Подшипниках скольжения

В приводе подъемной лебедки установлено два электродвигателя постоянного тока мощностью по 630 кВт каждый. Учитывая повторно-кратковременный режим работы лебедки при подъеме, коэффициент перегрузки по току в установившемся движении принять равным 1,4. Исходя из того, что масса бурильных труб изменяется в широких пределах, предусмотрен однодвигательный и двухдвигательный варианты работы электропривода. Система управления электроприводом лебедки, построенная по принципу подчиненного регулирования на базе элементов УБСР, предусматривает двухзонное регулирование скорости электродвигателей.

Во вторую часть учебника «Системы автоматического управления электроприводами» введен раздел, посвященный тиристорному управлению асинхронными и синхронными двигателями. Рассмотрены дополнительно электрические схемы управления некоторыми производственными механизмами в разомкнутых системах. Дана новая глава, в которой уделено внимание типовым схемам замкнутого управления приводами постоянного и переменного тока, в том числе с системами подчиненного регулирования. Новыми схемами взамен устаревших дополнена глава «Следящий привод и программное управление», в которую введен

Наибольшее применение получили два типа построения замкнутых систем регулирования: 1) с одним общим суммирующим усилителем ( 12.1, а); 2) с п последовательными суммирующими усилителями ( 12.1, б) — так называемые системы подчиненного регулирования с последовательной коррекцией.

а — с общим суммирующим усилителем; б — с п последовательными суммирующими усилителями — система подчиненного регулирования с последовательной коррекцией.

С появлением малогабаритных и относительно дешевых полупроводниковых, в частности интегральных операционных (или решающих), усилителей и тиристорных преобразователей с малой мощностью управления открылась возможность строить системы подчиненного регулирования с последовательной коррекцией, в которых используется п последовательных суммирующих усилителей ( 12.1, б). На эти усилители возлагаются функции не только суммиро-

Система подчиненного регулирования (см. 12.1,6) состоит из ряда контуров, число которых равно числу регулируемых переменных (или числу больших постоянных времени системы, подлежащих компенсации), причем каждый внутренний контур -регулирования подчинен следующему по порядку внешнему (по отношению к внутреннему) контуру. Эта подчиненность выражается в том, что заданное значение регулируемой переменной любого внутреннего контура определяется выходным сигналом регулятора следующего по порядку контура. В результате все внутренние контуры работают как подчиненные задаче регулирования выходной координаты системы. Каждый контур строится по принципу регулирования по отклонению (по ошибке) и имеет свою обычно жесткую отрицательную обратную связь по регулируемой переменной и свой регулятор (суммирующий усилитель). Для каждого внешнего контура внутренний контур (или несколько внутренних контуров) входит в состав объекта регулирования.

В системе подчиненного регулирования появляется возможность раздельного регулирования переменных и раздельной настройки контуров (начиная с первого, самого внутреннего контура) и коррекции переходных процессов в каждом контуре, что существенно упрощает как расчетную

Из (12.14) следует, что при Тм < 47\ статический перепад угловой скорости в системе подчиненного регулирования будет больше, чем в разомкнутой системе. Зависимость статического перепада угловой скорости от электромеханической постоянной времени привода Тм объясняется зависимостью (12.13) коэффициента усиления Я-регулятора скорости от этого параметра: чем больше Т„, тем больше &Р]С, тем меньше статическое падение угловой скорости, как и во всякой статической системе регулирования.

Действие системы подчиненного регулирования с Я-ре-гулятором скорости ( 12.1, б) в установившемся режиме сводится к следующему. При увеличении момента нагрузки на валу снижается угловая скорость двигателя, увеличивается сигнал с выхода регулятора скорости PC, т. е. возрастает задание тока i/3)T контуру тока, увеличивается ЭДС преобразователя Я (управляемого выпрямителя) и увеличивается ток якоря соответственно значению t/3,T. Чем меньше йр,с, тем больше должна быть ошибка по скорости (Асо = = ю3 — со) при одном и том же моменте нагрузки, т. е. при одном и том же задании тока i/3,T-

Если на вход Я- или ЯЯ-регулятора скорости подать задающий сигнал f/3,c скачком, то угловая скорость установится за указанное время и с указанным перерегулированием, но при отсутствии каких-либо ограничений на значение тока якоря, ЭДС выпрямителя, на ускорение механизма и т. п. Практически ток якоря при этом превзойдет допустимое значение, поэтому должно быть предусмотрено ограничение тока. В системе подчиненного регулирования оно выполняется достаточно просто — для этого нужно ограничить максимальный уровень сигнала задания тока i/з.т» т- е- сигнала на выходе регулятора скорости. Ограничение этого сигнала достигается установкой в цепь обратной связи усилителя стабилитронов V, как это показано на 12.5. Так же включаются стабилитроны в случае Я-регулятора скорости. При такой схеме ограничения тока и изменения ?/3,с скачком регулятор скорости сразу входит в ограничение, т. е. устанавливается скачком (У3,тгаал., соответствующее допустимому току якоря, контур тока отрабатывает это задание за время t = 4.771! с перерегулированием 4,33 %, и привод разгоняется с постоянным значением тока. Ускорение привода будет зависеть от' момента инерции и момента статической нагрузки. По достижении заданной угловой скорости (при небольшом ее перерегулировании в случае ЯЯ-регулятора или при угловой скорости, несколько меньшей заданной в случае Я-регулятора) за счет сигнала обратной связи по скорости регулятор выйдет

Механические характеристики двигателя, получающиеся при его работе в системе подчиненного регулирования, приведены на 12.6.

избыточным давлением; ротор вращается в двух стояковых подшипниках скольжения. У асинхронных двигателей вал рассчитан на присоединение к нему с одного конца редуктора, а с другого конца — тахогенератора. Последний представляет собой машину постоянного тока мощностью 0,9 кВт и служит для измерения и контроля частоты вращения ротора двигателя. У синхронных двигателей СДСЗ и СТМ с одной стороны вала присоединяется редуктор, а с другой — машинный возбудитель. Двигатели A3 и СДСЗ продуваются по разомкнутому, а ино-

1.12. Схема консольного насоса для жидкого металла на гидродинамических подшипниках скольжения: 1 — патрубок слива протечек; 2 —уровень заполнения; 3 — рабочий уровень; 4 — уровень при остановленном насосе (контур разогрет); 5 — станина; 6 — выемная часть насоса; 7 — нижний радиальный гидродинамический подшипник; 8 — вал; 9 — ра-диально-осевой подшипник; 10 — уплотнение вала; Л — стояночное уплотнение; J2 — отвод масла в подшипник

Электронасос ГЦН-310 вертикального исполнения. Ротор 4 вращается в теплоносителе в подшипниках скольжения 3. Подшипники смазываются и охлаждаются теплоносителем автономного контура. Разгрузка ротора от осевых усилий осуществляется автоматически в специальной разгрузочной камере 10 за рабочим колесом, а также в камере за вспомогательным колесом. При работе насоса давление в разгрузочной камере устанавливается по величине таким, при котором ротор находится во взвешенном состоянии. Частичная разгрузка ротора от радиальных усилий достигается вертикальным расположением ротора и динамической балансировкой его в сборе. Избыточные осевые усилия, возникающие вследствие неполной осевой разгрузки, особенно на переходных режимах, воспринимаются осевым подшипником 6.

Для иллюстрации процесса изменения коэффициента трения в подобных подшипниках скольжения служит кривая Гарей — Штрибека, показанная на 7.3: при весьма малой скорости скольжения — порядка 0,1 мм/с — и очень тонком смазочном слое — порядка 0,1 мк — имеет место граничное трение; коэффициент трения f почти не изменяется при возрастании скорости до некоторого значения; этот период изображается на кривой участком f0 — 1-При дальнейшем возрастании скорости коэффициент трения быстро уменьшается; поверхности скольжения отдаляются друг от друга, но не настолько, чтобы исключить возможность соприкосновения отдельных выступов шероховатых поверхностей, следовательно, граничное трение не полностью исключено, поэтому такое трение условно называется полужидкостным (участок / — 2 кривой).

ЭМН установлены в стояковых подшипниках скольжения 5......10

Установив ротор на место, устанавливают задний подшипниковый щит. При этом следят, чтобы смазочное кольцо при подшипниках скольжения было поднято и не мешало установке щита. При правильной установке щита риски, нанесенные на щит и корпус машины до ее разборки, совпадают, установленный щит слегка прихватывают болтами. Удаляют временную прокладку и надевают передний щит, который также прихватывают болтами. Болты затягивают попеременно в диаметрально противоположных точках, завертывая болт каждый раз примерно на полоборота.

Машины различаются по способу крепления и конструкции подшипниковых узлов. В машинах серии СД2 (СГ2) подшипники размещают в подшипниковых щитах, и, следовательно, машины имеют форму исполнения IM1001. В машинах серий СДН2 и СДНЗ-2 применяют стояковые подшипники, и они имеют форму исполнения IM7311. Машины серии СДН2 ( 9.2) выполняют без фундаментной плиты, а стояковые подшипники 1 устанавливают на нижних подшипниковых полущитах 2, крепящихся к нижней части статора. Такое исполнение позволило сократить расстояние между подшипниками по сравнению с вариантом крепления стояковых подшипников на фундаментной плите, и привело к уменьшению общей массы машины. По сравнению с вариантом расположения подшипников в подшипниковых щитах принятая конструкция также имеет преимущества, так как обеспечивает выполнение машины на подшипниках скольжения и качения с одинаковыми габаритно-установочными размерами, большую гарантию от попадания масла из подшипников скольжения в машину, уменьшает вероятность

1. Потери на трение в подшипниках. Щитовые, а в некоторых случаях и стояковые подшипники выполняются как подшипники качения, представляющие собой шарико- или роликоподшипники. Стояковые подшипники обычно выполняются как подшипники скольжения. Потери в шариковых и роликовых подшипниках качения составляют около 10% от потерь в подшипниках скольжения. Потери на трение зависят от материала трущихся деталей, механического давления на поверхности трения, состояния этой поверхности и скорости вращения вала машины. Приближенно потери в подшипниках скольжения

При измерениях перемещений исследуемого объекта шток линейно перемещается в подшипниках скольжения корпуса и крышки и, воздействуя винтовой канавкой на щуп, заставляет вращаться движок вокруг своей оси. При этом контактная щетка скользит по чувствительному элементу реостата, меняя его выходное сопротивление. В датчике предусмотрены сменные штоки, имеющие винтовые канавки различного шага, что позволяет применять этот датчик для измерений перемещений от единиц до сотен миллиметров. Максимальная погрешность датчика не превышает ±3%.

где kp — коэффициент, учитывающий трение реборд ходовых колес о рельсы и трение торцов ступиц (при центральном приводе и подшипниках скольжения для мостов &р=1,3...1,5 и тележек kp = 1,2. ..1,3, а при подшипниках качения соответственно ?р = 2,3...2,5 и fep = 2,0...2,3 [2]).

преодолевая трение качения груза и трение скольжения груженых роликов, Н; т—масса перемещаемого груза, кг; z, z0, zr, D и R— соответственно общее количество, число негруженых и груженых роликов (шт.), диаметр и радиус роликов, см; тр — масса ролика, кг; d — диаметр цапф роликов, см; jj, — коэффициент трения скольжения в цапфах (при подшипниках скольжения ц = 0,03...0,15; при подшипниках качения \i = = 0,001...0,01); / — коэффициент трения качения заготовки о ролики (f = 0,1...0,15), см.