CC BY
13Технология и мехатроника в машиностроении
2. Bogdanov V. V., Zhukov V. K., Simanchuk V. I. Osobennosti beskontaktnoj registracii ul'trazvukovyh kolebanij generiruemyh impul'snymi puchkami jelektronov v aljuminievyh splavah // Tehnologija : nauch.-tehn. sb. / CNTI «Poisk». 1990. Vyp. 7. S. 79-83. DSP.
3. Bespal'ko A. A., Simanchuk V. I. O vozmozhnosti ispol'zovanija sil'notochnyh jelektronnyh uskoritelej v ul'trazvukovoj defektoskopii // Defektoskopija. 1982. № 1.
© Богданов В. В., Лубнин М. А., Герюков А. Ш., Измайлович А. А., Клипов Е. А., 2013
УДК 621.6.09:534.01
УПРАВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРАМИ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА ОДНОСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ
В. А. Будьков, А. В. Скрипка, Н. Л. Ручкина, Л. В. Ручкин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Предложена микропроцессорная схема контроля силовых параметров следящих пневматических приводов в исполнительных системах технологического оборудования с описанием принципа работы устройств регулирования давления.
Ключевые слова: следящий пневмопривод, давление, микропроцессор.
CONTROL OF THE PARAMETERS OF THE ONE-WAY ELECTRO SERVO DRIVE
V. A. Bud'kov, A. V. Skripka, N. L. Ruchkina, L. V. Ruchkin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
Microprocessor-based control scheme for servo pneumatic actuator system power parameters is proposed in the executive process equipment with a description of the operation principle of the pressure control system.
Keywords: servo actuator, the pressure, the microprocessor.
В настоящее время при использовании технологического оборудования различного назначения все чаще возникают вопросы усовершенствования системы управления приводами исполнительных механизмов, решение которых позволит обеспечить надежность устройства, повысить точность позиционирования приводов, а также создать условия для поддержания постоянного давления в рабочих камерах объемных пневмоприводов.
На рисунке представлена микропроцессорная схема управления электропневматическим следящим приводом, осуществляющая управление в автономном режиме.
Микропроцессорная схема
Схема состоит из следующих элементов: ПЦ - пневмоцилиндр; ДВ - датчик веса; ДД - датчик
давления; ЭПП - электропневматический преобразователь; Уь У2 - усилитель мостовой схемы датчиков; Уз - усилитель пневматического преобразователя; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; МК -микроконтроллер; ПИ - преобразователь интерфейсов; ПК - персональный компьютер.
В качестве датчика веса, предназначенного для регистрации усилия на штоке пневмоцилиндра, выбран мостовой тензодатчик SCAIME ZFA50 с номинальной нагрузкой 50 кг и рабочим коэффициентом передачи ЗмВ/В. В качестве датчика давления выбран датчик избыточного давления ДДИ-20, предназначенный для измерения быстропеременных давлений в пневматических и гидравлических системах. Нормирующий преобразователь датчика ДДИ-20 выполнен в виде полумоста, что позволяет применить схему преобразования малого сигнала тензорезисторов, схожую для обоих датчиков.
Для измерения пневматических параметров на основе мостовой схемы использован усилитель сигналов мостовых датчиков с нулевым дрейфом и цифровой регулировкой смещения и коэффициента усиления AD8555, разработанный для повышения точности и упрощения обработки сигналов мостовых датчиков давления фирмой Analog Devices. Усилитель имеет коэффициент усиления с цифровой регулировкой по последовательному однопроводному интерфейсу
Решетневскуе чтения. 2013
в диапазоне от 70 до 1280, что позволяет работать с рабочим коэффициентом передачи 3 мВ/В мостовых датчиков.
После преобразования сигнала производится оцифровка с помощью сигма-дельта АЦП разрядностью 22 бит MCP-3551, разработанного компанией Microchip Technology Inc. MCP3551 обеспечивают высокую точность и низкий уровень шумов для задач, связанных с прямым измерением сигналов от первичных преобразователей, таких как сенсоры давления, температуры, влажности и т. д. В качестве интерфейса используется полнодуплексный последовательный периферийный интерфейс SPI, что делает возможным создавать интеллектуальные системы измерения параметров исполнительных объемных пневмоприводов на базе микропроцессоров и микроконтроллеров.
Для регистрации и анализа сигналов датчиков, а также задания алгоритма для управления параметрами пневмоцилиндра выбран микроконтроллер Atmega644P корпорации Atmel, который достигает производительности 1 миллион инструкций в секунду на мегагерц частоты синхронизации, что позволяет оптимизировать соотношение потребляемой мощности и быстродействия.
Поддержание постоянного давления воздуха в камере пневмоцилиндра осуществляется с помощью электропневматического преобразователя ITV1000, который предназначен для преобразования электри-
ческого управляющего сигнала в пропорциональное по величине давление на выходе. Управляющим сигналом является усиленный сигнал ЦАП МСР3208.
В предлагаемой микропроцессорной схеме контроля силовых параметров следящих пневматических приводов персональный компьютер предназначен для задания параметров управления микроконтроллеру и получения пользователем измеренных характеристик технологического оборудования. Микроконтроллер может подключаться к компьютеру посредством одного из двух доступных последовательных универсальных синхронно-асинхронных приемо-передат-чиков (ШЛЯТ) через иББ-иБЛЯТ мосты (преобразователи интерфейсов). Второй последовательный интерфейс может быть использован для создания сетевого обмена данных с аналогичными микропроцессорными устройствами.
С помощью данной микропроцессорной схемы можно создавать интеллектуальное управление группой электропневматических следящих приводов, обеспечить надежность устройств, повысить точность позиционирования приводов. Результаты проведенного исследования могут быть рекомендованы к использованию как в учебном, так и в испытательном оборудовании.
© Будьков В. А., Скрипка А. В., Ручкина Н. Л.,
Ручкин Л. В., 2013
УДК 621.923.9
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УМЕНЬШЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ УЛИТОК НАСОСОВ
Е. А. Васильева, И. В. Жуковская, А. В. Чумакова, С. К. Сысоев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. Е-mail: [email protected]
Рассмотрена возможность использования роторно-абразивной обработки для формирования направленной шероховатости внутренних поверхностей улиток насосов.
Ключевые слова: роторно-абразивная обработка, шероховатость, улитка насоса, рабочая смесь.
THE IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY OF SNAILS PUMPS INTERNAL SURFACE ROUGHNESS REDUCTION
E. A. Vasil'eva, I. V. Zhukovskaia, A. V. Chumakova, S. K. Sysoev
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
The possibility of using a rotary-abrasive machining for the directed roughness formation of the snails pumps inner surfaces is considered.
Keywords: rotary-abrasive machining, roughness, snail pump, work medium.
При обработке улиток фрезерованием в корпусах турбонасосных агрегатов формируется шероховатость поверхности 6,3... 12,5 мкм. После виброобработки корпусов насосов в абразивной среде шероховатость каналов практически мало изменяется. При течении
компонентов по каналу в пристеночном слое корпуса ТНА возникают гидравлические потери напора вследствие возникновения трения жидкости о стенки, поэтому в чертежах на корпус установлены требования по шероховатости улиток корпусов ТНА в пределах
