Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет датчика перемещения




 

Датчик перемещения - это элемент информационно-измерительной цепи, осуществляющий преобразование линейных или угловых перемещений в пропорциональные им электрические сигналы.

Индукция в рабочем пространстве датчика

 

Фр=BS

 

Где: - площадь зазора обмотки

Для обмоток возбуждения

Фр = 0,15*5*10-6 = 0.75*10-6 Вб

Найдем проводимость в кольцевом зазоре и проводимость утечки.

 

G = μ0* (h*2*p)/ln(R/r) = 1.256*10-6* 1.4*10-3*6,28/ln(5/4.5)=110*10-9 (См)

 

Gy = 1.256*10-6* 5*4.5*10-3/1 = 28.26*10-9

Определим значение магнитного потока и индукции в магнитопроводе.

 

Ф = ФP (1+ Gy /G) = 0.75∙10-6∙ (1+28.25/110) = 0,94∙10-6 Вб

В = Ф/S = 0.94 Тл


I1W1= (Ф∙l)/(S∙ma) + (2∙ ФP ∙d)/(SP ∙mo) = 0.94*10-6*10-3/(1*10-6∙1.1*10-6)+(2∙0,75*10-6∙1*10-3)/(6*10-6∙1,256∙10-6) = 1053

 

Найдем величину полных потерь в стали магнитопровода. Магнитопровод изготовлен из сплава 79 НМ.

 

Рс = рс*М = 2*4*10-3=8*10-3

 

Определим величину тока холостого хода в обмотке возбуждения. ЭДС самоиндукции примем равной 0,6 от напряжения питания - E1=0,6*40=24 B.

 

I1=√2*Pc/E1 =√2*8*10-3 /24=0,47 A

 

Найдем требуемое число витков обмотки возбуждения.

 

W1= E1/(4,44∙f∙Ф)=24/(4,44∙0.94∙10-6∙1000)= 5750

 

Найдем максимальное количество располагаемых витков. Коэффициент заполнения примем равным 0,6. Диаметр провода обмотки с изоляцией возьмем равным 0,07 мм.

 

W1max=4∙ KЗ ∙[S1]/p∙d12=(4∙0,6∙57)/(3,14∙49∙10-4)=8890

 

Как видно, требуемое число витков обмотки катушки возбуждения не превышает максимального их количества.

Найдем величину тока в обмотке.

I1 = 1053/5750 = 0,183 A

В соответствии с допускаемой величиной плотности тока проверим провод обмотки возбуждения на перегрев.


D ³ 4∙ I1/(p∙d12) = 4∙0,183/(3,14∙49∙10-4) = 87 А/мм2

 

Допускаемое значение плотности тока, с учетом того, что провод обмоток изготовлен из меди, а также того, что обмотки погружены в непроводящую жидкость марки БЛП составит 80 - 100 А / мм². Таким образом, найденное значение полностью удовлетворяет заданному условию.

Найдем активное сопротивление обмотки возбуждения, считая диаметр провода обмотки возбуждения без изоляции равным 0,04 мм.

 

R1 = (4∙W∙r∙ lcp) / (p∙d12)=(4∙1054∙23∙10-4∙1.7∙10-2) / (3,14∙16∙10-4) = 32.8 Ом

 

Определим величину полного напряжения на обмотке возбуждения.

 

U1 = E1 + R1 ∙ l1 = 24 + 32.8∙0,183 = 30 B

 

Найдем максимально допустимое число витков сигнальной обмотки. Провод сигнальной обмотки имеет диаметр 0,15 мм.

 

W2max =(4∙ KЗ∙[S2])/p∙d22 =(4∙0,6∙23)/(3,14∙22,5∙10-3)= 78

 

Определяем число витков сигнальной обмотки из условия обеспечения требуемой чувствительности датчика перемещения.

 

W2=(KДП ∙j)/(4,44∙ Фр∙f)=(0,1∙1.2)/(4,44∙0,75∙10-6∙1000) = 36

 

Требуемое число витков не превышает максимально допустимого


Расчет опор подвижной системы

датчик линейный ускорение статический

Опора представляет собой устройство, обеспечивающее движение одной детали относительно другой по заданной траектории с требуемой точностью. Она состоит из опорной части называемой цапфой и охватывающей ее детали, называемой подшипником.

Основным требованием, предъявляемым к опорам авиационных приборов является момент трения, так как высокий момент трения приводит к нечувствительности прибора или же в его отказе, в том случае, когда момент трения превосходит движущие силы. Поэтому при расчете чувствительных опор основным является нахождение момента трения.

Воспользуемся формулой из курса лекций по предмету "ТМИС" для не приработанных опор скольжения.

 

Mтр=u*П*Dц*Q/4

 

Где: П=3.14

Dц - диаметр цапфы

Q - радиальная нагрузка

u- жидкое трение

Зададимся исходными данными.

.Для опор скольжения имеющих жидкое трение, момент трения выбираем в пределах 0.001 до 0.008.Примем u=0.004.

. Dц равен 0.2 мм

. Учитывая, что подвижная система находится в жидкости, Q находится как разность веса системы и архимедовой силы, действующей на нее: Q=P-Fa, Fa-архимедова сила.

 

Q=m*g - V*ρ*g


V-объём опоры=23.04*10-9 м3

ρ-плотность жидкости.1920 кг/м3 при 20 градусах Цельсия.

g- ускорение свободного падения

m-заданный, остаточный вес опоры=0.5г.=5*10-4 кг.

Q=5*10-3-0.442368*10-3=4.557*10-3 H

Мтр=0.004*3.14*2*10-4*4.557*10-3/4=26.6*10-10


Литература

 

Акилин В.И. Проектирование элементов датчиков первичной информации. Расчет их статических и динамических параметров. - М., МАТИ, 1990 г.

Акилин В.И., Родионов Е. М., Трофимюк Л. А. Расчет и конструировании приборных устройств. Общие положения, Варианты заданий. - М., МАТИ, 1988 г.

Г.А Сломянский., А.В Агапов., Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. М., «Машиностроение». 1975 г.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...