Способ экспериментального определения угла закручивания торсионного вала механического бесступенчатого трансформатора момента

Терешин Алексей Валерьевич; Солдаткин Владислав Александрович; Терентьев Александр Борисович

конфиденциальной информации. Но важным в безопасности всей системы является работа сотрудников, их роли, обязанность и ответственность в отношении защиты данных. Список использованной литературы:

1. Цыбулин А.М. Подход к построению автоматизированной системы управления информационной безопасностью предприятия // Вестник Волгу. Технические инновации. - 2011. - № 5. -С. 86 - 89.

2. Багров Е.В. Мониторинг и аудит информационной безопасности на предприятии // Вестник Волгу. Технические инновации. - 2011.- № 5. -С. 54 - 56.

3. Горбачевская Е. Н. Исследование механизмов защиты данных в корпоративных информационных системах // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева, 2012 - №4 (20).

УДК 621.31

Терешин Алексей Валерьевич

Инженер ОМТМ ИМаш УРОРАН, Солдаткин Владислав Александрович Инженер ОМТМ ИМаш УРОРАН, Терентьев Александр Борисович

Ведущий инженер ООО «Зауралавтоматика»

г. Курган, РФ.

E-mail: [email protected]

СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ЗАКРУЧИВАНИЯ ТОРСИОННОГО ВАЛА МЕХАНИЧЕСКОГО БЕССТУПЕНЧАТОГО ТРАНСФОРМАТОРА МОМЕНТА

Аннотация

Реализован способ электронного преобразования прямоугольных импульсов с инкрементных датчиков в пропорциональный аналоговый сигнал. Способ опробован при экспериментальном измерении углов закручивания торсионных валов механического бесступенчатого трансформатора в реальном режиме времени.

Ключевые слова

Торсион, энкодер, угол закрутки, электронный преобразователь, программируемый контроллер

При проведении экспериментальных исследований механического бесступенчатого трансформатора момента на стенде [1] методика определения частот вращения валов (входного ni и выходного П2) предполагает обработку зарегистрированных сигналов (прямоугольных импульсов) только после проведения эксперимента. При этом для пересчета количества импульсов в частоту вращения необходима специальная вычислительная процедура [2].

Однако в режиме реального времени требуется постоянный контроль углов закручивания Дфт торсионов в связи с возможностью превышения их допускаемых значений по условиям прочности. При этом необходимо оперативное реагирование системы управления, направленное на недопущение подобного. Здесь приводится способ экспериментального определения угла закручивания торсионного вала в режиме реального времени. Кроме этого данный способ позволяет определять в режиме реального времени и частоты вращения входного ni и выходного П2 валов.

Для определения угла закручивания торсионного вала используются датчики - инкрементные энкодеры OMRON E6B2. Датчики устанавливаются с двух сторон вала (рисунок 1.).

Рисунок 1. - Монтажная схема установки инкрементных энкодеров Отгоп на торсионный вал.

При свободном вращении торсиона (без закручивания) направление вращения датчиков будет противоположным, следовательно, угол закрутки торсиона определяется как сумма углов поворота двух датчиков. Сумму углов поворота будем определять при помощи реверсивного счётчика, на вход которого будут подаваться сигналы с обоих датчиков. Структура электронного преобразователя представлена на рисунке 2. При вращении датчика положения инкрементального типа выходной сигнал представляет собой прямоугольные импульсы, поступающие по 2 сигнальным линиям "А" и "В".

Рисунок 2 - Структура электронного преобразователя

При этом сигнал с выхода "В" сдвинут на четверть периода, что позволяет не только определять угол поворота, но и направление вращения датчика. (Рисунок 3.)

г~

Выход "А" Выход "В"

1 I

Выход "А" Выход "В"

] I

прямое вращение обратное вращение

Рисунок 3 - Вид выходного сигнала с датчика

Реверсивный счётчик не сможет обработать сигналы с датчика, что требует их предварительного преобразования в сигналы направления счёта. Формула для преобразования выглядит следующим образом:

тс := (лы • Л^ БV + (л • л-1 • в • Б^ + (л- л-1 • вы • Бы _1) + (А • Л-1 • В • вы _1)

DEC := (Бы . БN-7 • А . л^) + (Бы ■ Бы- • Л • Л^) + Б ■ Бы- • Лы ■ Лы+ (Б • Б^ • Л • Лы-1)

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х После преобразований формула принимает вид:

INC := (An 0 BN J • (B 0 AN

DEC := (An 0 BN_i) • (B 0 A^),

где INC, DEC - дискретные сигналы на увеличение и уменьшение счетчика соответственно. Сигнал INC с выхода преобразователя подается на вход прямого счёта, а сигнал DEC - на вход обратного счёта. На выходе счётчика получается двоичный код (8 бит) соответствующий углу закрутки торсиона.

Угловая скорость вращения n2 выходного вала определяется подсчётом количества импульсов пришедших с датчика, расположенного на выходном конце торсионного вала [2], в единицу времени. Угловая скорость вращения ni входного вала определяется аналогично.

Отсчёт интервалов времени возложен на таймер, на выходе которого формируется импульсы с заданным периодом. По переднему фронту этого импульса происходит запись текущего состояния счётчика в регистр-защёлку и последующее обнуление счётчика. Обнуление счётчика должно производиться с некоторой задержкой, которая определяется временем записи в регистр-защёлку. В противном случае данные об оборотах (состояние счётчика) будет сброшено до момента их записи. Если же задержку сделать слишком большой, то часть импульсов, пришедших с датчика, регистрироваться не будет, что приведёт к несоответствию текущих оборотов и показаний прибора. Все функции, такие как, преобразование сигналов с датчиков и подсчёт количества импульсов возложены на программируемый контроллер. На рис.4 представлен внешний вид разработанного электронного устройства.

Рисунок 4 - Общий вид преобразователя

В отличие от схемы, реализованной на логических элементах, в контроллере обработка информации производится последовательно согласно управляющей программе, что накладывает требования к производительности контроллера. В свою очередь реализация электронного преобразователя на логических элементах потребует большого количества комплектующих, что приведёт к увеличению габаритов устройства, при этом требования к производительности остаются примерно такими же. Для определения угла закрутки торсиона используются датчики с 1000 импульсов/оборот, расчётная максимальная скорость вращения вала датчика составляет 1200 об/мин, при этом период опроса датчиков измеряющих угол закрутки торсиона и угловую скорость вращения выходного вала должен составлять 6,25 мкс.

Выходные сигналы преобразователя (см. рис.2.) в аналоговом виде подаются на соответствующие входа модульной измерительно-вычислительной системы [3].

Тарировочные испытания показали надежное функционирование разработанного электронного преобразователя, при этом точность измерения угла Афт закрутки торсиона составила ± 0,05 град.

Список использованной литературы:

1. Косов В.П., Терешин А.В. Стенд для экспериментальных исследований механического бесступенчатого трансформатора момента// Международный журнал Символ науки. - 2015. - № 9. - Часть 1. - С. 74-76.

2. Солдаткин В.А. Методика экспериментального определения частоты вращения валов механического бесступенчатого трансформатора момента / В.А. Солдаткин, А.В. Терешин, И.А. Юркевич // Международный научный журнал Инновационная наука. - 2016. - № 10. - часть 2. - С. 114-116

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

3. Yurkevich A.V., Tereshin A.V., Soldatkin V.A. Modular measuring and computing system рег£эгтапсе//Международный журнал Инновационная наука. - 2015. - № 10. - Часть 1. - С. 41-44

УДК658.4

Тимченко Наталья Анатольевна

магистрант, ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected] Мирный Виктор Игнатьевич канд. техн. наук, доцент, ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected]

АНАЛИЗ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ СТЕКЛЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ООО «АРТ-ГЛАС»

Аннотация

В статье был проведен анализ контроля качества материалов на ООО «АРТ-Глас» с целью повышения конкурентных преимуществ на рынке строительных материалов России.

Ключевые слова Средняя толщина стеклянного блока, целостность кромки, дефекты

В настоящее время качество цельностеклянных заготовок находится в упадническом состоянии. Был произведен анализ дефектов при контроле качества материалов стеклянных конструкций компании «АРТ-Глас».

При контроле качества материалов контролируются следующие параметры:

- целостность кромки;

- средняя толщина стеклянного блока (листа);

- вертикальность, горизонтальность поверхностей стеклянных блоков (листов);

- качество поверхности стеклянных блоков (листов);

- прочность стеклянного блока.

Для сбора сведений о качестве материалов, разработана форма контрольного листка [1, с.93-96] видов несоответствий, в который занесены результаты контроля качества соответствующих видов работ (таблицы 1).

Таблица 1

Контрольный листок видов несоответствий материалов

Наименование объекта: Материалы Типы дефектов: Дефекты кромки (1); несоответствие толщина стеклянного блока (листа) (2); несоответствие вертикальности, горизонтальности поверхностей стеклянных блоков (листов) (3); дефекты поверхности стеклянных блоков (листов) (4); несоответствие по прочности стеклянного блока (листа) (5). Объем контроля, м3: 50000 м3 Дата: 18.12.2015 г. Подрядчик:

ФИО контролера:

Тип дефекта Результат контроля Итоги по типам дефектов

1 X II II V I 20

2 V I 6

3 III V II XII I I X V V 44

4 I II I V V 14

5 III I 4

ИТОГО 88

Текст научной работы на тему «Способ экспериментального определения угла закручивания торсионного вала механического бесступенчатого трансформатора момента»