регулятора, выход которого связан со входом электрической следящей системы, состоящей из последовательно соединенных усилителя мощности и управляющей обмотки исполнительного двигателя, закрепленного на основании.
Электрические сигналы акселерометров и датчика относительного перемещения поступают в регулятор, сигнал из которого поступает на вход электрической следящей системы, управляющей поворотом ротора исполнительного двигателя. Двигатель вращает винт и гайка перемещается в направляющем элементе, изменяя положение объекта относительно основания. Ходовая резьба в паре винт-гайка является самотормозящейся, чем достигается нечувствительность предлагаемой системы виброизоляции к силам, действующим со стороны объекта. Наличие направляющих в механизме обеспечивает отсутствие поворота гайки.
.3.2 Система с червячной передачей на базе параллелограммного механизма
Направляющие устройства, необходимые для работы системы с парой винт-гайка, являются поступательными кинематическими парами. Это приводит к значительным силам трения за счет скольжения и вызывает проблемы схватывания и заедания.
Поэтому, аналогичное по смыслу схемно-техническое решение, но реализуемое на вращательных кинематических парах, является более целесообразным. Такое решение представлено на рисунке 3.7 и основано на использовании параллелограммного механизма, хотя не исключена возможность применения плоских четырехзвенников других типов.
Для использования реверсивного вращательного электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением и по возможности более высокой частотой вращения применена червячная передача с большим передаточным отношением, которая позволяет электродвигателю сделать значительное число оборотов в одном направлении и обеспечивает свойства самоторможения.
На схеме, рисунок 3.7, червячное колесо жестко соединено с парой нижних рычагов параллелограммного механизма. Таким образом, нижние рычаги поворачиваются от приводного механизма двигатель-червячная передача принудительно, и реверсивное вращение от электродвигателя передается червяку, а червячное колесо и рычаги параллелограммного механизма приводятся в качательное движение. Положение между объектом виброзащиты и основанием изменяется принудительно. В остальном используется принцип системы виброизоляции кинематического принципа действия посредством акселерометров на объекте и на основании. Сигналы датчиков суммируются в регуляторе, выходной сигнал которого управляет усилителем мощности, а тот, в свою очередь,- управляющими обмотками электродвигателя.
Рисунок 3.7. Схема электромеханической системы с червячной передачей на базе параллелограммного механизма
Заключение
В данной работе был сделан обзор литературы на тему системы компенсации внешних возмущений. В обзоре раскрыт смысл понятия виброзащитная система, указана классификация виброзащитных систем и сферы их систем, рассмотрены системы виброизоляции различных конструкций, применяющиеся в различных сферах, имеющие свои достоинства и недостатки, представлены основные принципы регулировки управления системами.
Подходы к решению задачи компенсации внешних возмущений делятся на две группы по признаку наличия источника энергии, для создания вторичных противофазных вибрационных полей: активные и пассивные системы.
Было выяснено, что активные системы виброзащиты позволяют существенно повысить эффективность под?/p>