Преобразователи линейных перемещений в рессорном подвешивании вагонов - Курсовая работа

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине «Физические основы получения информации» Тема курсовой работы: Преобразователи линейных перемещений в рессорном подвешивании вагонов Проект выполнил студент: Прохоров Р.И. Решение задачи производилось по следующей схеме: · обзор аналогов данного преобразователя; Рассмотрение различных типов преобразователей данной величины велся по книжным, журнальным источникам, включая использование патентов и интернета.В современной промышленности при производстве продукции очень большое внимание уделяется ее качеству и безопасности использования конечным потребителем. В сложных изделиях, например в железнодорожных вагонах, количество внешних и внутренних факторов влияющих на безопасность столь велико, что учесть их все невозможно без применения различных технических средств. Измерительный преобразователь как средство измерений является преобразователем входного измерительного сигнала в выходной сигнал, более удобный для дальнейшего преобразования, передачи, обработки вычислительными устройствами или хранения, но не пригодным для непосредственного восприятия наблюдателем (это задача измерительного прибора, в состав которого может входить один или несколько преобразователей).[17] На сегодняшний день количество видов и конструкций датчиков колоссально.Итак, данная работа посвящена линейным перемещениям и в качестве объекта ее исследования предлагается рассмотреть железнодорожные вагоны, а именно - рессорное подвешивание этих вагонов. Рессора, по определению, это упругий элемент подвески транспортной машины (в данном случае вагона), передающий нагрузку кузова на ходовые тележки, колеса, гусеницы, лыжи, полозья и т.п. и смягчающий толчки и удары при прохождении по неровностям пути. В ходовых частях современных вагонов наибольшее распространение получили пружинные рессоры с витыми цилиндрическими пружинами, которые по сравнению с применяемыми ранее листовыми рессорами позволяют получать необходимые упругие характеристики при меньших массах и габаритных размерах, а в сочетании с гасителями колебаний, обеспечивать более спокойный ход вагона. Как уже отмечалось ранее, рессора - это упругий элемент, т.е. элемент, испытывающий упругие деформации. Буксы предохраняют шейки оси от загрязнения и повреждения, являясь резервуаром для смазки и местом размещения подшипников, они ограничивают продольные и поперечные перемещения колесных пар относительно рамы тележки (рис.Рассмотреть все известные сегодня датчики линейных перемещений, представляется невозможным ввиду их огромного разнообразия.Такие преобразователи требуют дополнительного источника питания, т.е. являются параметрическими. Реостатным преобразователем называют реостат, движок которого перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины. Входная величина реостатного преобразователя - угловое или линейное перемещение движка, к которому должна быть сведена измеряемая величина. Изоляция проволоки на верхней грани каркаса зачищается, и по металлу перемещается щетка 3. Щетка преобразователя выполняется либо из проволок, либо из плоских пружинящих полосок, причем используются как чистые металлы (платина, серебро), так и сплавы (платина с иридием, фосфористая бронза, медно-серебряные сплавы и т.д.).[6] Качество контакта щетки и обмотки определяется контактным давлением, которое выбирается в широких пределах от десятых долей грамма до сотен граммов в зависимости от материалов контакта и обмотки и условий работы преобразователя.Индуктивный преобразователь представляет собой катушку индуктивности (дроссель), полное сопротивление которой изменяется при взаимном относительном перемещении элементов магнитопровода. Рабочее перемещение в преобразователях с переменным зазором составляет 0,01-10 мм. В этих преобразователях могут быть использованы ферритовые элементы 2 (рис 5, б), выпускаемые промышленностью; для изготовления подвижного сердечника 1 используется основание такого же элемента 2, стенки которого сошлифовываются. 5, в изображен преобразователь с разомкнутой магнитной цепью. Одно из основных достоинств индуктивных преобразователей - возможность получения большой мощности преобразователя (до 1…5 В*А), что позволяет пользоваться сравнительно малочувствительным указателем на выходе измерительной цепи и регистрировать измеряемую переменную величину самописцем или вибратором осциллографа без предварительного усиления.[3]Принцип действия емкостных преобразователей основан на взаимодействии двух заряженных тел (электродов), образующих конденсатор, значение емкости которого изменяется под действием входной преобразуемой величины. Емкость С между двумя параллельными проводящими плоскостями площадью S, разделенными малым зазором без учета краевого эффекта определяется выражением: (3) где: ; Изменение емкости посредством механических воздействий можно производить путем изменения: зазора , площади S, материала диэлектрика , а так же изменением за счет механических деформаций диэлектрика.

Содержание преобразователь букса вагон рессора

Введение

1. К вопросу о понятии измеряемого объекта

2. Обзор аналогов и прототипов

2.1 Реостатные преобразователи

2.2 Индуктивные преобразователи

2.3 Емкостные преобразователи

2.4 Механотроны

2.5 Тензочувствительные преобразователи

3. Выбор преобразователя

4. Техническое задание

4.1 Назначение и область применения

4.2 Основные требования к преобразователю

5. Конструкторский раздел

5.1 Принцип действия преобразователя

5.2 Расчет основных характеристик преобразователя

Заключение

Список использованных источников

В современной промышленности при производстве продукции очень большое внимание уделяется ее качеству и безопасности использования конечным потребителем. В сложных изделиях, например в железнодорожных вагонах, количество внешних и внутренних факторов влияющих на безопасность столь велико, что учесть их все невозможно без применения различных технических средств. Особенную роль здесь играют различные преобразователи и датчики. Измерительный преобразователь как средство измерений является преобразователем входного измерительного сигнала в выходной сигнал, более удобный для дальнейшего преобразования, передачи, обработки вычислительными устройствами или хранения, но не пригодным для непосредственного восприятия наблюдателем (это задача измерительного прибора, в состав которого может входить один или несколько преобразователей).[17] На сегодняшний день количество видов и конструкций датчиков колоссально. Интересующие нас преобразователи линейных перемещений так же довольно разнообразны, и нет проблемы подобрать подходящий.

Тема данного курсового проекта - преобразователи линейных перемещений, а именно линейных перемещений в рессорном подвешивании вагона. То есть, разрабатываемый преобразователь имеет довольно узкую сферу применения, что, однако, не умаляет его важности. Регистрация и контроль избыточных перемещений буксы в рессорах вагонов помогают предпринять меры по предотвращению поломок и избежать развития процессов разрушения узлов, тем самым способствуя повышения срока службы, а возможно и предотвращению серьезных аварий, результат которых, как известно, может стать довольно печальным.

Для достижения поставленной цели было рассмотрено множество различных преобразователей с различным принципом действия и выбран один, для дальнейших расчетов и проектирования.