§ 5. Датчики усилий

Датчики усилий и давлений (рис. 14) формируют управляющие сигналы в зависимости от сил, создаваемых в рабочих органах. Характерным электромеханическим датчиком можно считать кулачковую муфту 1 со скошенными зубьями (см. рис. 14,а). Одна из полумуфт размещается на валу со скользящей шпонкой

Рис. 14. Датчики усилий:

а — электромеханический; б — реле давления; в — сливной клапан; г — тензометриче-ский преобразователь; д — схема наклейки и включения тензометрического преобразо-

вателя

и прижимается ко второй половине пружиной 3. Если на валу воз­никают силы, превышающие предельные, муфта сдвигается и че-pез рычаг 2 воздействует на конечный выключатель SQ, вызывая eго срабатывание. Сигнал поступает в схему управления.

Реле давления (см. рис. 14, б) контролирует измене­ние нагрузки в рабочих органах станка по изменению давления непосредственно в гидросистеме. Выполняется с электроконтакт­ным выходом или в виде сливного клапана (см. рис. 14, в). Повы­шение давления в полости А вызывает прогиб мембраны 9, рычаг 2, сжимая пружину 3, поворачивается и нажимает на шток конеч­ного выключателя 5, вызывая его срабатывание. Регулировка силы срабатывания выполняется винтом 4.

Тензометрические преобразователи пред­ставляют собой безынерционные устройства, которые используют для преобразования малых деформаций (порядка сотых и тысяч­ных долей миллиметра) в электрический сигнал. Тензопреобразо-ватель изготавливают из константановой проволоки диаметром 0,02—0,05 мм. Проволоку 6 приклеивают змейкой на полоску тонкой бумаги 7 и сверху наклеивают второй слой бумаги (см. рис. 14, г). Тензоэлемент приклеивают к поверхности деформируе­мой детали 8 таким образом, чтобы прямолинейные участки про­волоки растягивались или сжимались в соответствии с деформа­цией элемента (см. схему на рис. 14, д).

§ 6. Датчики частоты вращения

Тахогенераторы как датчики позволяют сформировать управ­ляющие сигналы в функции скорости. Они применяются для из­мерения частоты вращения и относятся к группе электрических

Рис. 15. Датчики частоты вращения:

а — тахогенератор постоянного тока; б — тахогенератор переменного тока; в — реле

контроля скорости

генераторов. Тахогенераторы постоянного тока могут иметь об­мотки возбуждения или постоянные магниты (рис. 15, а). При вращении напряжение на зажимах якоря пропорционально частоте вращения вала якоря Е = U_ЯК_еФ Учитывая, что магнитный

поток Ф=const, можно записать U_TГ = U_Я = ФК_е . Обозна­ чим К_еФ= К_TГ. Тогда U_TГ = К_TГ .

Тахогенераторы переменного тока изготавливают синхронными и асинхронными. Наиболее широкое применение получили асин­хронные тахогенераторы (рис. 15, б). Они имеют обмотку возбуж­дения ОВ и выходную обмотку W. ЭДС тахогенератора пропорцио­нальна частоте вращения Е = KU_b .

Реле контроля скорости (рис. 15, в) состоит из постоянного магнита 3, находящегося на валу. Кольцо с коротко-замкнутой обмоткой 4 расположено на другом валу, связанном с толкателем 1, который воздействует на контактные группы К1, К2. Вал с толкателем и короткозамкнутой обмоткой возвращается в исходное положение под действием пружины 2. При вращении вала с магнитом в короткозамкнутой обмотке наводится ЭДС Е_КЗ и протекает ток I_КЗ, взаимодействующий с магнитным полем маг­нита. Создается вращающий момент, под действием которого кольцо с толкателем поворачивается, толкатель воздействует на контакты К1 и К2, вызывая их срабатывание.