д.т.н., профессор. Пиль Э.А., Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

аспирант. Морозов К.Н., Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Россия

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ГРАФОВ ПРИ ОПИСАНИИ КОНСТРУКЦИИ домкрата-динамометра

Домкрат-динамометр представляет собой автоматическую подъемную машину с возможностью контроля нагрузки, приложенной к опоре и контроля положения штока. Общий вид домкрата-динамометра представлен на рисунке (Ошибка! Источник ссылки не найден.).

Рисунок 1 – Устройство домкрата-динамометра (1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 – датчик силы; 4 – червячная передача гайка-шток; 5 – шток; 7 – корпус домкрата; 8 – зубчатое колесо; 9 – датчик положения; 10 – рычаг привода датчика положения от штока)

Итак, устройство домкрата-динамометра (ДД) можно представить как совокупность следующих отдельных узлов: электрических (ЭЛ), электромеханических (ЭЛМ) и механических (МУЗ), а также отдельных деталей (ОД) (1)

ДД = {ЭЛ1…ЭЛi, ЭЛМ1…ЭЛМj, МУЗ1…МУЗn, ОД1…ОДg}. (1)

Электрические узлы, в нашем случае это электродвигатель, представляет собой совокупность стационарных (СТЧ) и вращающихся (ВРЧ) частей (2)

ЭЛi = {СТЧ1…СТЧd, ВРЧ1…ВРЧj}. (2)

К стационарным частям двигателя относятся: статор (СТ), (обмотка возбуждения (ОВ), корпус (КР) щетки (ЩТ) (если применяется коллекторный двигатель) и др. (3)

СТЧd = {СТ, КР, ЩТ…ЩТ,…}. (3)

К вращающимся частям двигателя относятся: ротор (РТ), вал (ВЛ), коллектор (КЛ) и подшипники (ПДШ, (4)

ВРЧj = {РТ, ВЛ, КЛ, ПДШ1…ПДШ2}. (4)

К электромеханическим (ЭЛМ) узлам относятся датчик силы (ДС) и датчик положения (ДП) (5)

ЭЛМ = {ДС, ДП}. (5)

Датчик силы (ДС) состоит из следующих четырех частей: чувствительный элемент (ЧЭ), подложка (ПД), выводы (ВВ) и защитная пленка (ЗП) (6)

ДС = {ЧЭ, ПД, ВВ, ЗП}. (6)

Датчик положения (ДП) состоит из цельного стального вала с полностью интегрированной шкалой (ЦСВ) и подвижного модуля считывающей головки (ПМСГ), в котором нет внутренних движущихся деталей, что придаёт всей системе высокую сопротивляемость ударам и вибрациям (7)

ДП = {ЦСВ, ПМСГ}. (7)

К механическим узлам (МУЗ) относится только один редуктор (РД) (8)

МУЗ = {РД}. (8)

Редуктор (РД) состоит из корпуса (КР), валов (ВЛ), зубчатых колес (ЗК) и шпонок (ШП) (9)

РД = {КР, ВЛ, ЗК, ШП1…ШПn}. (9)

Отдельные детали (Д) состоят из совокупности червячной передачи (ЧП), состоящей из следующих деталей: червяк (ЧВ), гайка (ГК) и шток (ШТ) (10)

Д = {ЧП, ГК, ШТ}. (10)

Таким образом, описанную выше конструкцию домкрата-динамометра (ДД) можно представить в виде графа, где вершинами графа являются различные электрические (ЭЛ), электромеханические (ЭЛМ) и механические узлы (МУЗ), а также отдельных деталей (ОД), а ветвями их характеристики, что и представлено на рисунке ниже.

Следовательно, изменяя характеристики ветвей графа мы, таким образом, изменяем характеристики домкрата-динамометра, которые необходимы для конкретного случая.