Внимание!
Предложения и заявки заказчиков

Размещение рекламных материалов

коммерческая реализация изобретений - ООО 'Адвансед Девелопмент Проджект' смотреть>>>

Требуются разработки по средствам контроля и ограничения по количеству дисковых операций производимых одним пользователемдля хостинг провайдера. смотреть>>>

Требуются разработки по использованию низкопотенциальной энергии смотреть >>>

Пневматический преобразователь угловых размеров

Проведены исследования пневматического преобразователя углоых размеров, реализованного на базе схемы с выносним эжектором. Преобразователь используется в устройствах активного контроля на круглошлифовльных станках для оценки углового положения микрометрического винта.
Пневматический преобразователь угловых размеров Вопросы синтеза пневматических схем преобразователей угловых размеров решены в настоящее время еще не полностью. Отсутствуют, в частности, метрологические характеристики схем с выносным эжектором для таких преобразователей.Рис. I В результате предварительных исследований схем преобразователей с кулачками различных конфигураций автором установлено, что наибольшей стабильностьюобладает преобразователь с цилиндрическим кулачком, рабочая поверхность которого соосна с осью вращения /рис. I/, а сопло установлено над кулачком с постоянным зазором Z0 . Исследования такого преобразователя проводились на специальном стенде, собранном на базе модернизированной оптической делительной головки. При этом в результате полных двухфакторных экспериментов определялись зависимости от диаметра d1, входного сопла эжектора в диапазоне от 0,8 до 1,6 мм и величины  Н рабочего давления в диапазоне от 0,4 до 2,0 кгс/см2 ; предела измерений  Dj на прямолинейном участке статической характеристики h(j) при нелинейности 2% и 5%; чувствительности K при тех же условиях; измерительного давления h*  в середине прямолинейного участка характеристики) наладочных границ - координат начала и конца прямолинейного участка (j1; h1) и (j2; h2) соответственно; нестабильности срабатывания преобразователя при работе в автоматическом режиме; а также постоянной времени Т1 , характеризующей динамические характеристики преобразователя. В каждой точке эксперимента определялись экспериментальные зависимости h(j) . Выделение прямолинейных участков и оценка их параметров проводились по специальным, разработанным автором, алгоритму и программе на ЭВМ. При этом с помощью метода наименьших квадратов проводилась аппроксимация экспериментальных точек многочленом 4-го порядка и разбивка графика характеристики на участки протяженностью по 10...20 угловых минут. Далее проводился итерационный поиск оптимального положения линеаризующей прямой, проходящей через две из выделенных точек, с учётом заданной нелинейности. Для точного определения границ участка на характеристике влево и вправо от выделенного участка, с дискретностью в 1 угловую минуту и в пределах до одного шага предварительного перебора, выделялись новые точки и вновь проводился поиск оптимального положения линеаризующей прямой.Анализ точностных возможностей преобразователя угловых размеров проводился при работе стенда в автоматическом режиме. Угол поворота шпинделя головки с установленным на нем кулачком при срабатывании преобразователя в заданном положении автоматически фиксировался на линейчатой диаграмме при цене деления записи 2,5” , а точностные возможности преобразователя оценивались по нестабильности его срабатывания. По виду диаграмм и, опираясь на результаты исследований устройств автоматического контроля многими авторами, процесс j (t) срабатывания априори рассматривался как случайный стационарный процесс, наложенный на неслучайную линейную функцию времени. Выделение неслучайной составляющей проводилось с помощью метода наименьших квадратов, а для оценки собственно случайной составляющей проводилась вычислением ее среднего квадратического отклонения и проверка нормальности распределения.В результате проведенных экспериментов определены идентификаторы исследуемых зависимостей: протяженности Dj линейного участка характеристики и ее чувствительности К , значений измерительного давления h*в точке перегиба характеристики, тренда a настройки преобразователя, среднего квадратического отклонения σ случайной составляющей погрешности срабатывания и постоянной времени Т1 преобразователя от величины d1 диаметра входного сопла и величины рабочего давления Н .Характер зависимости Dj (d1) ) близок линейной и при увеличении d1 протяженность линейного участка возрастает. Влияние же Н во многом определяется значениями  d1 , а при d1 = 1,2 мм влияние Н практически отсутствует. При d1 > 1,2 мм увеличение Н приводит к увеличению Dj . При d1 < 1,2 мм влияние  Н противоположно. Такое положение может быть объяснено переходом режима истечения от критического при малых значениях d1, к докритическому при больших. В исследуемой области значений d1 и Н максимальная величина Dj  достигается при d1 = 1,6 мм и при Н = 0,4 кгс/см2  ( 427‘ при нелинейности характеристики 2% и 621‘ при нелинейности 5% ). Зависимость чувствительности К преобразователя от Н близка к прямой линейной, а от  d1 обратной линейной. Максимальная чувствительность достигается при d1 = 0,8 мм и Н =2,0 кгс/см2  и равна 0,6 кгс/см2 угл.мин.Наилучше точностные показатели достигаются при установлении  d1 эжектора в пределах 1.2…1,4 мм, а величины рабочего давления в пределах 1,6…2,0 кгс/см2 . При этом тренд срабатывания близок к нулю, а рассеивание точек срабатывания минимально и не превышает 10‘‘.Инерционность преобразователя существенно зависит от d1 только при  d1 < 1,2 мм. При этом она близка к обратной пропорциональной. В зоне d1 = 1,2…1,4 мм Т1 достигает наименьших значений, а при увеличении d1  вновь увеличивается, но с меньшей интенсивностью. Наименьшее значение  Т1 наблюдается при Н = 0,4 кгс/см2  , а с увеличением Н величина Т1  также увеличивается. Следует отметить, что для исследуемого преобразователя вполне достижимы значения Т1 ,равные 0,15…0,2 сек, что является оптимальным условием для работы устройств активного контроля в процессе механической обработки.    

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить