5. Конструктивные типы эм и их особенности

ЭМ различаются:

- по характеру движения якоря

- по форме магнитопровода

- по расположению якоря относительно обмотки

(внутреннего типа, клапанного типа, )

Рис.13.6 втягивающий якорь - большое усилие и ход якоря, экономичен, технологичен

Рис.13.7 клапанного типа - быстродействие, малый ход, большой ход.

Рис.13.8 с поперечным движением якоря в потоке –

сложный вид токовой характеристики, малоэкономичен

Лекция 14.

Фокусировочные механизмы

Фокусировочные механизмы предназначены для получения изображения высокого качества в оптических приборах (ОП) и в контрольно-юстировочных устройствах.

Показатели качества изображения характеризуют способность оптической системы прибора создавать изображение высокого качества, т.е. геометрически подобное предмету, неискаженное по форме, с правильной передачей деталей, контраста и цвета. Кроме того, изображение предмета должно занимать правильное пространственное положение (чтобы не было параллакса, поворота и наклона изображения).

Погрешность прибора – это разность между действительным и расчетным (идеальным) значениями информативного параметра выходного сигнала прибора. В большинстве ОП происходит не только оптическое, но и механическое, электрическое и другие виды преобразований сигнала. Качество таких приборов определяется уже не только показателями качества изображения, но и показателями точности его функционирования.

Погрешности, влияющие на качество изображения.

На качество изображения, создаваемого оптической системой, влияют погрешности, которые можно объединить в следующие группы:

1) отклонения от расчетных характеристик материала оптических деталей (показателя преломления, средней дисперсии);

2) погрешности изготовления деталей (радиусов, кривизны, толщины, клиновидности);

3) погрешности сборки оптической системы (децентровки, деформации, отклонения от расчетных воздушных промежутков);

4) погрешности, возникающие при эксплуатации ОП, из-за изменения температуры, атмосферного давления, вибраций, рефракции воздушных слоев и т.д.

Методы повышения качества ОП при проектировании

Существует несколько методов повышения качества ОП:

- технологический метод основан на том, что для изготовления прибора используют материалы с высокими показателями (стекло первой категории по показателю преломления, по оптической однородности и т.п.), применяют высококачественные элементы (приемники, подшипники и т.п.), назначаются жесткие допуска на размеры и положение деталей. Такой прием связан со значительным удорожанием производства. Однако повышение качества технологического оборудования и технологических процессов определяет перспективность данного метода.

- проектный метод основан на рациональном перераспределении допусков и параметров, изменении конструкции отдельных деталей и узлов, схемы и принципа функционирования прибора или его отдельных устройств. Например, децентрировка каждой линзы влияет на величину аберраций по разному, поэтому целесообразно расширить допуск на линзы, которые влияют слабо, и сузить допуск на те, которые влияют очень сильно. Еще один пример, использование автоколлимационного метода при установке линз в оправы.

- компенсационный метод основан на применении специальных технологических, организационно-технических и конструкторских мероприятий с целью компенсации влияния погрешностей, ухудшающих качество ОП. Этот метод тесно связан как с технологическим, так и с проектным методами повышения качества ОП.

Методы компенсации погрешностей в ОП

1) технологический метод компенсации заключается в дополнительной обработке деталей прибора, а также в регулировках и юстировках в процессе сборки ОП с целью компенсации отклонений характеристик материалов деталей и погрешностей их изготовления и сборки.

Дополнительная обработка деталей производится, как правило, в процессе их сборки в узлы и называется пригонкой или доводкой. Доводка осуществляется либо на металлорежущих станках, либо шабрением, притиркой, развертыванием.

Регулировки и юстировки осуществляются на завершающем этапе сборки прибора или его узлов путем подвижек деталей, влияющих на качество ОП. Пример, доводка направляющих, подрезка оправ линз для фокусировки, регулировки фокусного расстояния, а также притирка и прикатка ходовых винтов, зубчатых колес приводов ОП.

2) Организационно-технический метод компенсации заключается в селекции деталей, введении поправок, пересчете оптической системы прибора на плавки стекла и фактических радиусов кривизны с дальнейшей комплектацией деталей по толщинам и воздушным промежуткам.

Пример, селективная сборка подшипниковых узлов.

3) Конструктивные методы компенсации осуществляются с помощью ступенчатых компенсаторов, регулировочных (фокусировочных) устройств, силового замыкания, применения малорасстраивающих систем, устройств стабилизации и корректировки.

Ступенчатые компенсаторы – это детали, изменением размера которых добиваются компенсации погрешностей прибора. Изменение размеров компенсатора либо скачкообразно, либо при дополнительной обработке.

Регулировочные устройства позволяют плавно изменять размеры и положения деталей и узлов, подвижкой которых обеспечивается требуемое качество. Пример, соединение оправы объектива с корпусом по резьбе для обеспечения плавной фокусировки.

Силовое замыкание позволяет компенсировать погрешности изготовления и сборки, а также некоторые эксплуатационные факторы с помощью пружин. Пример, пружинное кольцо компенсирует пережатие линзы при сборке и колебании температуры в процессе эксплуатации. Люфтовыбирающие устройства в зубчатых зацеплениях.

К малорасстраивающим системам (а также к системам с автоматической коррекцией погрешностей), можно отнести объективы с термокомпенсаторами. Для температурной компенсации применяются материалы с определенно подобранными коэффициентами линейного расширения.