Нормально открытый сервопривод: Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.

Сервопривод для теплого пола | Гид по отоплению

Привод Johnson Controls VA-7088-23. 1W, 100N min, IP-54.

Сервопривод для теплого пола (электротермический сервопривод, электропривод, термопривод) — устройство, которое используется для регулирования потока теплоносителя в системах теплого пола.

Виды сервоприводов для коллектора теплого водяного пола

В зависимости от состояния горячей воды (теплоносителя) на момент отсутствия напряжения, различают сервоприводы нормально открытые и нормально закрытые.

Нормально открытый сервопривод – устройство обеспечивает продвижение теплоносителя в обычном состоянии. Т.е. при отсутствии напряжения внутренний клапан находится в состоянии «Открыто».

Нормально закрытый сервопривод – устройство, у которого обычное состояние клапана находиться в режиме «Закрыто», следовательно, при отсутствии напряжения, теплоноситель не поступает.

Существует еще один вариант устройств, в которых нормальное положение можно устанавливать в зависимости требований системы. Универсальный, переключающийся электропривод теплого пола позволяет менять состояние «Нормально открытый» на «Нормально закрытый».

От чего зависит выбор типа сервопривода?

При принятии решения о покупке сервопривода для теплого пола, необходимо учитывать в каком положении должен быть клапан большую часть времени. Если теплоноситель должен постоянно циркулировать – выбираем нормально открытый. При условиях долгих, холодных зим устанавливаются именно такие механизмы. Еще одно преимущество нормально открытого сервопривода – при перебоях с электроснабжением, при выходе самого устройства из строя система теплого пола будет снабжаться горячей водой.

10 сервоприводов на распределительном коллекторе.

Нормально закрытый сервопривод возможно использовать в регионах с теплым климатом, поэтому на территории России такой вид используется реже.

Внимание! Среди сервоприводов существуют устройства с плавной настройкой. Такие механизмы оснащены электронным регулятором, который обеспечивает необходимое напряжение. В зависимости от напряжения более точно регулируется движение штока, который оказывает давление на клапан. Такой вид приводов используется, где необходимо плавно дозировать объем проходящего теплоносителя. Но в системах теплого пола они практически не используются. При покупке термопривода обратите внимание, не требуется с ним установка электронного регулятора? Если он необходим – вы имеете дело с термоЭЛЕКТРОННЫМ приводом, использование которого в системах теплого пола нецелесообразно.

Принцип работы нормально открытого сервопривода (без электромагнитного мотора)

Устройство сервопривода для коллектора теплого пола достаточно простое. В центральной части корпуса располагается пружинный механизм и внутренняя малая ёмкость (баллон), заполненная специальной жидкостью (чаще всего толуол).

Вокруг емкости размещается нихромовый нагревательный элемент. В рабочем режиме, при подаче электрического тока, нагревательный элемент прогревает жидкость, эта жидкость увеличиваться в объеме, расширяется. Увеличивается давление на шток. Данная часть устройства выдвигается, надавливает на шток термоклапана, который соответственно закрывается. Как только напряжение исчезает, нагревательный элемент перестает работать, жидкость постепенно начинает терять температуру, теряет объем. В конце концов, она принимает первоначальный объем, перестает давить на шток и клапан открывается.

3 привода на распределительном коллекторе теплого пола.

Таким образом, движение клапана, его открытие и закрытие происходит без электромагнитного мотора, за счет давления нагретой жидкости в баллоне (во внутренней емкости).  Поэтому данный механизм по праву назван термоприводом.

Для того, чтобы клапан пришел в движение необходимо время. Нагрев жидкости составляет около 2-3 минут, следовательно, клапан закрывается не сразу после подачи электрического тока. Время нагрева жидкости зависит от особенностей нагревательного элемента и указывается в технических характеристиках производителем. Остывание происходит немного медленнее, поэтому и обратный процесс открытия клапана происходит дольше (5-15 минут).

В случае перегрева срабатывает механизм отключения питания.

Примечание! Существуют сервоприводы для коллектора теплого водяного пола, в которых отсутствует баллон с жидкостью. Его роль заменяет специальный термоэлемент, который представляет собой пластину или пружину, расширяющуюся в результате нагрева. Принцип действия расширенного термоэлемента ничем не отличается от описанного выше процесса. При нагревании или остывании термоэлемента шток приводит в движение клапан.

Внешне определить положение клапана можно по выдвигающемуся элементу (напоминающему кнопку).

Положение «кнопки» в нагретом и остывшем состоянии.

Если его положение отличается  – это сигнал о неправильном подключении сервопривода.

Положение клапана можно проверить и после прикосновения к механизму – если он горячий, клапан находится в режиме «Отключен», если прохладный – клапан открыт.

Особенности установки

Электропривод теплого пола устанавливается на термостатический клапан коллектора.

Схема подключения одного электротермического сервопривода Watts 26LC и комнатного термостата Watts milux с ЖК-дисплеем.

Подключение 2-3 приводов с одним термостатом.

Видео

Сервопривод для теплого пола. Виды и принцип работы

Сервопривод для теплого пола – это система механического привода, предназначенная для регулирования потока носителя тепла, за счет открытия и закрытия вентилей распределяющего коллектора.

Виды сервоприводов для теплого пола

Сервопривод для теплого пола бывает нормально открытым и нормально закрытым.

Рассмотрим каждый вид подробно:

Нормально открытый подразумевает открытый клапан по умолчанию. То есть при отсутствии напряжения на сервопривод, находится в положении «Открытый клапан». Данный вариант подразумевает прохождение теплоносителя через открытый клапан.

Нормально закрытый – закрытый клапан по умолчанию. В этом случае при отсутствии напряжения теплоноситель не может проходить через закрытый клапан.

Существуют сервоприводы, переключающиеся на одно из положений: нормально открытый и нормально закрытый. Такие приводы называются универсальными, переключающимися сервоприводами.

Принцип работы сервопривода

Через нихромовый нагревательный элемент проходит электрический ток за счет чего происходит расширение жидкости (толуола) в сильфоне. Именно из этого состоит принцип действия сервопривода для теплого пола. Сервопривод для теплого пола состоит из пружинного механизма и емкости, в которую помещена специальная жидкость. Эта жидкость под воздействием температуры расширяется и оказывает воздействие на шток, который выдвигается и давит на шток термоклапана. Клапан автоматически оказывается закрыт. Под воздействием напряжения происходит нагрев и расширение жидкости. То есть у данного сервопривода отсутствует электромагнитный мотор. Использованная сила происходит от расширения жидкости под действием температуры. Такой привод называется термоприводом. Поэтому при подаче напряжения на сервопривод клапан закрывается только через некоторый промежуток времени, потраченный на прогрев жидкости. Данное время варьируется от 1 до 3 минут.

При отсутствии напряжения сервопривод остынет и клапан вернется к исходному положению. Остывание аппарата занимает времени намного дольше, чем его нагрев.

Существуют сервоприводы для теплого пола, не имеющие жидкости для расширения. Механизм такого привода состоит в перемещении штока за счет нагревания компенсационного термоэлемента. Термоэлемент представляет собой пластину или пружину, изменяющую при нагреве свое положение.

Сверху у сервопривода расположен выдвигающийся механизм, который необходим для следующего. Он определяет посадку привода в термоклапане и показывает режим клапана: Вкл./Выкл.

Сервопривод для теплого пола имееет защиту от перегрева и встроенный механизм отключения питания. Данные приводы подключаются на термостатический клапан коллектора или отдельный термостатический клапан.

Видео по устройству сервопривода

Читайте так же:

Автор: Андрей Елфимов

Автор проекта eurosantehnik.ru
Автор youtube-канала: Технотерм

Сервопривод Oventrop 1012425 — Aktor T 2P, 230 В, H NO, нормально открытый двухточечный

Артикул: 1012425

• Изготовитель:

  Oventrop

Цена: 2095 руб

Доставка по г. Москве в пределах МКАД:
450 руб

РосТест. Гарантия низкой цены.

Официальная гарантия производителя: 1 год

Сопутствующие товары

Описание

Сервопривод Oventrop Aktor T 2P, 230 В, H NO, нормально открытый (1012425) используется для регулирования и поддержания индивидуальной температуры в помещениях в сочетании с термостатическими вентилями.

Может применяться в системах со стандартными отопительными приборами, отопительными приборами со встроенным вентилем, с гребёнками для панельного отопления, потолочными панелями отопления и охлаждения, фанкойлами в комбинации с 2-х позиционными комнатными термостатами.

Ключевые особенности сервопривода Oventrop Aktor T 2P 1012425 NO нормально открытого

• нормально открытый термоэлектрический привод — открыт в отсутствии напряжения
• двухточечное управление
• присоединительный кабель с сечением 2 x 0,75 мм2 длиной 1 метр
• время срабатывания 5 минут
• питание 230 В
• рабочая мощность 1 Вт
• развиваемое усилие > 90 Н

Принцип работы нормально открытого сервопривода Овентроп 1012425

В центральной части корпуса располагается пружинный механизм и внутренняя малая ёмкость, заполненная специальной жидкостью. Вокруг ёмкости размещается нагревательный элемент. В рабочем режиме, при подаче электрического тока, нагревательный элемент прогревает жидкость, и она расширяется, что приводит к увеличению давления на шток. Шток выдвигается, надавливает на шток термоклапана, который соответственно закрывается. Как только напряжение исчезает, нагревательный элемент перестает работать, жидкость постепенно начинает терять температуру и объём. В конце концов, она принимает первоначальный объем, перестает давить на шток, и клапан открывается.

Условия эксплуатации

Температура рабочей среды должна находиться в пределах от 0°C до +100°C.

Габариты электротермического сервопривода Oventrop 1012425

Монтаж

Термоэлектрический сервопривод Овентроп Актор может монтироваться в любом положении, кроме положения вертикально вниз.

Присоединение осуществляется с помощью резьбы M 30 x 1.5.

Преимущества нормального открытого сервопривода Oventrop 1012425

• низкое потребление энергии
• бесшумная работа
• простое подключение к адаптеру клапана.

Документация

1. Двухточечный сервопривод Oventrop Aktor T 2P (открыть PDF-файл)

Технические характеристики

Производитель	Oventrop
Коллекция	Aktor
Модель	T 2P
Серия	101 24
Артикул	1012425
Тип	двухточечный сервопривод
Тип сервопривода	нормально открытый
Назначение	системы отопления, вентиляции, кондиционирования
Напряжение	230 В
Частота сети	50/60 Гц
Пусковой ток
Номинальный потребляемый ток	4,5 мА
Время срабатывания	300 секунд
Ход штока	5 мм
Мощность	1 Вт
Развиваемое усилие на штоке	> 90 Н
Степень пылевлагозащиты	IP54
Класс защиты	II
Температура рабочей среды	от 0°C до +100°C
Температура окружающей среды	от 0°C до +60°C
Температура транспортировки и хранения	от -25°C до +60°C
Длина кабеля	1 м
Сечение кабеля	2 x 0. 75 мм2
Резьба под сервопривод клапана	М 30х1,5
Высота	52,2 мм
Ширина	48,4 мм
Официальная гарантия производителя	Германия
Страна-родина бренда	Германия
Официальная гарантия производителя	1 год

Сервопривод для теплого пола: назначение, виды, монтаж

Система тёплого пола имеет множество компонентов, которые по своему важны и выполняют свои функции. Сервопривод для отопления является не менее значимым элементом, в задачи которого входит управление и регулировка всей обогревательной системы. Это электромеханический прибор, который отвечает за автоматическую регулировку температуры для тёплого пола.

Основа устройства – электротермическая реакция на колебания температурного режима теплового носителя в главной трубе подачи, а также скорое механическое действие, которое обеспечивает в комплексе открытие / закрытие подачи тёплой жидкости в контуры отопления.

Сервоприводы / сервомоторы на языке специалистов могут называться электротермическими сервоприводами. В настоящее время приборы устанавливаются почти в каждые автономные отопительные системы. Современные загородные дома, которые обогреваются тёплыми полами, имеют в отопительной системе сервомоторы.

Разновидности сервоприводов для отопления

Сегодня особенно распространены определённые сервоприводы для тёплых полов. Их все разделяют на две категории, отличающиеся принципом действия и функциональными возможностями. В зависимости от конструкции выделяют:

• закрытые;
• открытые.

Уже можно догадаться, какой принцип действия у первого и второго варианта.

Закрытые сервомоторы характеризуются открытым положением без наличия питания. При подаче сигнала активизируется механическая часть и перекрывает доступ жидкости в систему.

Сервопривод нормально закрытый для теплого пола

Открытые приборы работают наоборот. В спокойном состоянии сервомотор находится в закрытом состоянии, а при подаче сигнала механическая часть начинает действовать и тем самым позволяет жидкости поступать в трубопровод.

Какой больше вид сервопривода подходит в вашей системе, решать только вам. Нужно адекватно оценить возможности своей отопительной системы, а также погодные условия.

В большинстве случаев приобретают, конечно, нормально открытые сервоприводы для коллектора тёплого водяного пола.

STOUT — электротермический компактный сервопривод нормально открытый, 230 В

Если устройство поломается, то тепловой носитель в трубопроводе продолжит свою циркуляцию и оставит пол тёплым на определённое время. Это большой плюс особенно для домов за городом, которые находятся в зоне частых холодов.

В связи со способом питания выделяют устройства, питающиеся от:

1. Электричества напряжением 24 В (оснащены инверторами).
2. Подключающиеся к сети переменного тока 220 В.

Известен ещё один вид прибора, однако он используется очень редко. Это устройства, выставляемые в нормальное положение исходя из технологических требований системы отопления. Их называют универсальными, они могут функционировать как в нормально открытом состоянии, так и в нормально закрытом.

К коллектору возможно подключение всех трёх сервоприводов. Главное, чтобы настройка, балансировка и эксплуатационные условия были правильными.

Принцип работы

За счёт нихромового нагревательного прибора, который является проводником электротока, осуществляется расширение толуола в сильфоне. В этом и заключается работа сервопривода для тёплого пола.

Сервомотор имеет пружинный механизм и ёмкость со специальной жидкостью, которая при повышении температуры расширяется и влияет на шток, что в свою очередь выдвигается и надавливает на шток термоклапана. Клапан закрывается автоматически.

За счёт напряжения нагревается и расширяется жидкость. У этого прибора нет электромагнитного мотора.

Использованная сила появляется от расширения жидкости под температурным воздействием. Этот привод – термопривод.

Из-за этого при подаче напряжения на сервопривод закрытие клапана происходит лишь через определённое время, что было потрачено на подогрев жидкости. Занимаемое время – 1-3 мин.

Если напряжение будет отсутствовать, сервомотор остынет, а клапан вернётся в своё исходное положение. Остывает устройство немного дольше, чем нагревается.

Есть сервоприводы для тёплого пола, которые не имеют расширяющей жидкости. Принцип работы данных приборов заключается в перемещении штока за счёт нагрева компенсационного термоэлемента (является пластиной / пружиной, которая меняет при нагреве своё положение).

Сверху сервомотора находится выдвигающийся механизм, требуемый для того, чтобы определять насадку привода в термостатическом клапане и отображает режим: Вкл./Выкл.

Сервопривод для коллектора тёплого водяного пола имеет функцию антиперегрева и механизм, который автоматически отключает питание. Прибор устанавливается на коллекторный термоклапан либо отдельный термоклапан.

Коллектор с установленными сервоприводами

Правила выбора

Основное, на что стоит обратить внимание при выборе сервомотора, это его тип и то, насколько прибор совместим с терморегулятором. Оптимальный вариант – универсальное приспособление, что хорошо справляется с работой закрытого и открытого сервопривода.

Преимущество универсального устройства и в том, что при необходимости специалист может произвести замену закрытого сервопривода для тёплого пола на открытый и наоборот. И трудностей никаких при установке не появится.

Качество прибора – это тоже немаловажный момент. Специалисты советуют не покупать сервопривод в местах продаж, не имеющих специальные сертификаты. Ко всем устройствам должны прилагаться определённые документы, которые гарантируют качество. Лучше выбрать популярных производителей, которые завоевали доверие пользователей.

Советы при подключении

Вся система может работать неэффективно, если установка прибора была неправильной. Потому подключать сервомотор стоит аккуратно, осознавая всю ответственность.

Устанавливается прибор на вентили коллектора. Более точной схемы подключения его к системе не существует. Многое зависит от выбранного терморегулятора. При возможности управления термостата лишь одним контуром, сервопривод для тёплого пола может быть подсоединён к нему напрямую. Когда на терморегуляторе лежит функция по работе с несколькими контурами, то провода следует заводить в определённые клеммы.

Наиболее распространённые типы сервомоторов имеют только два провода. На один поступает ноль, на второй – фаза. Но когда один фазный провод отсутствует, прибор будет выполнять только одну определённую функцию (будет или закрывать клапан, или открывать).

Нужно сказать, что после появления новых приборов и устройств, управлять тёплыми полами стало ещё проще.

Конструкции приспособлений, что используются для работы контуров отопления, не отличаются сложностью. Ясен и механизм действия большинства узлов.

Многое известно и о сервоприводах, они, как правило, очень надёжны, отличаются практичностью и удобством эксплуатации. Сервомоторы для тёплых полов обеспечили автоматизированность управления всей системы.

Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT

Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT это импульсный сервопривод для управления в автоматическом режиме системами водяного теплого отопления (устанавливается непосредственно на коллектор для теплого пола), радиаторами, системами охлаждения по сигналу от термостата или контроллера. 

Принцип действия следующий: при подаче электрического тока на встроенный элемент происходит расширение жидкости и соответственно открытие клапана.

Сервопривод является нормально открытым.

Монтаж сервопривода возможен в любом положении.

Изначально сервопривод находиться в открытом положении

После того как вы надели привод на клапан, нужно вручную закрутить накидную гайку до упора.Использование инструмента не допускается.

Использование уплотнительных материалов в резьбе сервопривода не требуется.

Монтаж электрических проводов осуществляется согласно инструкции, а так же указан на картинке.

Напряжение питания 230 в

Максимальный ток 300 ма.

Мощность 2 Вт.

Сечение проводов 2*0,75.

Длинна провода 0,8 метра.

Присоединительный размер М 30 * 1,5.

Гарантия 84 месяца.

Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT — это оптимальное решения для трубопроводных систем отопления.

Надежный и качественный Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT — это оптимальный выбор для систем отопления или водоснабжения. Артикул: STE-0010-230002. Информация для покупателей:  Свяжитесь с нашими специалистами по тел.: +7(343) 201-05-00 и получите подробную консультацию о том, как правильно установить, купить и обслуживать сантехническое и отопительное оборудование: Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT, а также заказать его доставку и монтаж. Мы подскажем и подберем для Вас товар наилучшего качества и по оптимальной стоимости. Наши консультанты сориентируют Вас по ценам, при необходимости отправят на электронную почту дополнительную информацию, фотографии, технические характеристики, паспорт и сертификат на позицию: Электротермический компактный сервопривод 230 В (нормально открытый) STOUT.
Интернет-магазин «СанТерм» в Екатеринбурге — это грамотные менеджеры, внимательные кладовщики, пунктуальные водители, а так же водяные теплые полы, электрические теплые полы, греющий кабель, Насосы, Радиаторы, широкий ассортимент отопительного и оборудования для водоснабжения со всеми гарантийными обязательствами!

Оплатить товар вы можете: наличными в офисе, наличными при получении, по расчетному счету, при помощи специального штрих-кода, в банкоматах, в кассах, или через мобильное приложение ( если оно поддерживает данную функцию, достаточно просто навести его на счет). Банковской картой в офисе компании, а так же при получении товара ( обязательно сообщив менеджеру, что планируете оплачивать картой). А так же прямо в корзине, на сайте компании, предварительно оформив заказ.

Технические характеристики товара и фото могут отличаться от указанных на сайте, уточняйте технические характеристики товара на момент покупки и оплаты.  Вся информация на сайте о товарах носит справочный характер.

Отправляем товар во все регионы России, а так же страны СНГ, через любые доступные транспортные компании. А так же собственным транспортом по г. Екатеринбургу и Свердловской области.

Сервопривод Stout STE-0010-230002 M30x1,5 нормально-открытый

Товар	Сервопривод
Страна	Италия
Высота, мм	60
Ширина, мм	44
Бренд	Stout
Серия	ste
Модель	ste-0010
Материал	Пластик
Длина, мм	52
Тип	Электротермический
Подключение	m 30×1,5
Цвет	Белый
Мощность, вт	2,5
Назначение	для теплого пола
Гарантия	2 года
Управление	2-х позиционное
Напряжение, В	230
Бренд (рус. )	Стаут
Индикация	Открыто/закрыто
Доп. характеристики	защита от вскрытия, двойная изоляция
Наличие	Есть
Время закрытия, мин	3
Положение	Нормально-открытый
Время открытия, сек	180
Ход штока привода, мм	4
Ход штока клапана, мм	4
Сила закрытия клапана, н	90
Степень защиты	Ip54
Вспомагательный выключатель	Нет
Кабель, м	1
Диапазон рабочей температуры, °c	-5-50
макс. рабочая температура, °c	100

RD225DBJ 2-ходовой электромагнитный клапан, G 2 «, латунь, нормально открытый, сервоуправляемый

RD225DBJ 2-ходовой электромагнитный клапан, G 2″, латунь, нормально открытый, с сервоуправлением

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.

Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Электромагнитные клапаны с сервоуправлением 2/2 ходовые и — NC или NO

Среднее усилие используется для приведения в действие электромагнитного клапана с помощью подходящего комплектного пилотного клапана. Следовательно, давление входящей среды всегда должно быть выше определенного минимального давления, которое указано в технических паспортах. Обладая такой же мощностью катушки, как и у клапанов прямого действия, эти электромагнитные клапаны позволяют увеличивать расход и более высокое давление.Среднее время переключения 50 ÷ 500 мс.

€ 324,54

• Купить 3 за

  € 308,31

  каждый и экономия 5%

• Купить 5 за

  € 292,09

  каждый и экономия 10%

• Купить 10 за

  275 евро. 86

  каждый и экономия 15%

Дополнительная информация

Артикул №	RD225DBJ
Hersteller	M&M International Srl
Медиа	Luft, Öl, Wasser
Номинальный размер	50.0
Температура среды	-10 ° С — + 90 ° С
Материал (анкер)	Нержавеющая сталь
Мин. Давление (бар)	0,5
Материал (уплотнение)	NBR
Присоединительный размер	G 2 «
Kvs (л / м)	540
Материал	Латунь
Тип управления (электромагнитные клапаны)	сервоуправление
Тип клапана	2-ходовой нормально открытый
Температура окружающей среды	-10 ° С — + 50 ° С
Макс. давление переменное напряжение	16
Макс. Druck Gleichspannung (DC)	16

Электромагнитные клапаны с сервоуправлением 2/2 ходовые и — NC или NO

Среднее усилие используется для приведения в действие электромагнитного клапана с помощью подходящего комплектного пилотного клапана.Следовательно, давление входящей среды всегда должно быть выше определенного минимального давления, которое указано в технических паспортах. Обладая такой же мощностью катушки, как и у клапанов прямого действия, эти электромагнитные клапаны позволяют увеличивать расход и более высокое давление. Среднее время переключения 50 ÷ 500 мс.

Вопросы и ответы клиентов

Servo Trigger Hookup Guide — узнать.sparkfun.com

Добавлено в избранное

Любимый

5

Введение

Servo Trigger — это небольшая плата, которая поможет вам развернуть любительские серводвигатели RC. Когда внешний переключатель или логический сигнал меняют состояние, серво-триггер сообщает подключенному серводвигателю о необходимости перехода из положения A в положение B.

Сервопривод в действии.

Чтобы использовать сервоуправляемый триггер, вы просто подключаете сервопривод и переключатель, а затем используете встроенные потенциометры для регулировки положений запуска / остановки и времени перехода.Вы можете использовать сервоприводы для хобби в своих проектах, не занимаясь программированием!

В этом руководстве

Это руководство по подключению начинается с некоторой справочной информации о серводвигателях для любителей. Оттуда он переходит к работе Servo Trigger с небольшим сервоприводом, а затем исследует некоторые внутренние механизмы. Наконец, для тех, кто любит приключения, в нем объясняется, как настроить сервоуправляемый триггер путем его перепрограммирования.

Рекомендуемая литература

Фон серводвигателя

В самом общем смысле «сервомеханизм» ( servo для краткости) — это устройство, которое использует обратную связь для достижения желаемого результата. Управление с обратной связью используется во многих различных областях, управляя такими параметрами, как скорость, положение и температура.

В контексте, который мы здесь обсуждаем, речь идет о hobby или радиоуправляемых серводвигателях . Это небольшие двигатели, которые в основном используются для управления радиоуправляемыми автомобилями. Поскольку положение легко контролировать, они также полезны для робототехники и аниматроники. Однако их не следует путать с другими типами серводвигателей, например, с большими, используемыми в промышленном оборудовании.

Ассортимент сервоприводов для хобби

Сервоприводы

RC достаточно стандартизированы — все они имеют одинаковую форму, с монтажными фланцами на каждом конце, доступны градуированные размеры. Сервоприводы часто поставляются с несколькими колесами или рычагами, известными как «рожки», которые могут быть прикреплены к валу, чтобы соответствовать устройству, с которым они работают.

Пример сервопривода

Электрическое подключение

В большинстве сервоприводов для хобби используется стандартный тип 3-контактного разъема с такой же управляющей сигнализацией, что делает RC сервоприводы достаточно взаимозаменяемыми.

Разъем представляет собой 3-контактный разъем с шагом 0,1 дюйма. Одна вещь, которая может сбивать с толку, заключается в том, что цветовой код проводки не всегда согласован — есть несколько цветовых кодов. в том же порядке, только цвета на них разные.

В таблице ниже приведены общие цветовые схемы.

9039 9019 9019 9019 9019

1

Желтый или белый

Сервопривод Цветовое обозначение

Внимание! Если вы сомневаетесь в своей цветовой схеме, проверьте документацию — не подключайте ее наоборот!

Питание сервоприводов

В автомобилях с дистанционным управлением, 5. 5В — номинальное напряжение аккумулятора. После зарядки он будет несколько выше и будет падать по мере разряда аккумуляторов. Когда напряжение падает, доступный крутящий момент также падает — если вы управляли радиоуправляемыми автомобилями, вы, несомненно, знакомы с потерей контроля, которая происходит при разряде батарей. Незадолго до смерти он начинает чувствовать себя вялым.

Если вы не пользуетесь батареями, хорошим вариантом будет источник постоянного тока 5 В от садового источника питания. Если вы используете сервоуправляемый триггер для управления двигателем, абсолютное максимальное напряжение питания , которое должно быть приложено, составляет 5.5 В постоянного тока .

Независимо от того, как вы их запитываете, стоит отметить, что ток, потребляемый двигателем, увеличивается с увеличением механической нагрузки. Маленький сервопривод, к валу которого ничего не прикреплено, может потреблять 10 мА, в то время как большой сервопривод, поворачивающий тяжелый рычаг, может потреблять ампер или больше!

Управляющий сигнал

Сервоприводы

управляются с помощью определенного типа сигнала последовательности импульсов. Импульсы возникают с интервалом 20 мс (50 Гц) и имеют ширину от 1 до 2 мс.Аппаратное обеспечение широтно-импульсной модуляции, доступное на микроконтроллере, является отличным способом генерации сигналов сервоуправления.

Обычные сервоприводы вращаются в диапазоне 90 °, так как импульсы варьируются от 1 до 2 мсек — они должны быть в центре своего механического диапазона, когда импульс составляет 1,5 мсек.

Внутри механизма серводвигателя для определения положения используется потенциометр, прикрепленный к вращающемуся валу. Он измеряет ширину входящего импульса и подает ток на двигатель для соответствующего вращения вала.

Вот внутренности рассмотренного сервопривода. Вы можете увидеть двигатель постоянного тока, позиционный потенциометр и небольшую печатную плату. На плате с одной стороны находится микросхема, возможно, небольшой микроконтроллер.

Внутри сервопривода RC

На другой стороне печатной платы есть несколько дискретных транзисторов, вероятно, в конфигурации H-моста, которые позволяют контроллеру направлять ток через двигатель в любом направлении, как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.

Задняя сторона печатной платы

Еще один полезный сервопривод

Обычные сервоприводы с дистанционным управлением поворачиваются в диапазоне 90 ° — это полезно для поворота рулевой тяги или регулировки поверхностей управления в самолете, но не так полезно, как приводной механизм. Вот где вступают в силу полных или непрерывного вращения сервоприводов.

Вместо того, чтобы управлять положением, сервопривод непрерывного вращения преобразует тот же сигнал последовательности импульсов в скорость вращения и направление вала.В остальном они очень похожи на обычные RC сервоприводы — они используют тот же источник питания, управляющие сигналы, 3-контактный разъем и доступны в тех же размерах, что и RC сервоприводы.

Общая скорость относительно низкая — около 60 об / мин — обычная максимальная скорость — если вам нужна более высокая скорость вращения, сервоприводы не лучший вариант — мотор-редукторы постоянного тока или бесщеточные двигатели постоянного тока являются более вероятными кандидатами, но это не так. t напрямую совместим с сервоуправляющими сигналами.

С сервоприводом

Триггер сервопривода может управлять сервоприводами как с постоянным, так и с непрерывным вращением.В следующих разделах мы рассмотрим некоторые более конкретные варианты использования.

Быстрое начало работы

Давайте начнем и построим схему, чтобы показать, как работает сервоуправляемый триггер!

Материалы и инструменты

Для создания этой примерной схемы вам понадобятся следующие материалы.

Начальные шаги

Для начала припаяем несколько проводов к тактильному переключателю. Если вы припаяете к ножкам на противоположных углах (например, в правом верхнем и левом нижнем), вы можете быть уверены, что при нажатии кнопки произойдет замыкание контактов.

Переключатель в сборе

Затем подготовьте косичку вилки питания. Возьмите пару проводов и зачистите концы, затем прикрутите их к адаптеру разъема питания — если вы внимательно посмотрите на адаптер, вы заметите, что на пластике есть небольшие + и -. Мы использовали красный провод для VCC на клемме + и черный провод для заземления на клемме - .

Разъем питания крупным планом

Затем припаяйте 3-контактный разъем к 3 контактным площадкам на торце платы и вставьте сервопривод в разъем.Будьте осторожны, чтобы правильно сориентировать штекер — вы можете проверить таблицу цветовых кодов в предыдущем разделе или обратиться к таблице данных производителя сервопривода.

Затем припаяйте провода переключателя к контактам IN и GND на сервоприводе триггера, а кабель питания — к контактам VCC и GND на краю платы. Они отражены на противоположных краях платы — они подключены параллельно, поэтому вы можете использовать любой набор контактных площадок. Красный провод должен подключаться к контактной площадке VCC , а черный — к GND .

Перед тем, как мы включим питание, найдите время, чтобы еще раз сравнить свою работу с фотографией ниже (щелкните изображение, чтобы увеличить его). В частности, убедитесь, что силовые и сервоприводные соединения ориентированы правильно.

Отрегулируйте подрезки на обратной стороне доски. Установите A полностью против часовой стрелки, B полностью по часовой стрелке и установите T в середину.

Наконец, подайте питание. Сервопривод, вероятно, перейдет в новое положение, когда вы это сделаете.

Затем нажмите и удерживайте переключатель. Сервопривод будет вращаться, для достижения нового положения потребуется несколько секунд. Отпустите переключатель, и он вернется в исходную точку.

Теперь вы можете настроить подстроечные регуляторы для настройки сервопривода.

• A устанавливает положение сервопривода при разомкнутом переключателе.
• B устанавливает положение, в которое перемещается сервопривод, когда переключатель закрыт
• T устанавливает время, необходимое для того, чтобы добраться из пункта А в пункт Б и обратно.

При повороте позиционных регуляторов по часовой стрелке двигатель будет вращаться дальше по часовой стрелке. Если A больше, чем B, то сервопривод будет вращаться против часовой стрелки при срабатывании переключателя. Диапазон времени регулируется от 50 миллисекунд до 3 секунд. Время прохождения постоянно — если установлено 2 секунды, сервоприводу потребуется 2 секунды, чтобы перемещаться между A и B, независимо от того, насколько близки настройки положения.

В следующем разделе мы исследуем некоторые более тонкие детали серво триггера.

Подробнее

На борту

Давайте посмотрим на компоненты на плате и разберемся, как она работает.

Сердцем Servo Trigger является микроконтроллер Atmel ATTiny84, на котором запущена небольшая программа, реализующая функции сервоуправления, которые мы здесь обсуждаем. Тот факт, что Servo Trigger избавляет вас от необходимости писать код, не означает, что вам не нужно программировать!

Сигнал сервоуправления генерируется с использованием 16-битного аппаратного таймера. Он работает с тактовой частотой 1 МГц, считая до 20000 для генерации периода 20 мс (50 Гц), и сконфигурирован для генерации импульсов в диапазоне от 1000 до 2000 мкс (от 1 до 2 миллисекунд).

Три потенциометра соединены как делители напряжения между VCC и землей. Они считываются с аналоговых входов ADC0, ADC3 и ADC7.

Вход переключателя считывается с помощью PortA, входной контакт 1. Он блокируется программно и может быть настроен на отслеживание замыкания переключателя или импульса логического уровня.

Если вам интересно, вы можете загрузить файлы схемы, разводки печатной платы и прошивки из репозитория Servo Trigger на GitHub. Плата также включает общий 6-контактный разъем для системного программирования, который мы обсудим в разделе «Упражнения для экспертов». Но мы забегаем вперед — есть варианты конфигурации, которые можно использовать без программирования.

Конфигурация

Серво-триггер имеет несколько вариантов конфигурации. Если вы посмотрите на заднюю часть печатной платы, вы заметите две паяные перемычки, которые можно использовать для изменения реакции серво-триггера.

Конфигурационные перемычки, SJ1 и SJ2.

При первом включении сервопривод считывает эти перемычки и соответствующим образом настраивается.

Режимы

Серво-триггер имеет два разных режима сервоуправления, выбираемых припаянной перемычкой 1 (SJ1). Их можно использовать для настройки отклика платы для различных приложений.

Режим по умолчанию реализует бистабильное управление — сервопривод будет находиться в положении A или положении B, в зависимости от срабатывания входа.Пока переключатель остается в состоянии, сервопривод остается в соответствующем положении — это стабильно в двух различных состояниях.

Перемычка снята — бистабильное управление

Это поведение можно изменить, пропустив припой между контактами перемычки.

При замкнутой паяльной перемычке режим меняется на одноразовый или моностабильный . Когда вход активирован, сервопривод переместится из A в B, затем обратно в A — сервопривод устойчив в положении A и проходит через положение B только на мгновение.Независимо от того, когда ввод очищен, сервопривод совершит полный переход.

Паяная перемычка — One-Shot Control

Входная полярность

Чувствительность входа серво триггера также можно изменить с помощью припаянной перемычки 2 (SJ2).

Конфигурация по умолчанию, без применения пайки, конфигурирует серво-триггер для использования с нормально разомкнутым переключателем с включенным внутренним подтягивающим резистором на микроконтроллере. Эта конфигурация также подходит для использования с логическим входом с активным низким уровнем.

При замкнутом SJ2 внутреннее подтягивание отключено, и вход устанавливается как логический вход с активным высоким уровнем.

Если SJ2 замкнут, будьте осторожны при включении серво триггера, когда вход ни к чему не подключен. Когда вход является плавающим, он может произвольно переключаться между активным и неактивным, что может привести к непредсказуемому поведению двигателя.

Замечание о номенклатуре здесь : поскольку полярность входа можно поменять местами, об этом может быть трудно говорить — напряжение может быть высоким, но когда значение инвертируется, это указывает на то, что вход не срабатывает.Чтобы помочь сориентироваться в этом, нейтральные по полярности термины активный или утвержденный используются для описания того, когда используется вход, а неактивный или деактивирован для описания состояния по умолчанию.

Дополнительные компоненты

Сервопривод можно использовать с большим количеством внешних компонентов, чем в приведенном выше примере. Мы использовали сервопривод среднего размера, хотя у нас есть много других кандидатов, самых разных размеров и значений крутящего момента.

Вы также можете использовать различные переключатели, например микропереключатели и педальные переключатели.

Power Notes

По сравнению с серводвигателем, плата запуска сервопривода потребляет очень небольшой ток — примерно 5 мА.

Двигатели потребляют значительно больше — быстрый стендовый тест с использованием небольшого сервопривода с прикрепленным только легким рупором показывает, что двигатель потребляет 10 мА в режиме ожидания и около 70 мА во время движения. Захват рупора и скручивание заставляет контроллер подавать ток на двигатель, противодействуя скручиванию.Во время этого теста он потреблял 700 мА — сервопривод большего размера мог потреблять еще больше!

Эти токи могут стать на удивление высокими, когда вы добавите в систему больше двигателей — вам нужно будет выбрать источник питания соответствующей мощности.

Servo Trigger разработан для упрощения последовательного подключения плат — вы можете просто подключить контактные площадки VCC и GND на соседних платах.

В приложениях, где двигатели перемещают нетривиальные нагрузки, лучше использовать провода более толстого сечения и дать каждому серво-триггеру прямое подключение к источнику питания.Конфигурация широко известна как «звездная сила».

В случае сомнений возьмите мультиметр, измерьте потребляемый ток и проверьте, не падает ли VCC на входе платы ниже номинального напряжения при вращении сервоприводов.

Поиск и устранение неисправностей

Если при срабатывании входа нет движения, сначала убедитесь, что A и B не установлены одинаково, иначе положение не изменится!

Если вы подаете на вход логический сигнал от внешнего устройства, убедитесь, что сигнал подается более 50 миллисекунд.Сигнал ШИМ обновляется каждые 50 мсек, и события короче этого могут быть пропущены.

Также можно установить T меньше, чем время, необходимое серводвигателю для физического вращения. В этом случае двигатель может не добраться до точки B до того, как вернется в положение A. Попробуйте увеличить T, чтобы увидеть, позволяет ли более длительное время переключения вращаться.

Упражнения экспертов

Настройка триггера сервопривода

Servo Trigger был разработан для упрощения использования серводвигателей, но он может не подходить для всех приложений. Вам может потребоваться другая синхронизация или другая логика, которая интерпретирует, как входной сигнал преобразуется в сигнал привода двигателя.

Поскольку сердцем сервоуправляемого триггера является микроконтроллер, микропрограмму на этом контроллере можно перепрограммировать. И поскольку дизайн выпущен как оборудование с открытым исходным кодом, исходный код прошивки публикуется в репозитории GitHub устройства. Вы можете скачать и изменить его!

Цепочка инструментов

Прошивка серво-триггера была разработана в Atmel Studio 6.2.1153, используя модуль отладки JTAGICE3. JTAGICE3 может настраивать и программировать чип, а также предлагает полнофункциональный интерактивный отладчик. Вы можете приостановить выполнение и проверить внутреннее устройство микросхемы, что значительно упрощает устранение неполадок в приложении, особенно потому, что Tiny84 не имеет последовательного порта, который мог бы распечатать отладочную информацию.

Если вы используете Atmel Studio, каталог / firmware / в репозитории содержит файлы проекта и решения.

Хотя Atmel Studio создает красивый графический интерфейс и имеет полнофункциональный отладчик, перекомпилировать прошивку или перепрограммировать IC не требуется.Вы можете использовать инструменты WinAVR командной строки и запрограммировать плату с помощью программатора, совместимого с AVR-Dude, например нашего Tiny AVR Programmer. Если вы идете по этому пути, Firmware \ ServoTrigger \ Debug содержит файл makefile, совместимый с WinAVR.

Модификации прошивки

Сроки

Диапазон времени прохождения, доступный для потенциометра T , определяется таблицей значений программного обеспечения — таблица интерпретирует положение потенциометра с использованием экспоненциальной кривой, что позволяет точно контролировать очень короткие времена на нижнем уровне, но все же является необходимым условием. полезный более длинный диапазон наверху.Но, возможно, это время не особенно хорошо подходит для вашего приложения — возможно, вам нужно дополнительное разрешение на нижнем уровне или гораздо более длительное время на верхнем уровне. Для этого вы можете изменить временную таблицу.

Таблица рассчитана с использованием таблицы translation.ods. Просто введите желаемое время в секундах в зеленые ячейки. Лист пересчитывает значения времени и обновляет желтые ячейки. Вырежьте и вставьте желтые ячейки в массив timelut .

В таблице всего 17 записей, что кажется довольно коротким — но имейте в виду, что мы используем микроконтроллер только с 8 КБ флэш-памяти и 512 байтами ОЗУ — мы бы не хотели, чтобы таблица времени заполняла все объем памяти.Чтобы увеличить разрешение между записями таблицы, микропрограммное обеспечение выполняет линейную интерполяцию для создания более мелких точек между ними.

Режимы

Серво-триггер имеет несколько режимов реакции, которые должны быть полезны для большинства потребностей сервоуправления, но в случае, если они не подходят, их можно изменить.

В исходном файле скрыто несколько других режимов. Помимо двух режимов по умолчанию, есть еще три режима. Вы можете выбрать среди них, изменив символы времени компиляции в проекте.В Atmel Studio выберите вкладку «Servo Trigger», затем перейдите к элементу «Toolchain-> AVR / GNU C Compiler-> Symbols».

Если вы используете инструменты командной строки, определения символов находятся при вызове компилятора в Makefile.

Символы FSMA и FSMB определяют, какие режимы запрограммированы на серво-триггере. FSMA определяет режим без перемычек (по умолчанию), а FSMB определяет режим с перемычками. В исходном файле в настоящее время определены пять режимов.

1. bistableFSM — Режим по умолчанию — когда ввод утверждается, он перемещается из положения A в положение B. Пока ввод удерживается, он остается в положении B. При отпускании он возвращается в положение A.
2. oneshotFSM — Выполняет полный цикл каждый раз, когда вводится подтверждение — от A до B, затем обратно к A.
3. ctpFSM — настройка oneshotFSM для интерактивного художника Кристофера Т. Палмера, которая позволяет прерывать цикл возврата от B к A с помощью нового ввода.
4. togglingFSM — Каждый раз, когда вводится подтверждение, он изменяется с A на B или с B на A. Этот режим особенно полезен для управления сервоприводами с непрерывным вращением.
5. astableFSM — Когда ввод подтвержден, он циклически переключается между A и B. Когда ввод неактивен, он остается там, где был.

Вы можете установить любой режим в любой слот или даже установить один и тот же режим в оба.

Подробности реализации

Как вы уже догадались по названию, режимы реализованы с использованием конечных автоматов.Конечные автоматы — это концепция проекта, которая определяет набор состояний и соответствующий набор правил, которые определяют, как переходить между состояниями.

Внутри триггера сервопривода каждый режим использует один и тот же базовый набор состояний, которые, в свою очередь, описывают, как он управляет сервоприводом. Государства:

1. Сидя в позиции А.
2. Переход от А к Б.
3. Сидя в позиции Б.
4. Переход от B к A.

Правила, определяющие, когда могут измениться состояния, могут существенно изменить поведение.Все разные режимы серво-триггера реализуются с использованием одних и тех же состояний, но с разными правилами перехода.

конечных автоматов обычно иллюстрируются с помощью «пузырьковых диаграмм», на которых состояния изображаются в виде кружков, а правила — в виде стрелок между кружками. Вот пузырьковая диаграмма бистабильного конечного автомата.

Строительство новых государственных машин

В серво-триггере конечный автомат реализован как единственная функция, которая содержит оператор switch , в котором каждое состояние является случаем .В начале каждого цикла ШИМ вызывается функция конечного автомата для определения ширины импульса и, возможно, перехода к новым состояниям.

Если вы хотите реализовать новый конечный автомат, может быть полезно начать с рисования пузырьковой диаграммы.

Если ваш новый конечный автомат представляет собой небольшое изменение существующего, то лучшее место для просмотра существующих конечных автоматов — это может быть так же просто, как трансплантация правила перехода состояния из одной функции в другую. Если ваш FSM более амбициозен, все же полезно прочитать и понять, как FSM взаимодействует с остальной прошивкой.

Вашему приложению может потребоваться небольшая вариация существующего конечного автомата или полная переработка его формулировки. Поскольку исходный код доступен, вы можете изменить его в соответствии со своими потребностями!

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда у вас запущен серво-триггер, пришло время включить его в свой собственный проект!

Если у вас есть отзывы, посетите комментарии или обратитесь в нашу службу технической поддержки по адресу TechSupport @ sparkfun.com.

Ресурсы

Идем дальше

Реле, соленоиды и сервоприводы | Успешное земледелие

Согласно статистике, которую я видел, средний возраст американского фермера чуть меньше 60 лет. Это означает, что они выросли во время слияния холодной войны и космической эры, смотрели The Jetsons по телевизору, если у них был такой с приемом.

Чудо сидеть за рулем трактора и перемещать рычаг или щелкать переключателем для управления чем-то, что всего за несколько лет до этого требовало от человека значительного повышения производительности и снижения риска несчастных случаев.

По мере того, как фермы процветали, трактор с ручным заводом был заменен новым блестящим, с электрическим запуском, и это представило многим реле в электрической цепи. Аналогичным образом было обнаружено, что соленоиды блокируют рычаги переключения передач на комбайнах или вызывают срабатывание пресс-подборщика сена.

Поскольку в машины и другое оборудование было интегрировано больше автоматизированных средств управления, сервоприводы стали обычным явлением. С появлением дронов и других технологий увеличивается использование реле, соленоидов и сервоприводов.Несмотря на то, что устройства относительно просты, при неправильном понимании их может быть трудно диагностировать при возникновении проблемы. Дни простой замены детали вместо понимания того, как она работает и почему выходит из строя, давно прошли из-за стоимости, отсутствия доступа к компоненту, а также необходимости своевременного ремонта.

Реле дистанционного управления приборами

Реле — очень распространенное устройство, которое можно найти не только на оборудовании, автомобилях и грузовиках, но и на всей ферме и в вашем доме. Независимо от того, где они находятся, их работа и функции остаются прежними.

Понимание необходимости реле находится в понимании электрической нагрузки в цепи. Основной факт, связанный с электричеством, заключается в том, что чем выше нагрузка (чем больше работы требуется выполнить), тем больше требуется силы тока. Для передачи большего тока требуется более толстый (более тяжелый) провод.

Реле позволяет дистанционно управлять высокой электрической нагрузкой. Поскольку обычно реле используется для стартера, давайте посмотрим, что потребовалось бы в этой цепи, если реле не используется. В этом примере провод, диаметр которого равен диаметру кабеля аккумулятора, необходимо провести к выключателю зажигания, а затем обратно к стартеру.

Кроме того, выключатель зажигания должен быть прочным и, таким образом, достаточно большим, чтобы выдерживать нагрузку стартера. Представьте себе набор соединительных кабелей, которые входят в приборную панель и выходят из нее. Не слишком практично!

Реле состоит из электромагнита, который потребляет очень мало силы тока и управляется дистанционно с помощью переключателя, который не обязательно должен быть надежным.

Электромагнит управляет массивным набором контактов (обычно дисковым), который имеет высокую допустимую силу тока и соединяет две клеммы. Один вывод идет от аккумулятора (положительный полюс аккумулятора), а другой — от стартера. Когда вы поворачиваете ключ зажигания, слаботочное напряжение аккумуляторной батареи возбуждает электромагнит, который, в свою очередь, имеет контакты, соединяющие входящий аккумуляторный кабель с отходящим к проворачивающему двигателю.

Когда вы отпускаете зажигание, напряжение на электромагните отключается, и он подпружиняется для отключения цепи.

Возможные проблемы

К потенциальным проблемным областям реле относятся:

• Напряжение питания либо слишком низкое, либо имеет плохое заземление.

• Обмотка подающего соленоида имеет либо высокое сопротивление (слишком слабое для втягивания), либо внутреннее заземление (обмотки обхода тока, отсутствие движения), либо механическое заклинивание из-за ржавчины или коррозии.

• Сильноамперные контакты сгорели и не пропускают ток от источника питания к нагрузке.

• Высокоамперные соединения корродированы или ослаблены.

Для правильной диагностики реле требуется использование вольт-омметра, чтобы можно было присвоить значение втягивающему напряжению, сопротивлению обмоток и целостности стороны питания и нагрузки. Эти диагностические шаги применимы к любому реле. Единственная разница будет заключаться в напряжении и сопротивлении обмоток.

Что такое соленоид

Разница между реле и соленоидом заключается в том, что последний используется для вызова действия, а не для передачи тока.У соленоида два провода: питание и земля. Это электромагнит (как в втягиваемой части реле), но обычно он подключается к механическому устройству, например стержню или рычагу.

Когда соленоид находится под напряжением, он перемещает часть, к которой он подключен. После отключения питания он подпружиняется, чтобы вернуться в исходное положение. Например, рулонный пресс-подборщик может использовать соленоид, который управляется микровыключателем в устройстве, чтобы сначала заблокировать торцевую заслонку. Когда тюк готов к выбросу, подача напряжения или заземление отключается, соленоид находится в состоянии покоя, и ворота открываются.

Соленоидом можно управлять, переключая заземление или источник напряжения.

Его также можно установить по умолчанию (без питания) в любом положении, в зависимости от того, где находится внутренняя пружина. Таким образом, он может быть нормально открытым или нормально закрытым.

В электрических цепях термин обычно обозначает положение без вызова цепи.

Потенциальные проблемные области с соленоидом — это напряжение и земля, сопротивление внутренних обмоток и состояние детали, которую он контролирует.

Для проверки потребуется вольт-омметр.

Сервопривод движется постепенно

Сервопривод используется, когда что-то нужно перемещать постепенно и точно. Обычно сервопривод используется в некоторых системах автоматического рулевого управления, но они используются во многих других приложениях, таких как дроны, сеялки, комбайны и т. Д.

Сервопривод состоит из шагового двигателя, который включается и выключается и может перемещаться в заранее определенном диапазоне для каждого импульса. В большинстве случаев полярность электродвигателя меняется на противоположную, чтобы изменить направление.Направление двигателя постоянного тока определяется полярностью цепи.

Чтобы считаться сервоприводом, а не просто шаговым двигателем, требуется встроенный потенциометр, позволяющий контролировать и изменять положение двигателя.

Большинство сервоприложений монтируются непосредственно на устройство, с которым они работают, поэтому изношенный промежуточный компонент не увеличивает допуски.

Обычно сервопривод будет запитан системным напряжением, и цепь заземления будет включаться и выключаться для достижения желаемого положения.Сервопривод должен быть достаточно мощным, чтобы выполнять свою задачу, и реагировать на каждый управляющий импульс.

Как и в случае с реле и соленоидом, сервопривод необходимо проверять с помощью вольт-омметра на соответствие требованиям. Проблемы, которые могут возникнуть с сервоприводом, включают:

• Высокое сопротивление обмоток шагового двигателя (работает медленно).

• Короткое замыкание в обмотках шагового двигателя (нет движения).

• Напряжение и заземление.

• Неисправность цепи управления.

• Неисправность потенциометра или перекос (неверные данные о местоположении).

• Механическое заедание или любая другая проблема с сервоприводом или устройством, которым он управляет.

По мере того, как мы возлагаем на нас больше рутинных работ и усложняем работу, реле, соленоиды и сервоприводы станут обычным явлением во всем, от вашего трактора до вашей зерносушилки, управляемой смартфоном.

Что такое электромагнитный клапан

Что такое электромагнитный клапан?

Электромагнитный клапан — это механический клапан с электромагнитным управлением, используемый для включения / выключения (открытие / закрытие) или управления отводом жидких или газовых сред. Электромагнитные клапаны доступны с несколькими конфигурациями портов. Наиболее распространенным электромагнитным клапаном является 2 / 2- или 2-ходовой 2-позиционный электромагнитный клапан с 1 входным и 1 выходным портами для простого управления потоком среды ВКЛ / ВЫКЛ или Открытие / Закрытие.

На рисунке слева показан стандартный латунный нормально закрытый соленоидный клапан общего назначения с подъемным механизмом, входные и выходные порты с внутренней резьбой BSP расположены по обе стороны от корпуса основного клапана, а электрический соленоид (черный электромагнит) находится вверху.2/2 ходовой нормально открытый электромагнитный клапан работает в обратном направлении, т.е. остается открытым, для закрытия используется электроэнергия. Размер порта обычно составляет от 3/8 резьбы до 2 дюймов, давление обычно от 0 до 10 бар.

Над соленоидным клапаном установлена ​​соленоидная катушка (электромагнит), на которой обычно указаны номинальное напряжение, название производителя и маркировка CE для использования в Европейском сообществе, ED и потребляемая мощность. Этот электромагнит иногда называют катушкой, соленоидом или катушкой.Когда эта катушка или соленоид находится под напряжением (подача электроэнергии), создается магнитное поле, которое, в свою очередь, поднимает внутренний якорь (плунжер) внутри трубки сердечника клапана. (Трубка с сердечником — это трубка, на которую устанавливается катушка соленоида — см. Рисунок справа). На рисунке слева показано, как эта магнитная сила используется для открытия соленоидного клапана. Вы можете видеть, что при подаче электроэнергии якорь / плунжер поднимается вместе с присоединенной диафрагмой, позволяя течь через соленоидный клапан.Существуют различные типы соленоидных клапанов, показанный здесь — это электромагнитный клапан с усилителем подъема, также известный как электромагнитный клапан с подвешенной диафрагмой, есть также версии с сервоприводом / давлением и версии прямого действия. Полезный совет: Электромагнитные клапаны с вспомогательным подъемом или подвесные мембранные электромагнитные клапаны обычно производятся с катушкой, установленной по центру над корпусом электромагнитного клапана. Типичные области применения: вода, воздух, легкое масло, вакуум, системы с замкнутым контуром, системы с гравитационной подачей и низкого давления, системы распыления или там, где неизвестен перепад давления и требуется хороший поток.

На рисунке слева показаны конструктивные характеристики нормально закрытого (поддерживаемого давлением) электромагнитного клапана с сервоприводом (нормально открытая версия работает в обратном направлении, т.е. остается открытым, для закрытия используется электроэнергия). Якорь не соединен с диафрагмой, а вместо этого используется для управления внутренним пилотным или сервоконтуром, который, в свою очередь, регулирует давление среды над основным разделением (диафрагмой или поршнем), поэтому разница давления среды используется для перемещения диафрагмы или поршня в открыть и закрыть электромагнитный клапан.Обычно эти сервоуправляемые электромагнитные клапаны дешевле, чем электромагнитные клапаны с вспомогательным подъемом, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы соблюдалась минимальная разница давлений между входным и выходным давлением, чтобы электромагнитный клапан мог работать правильно, обычно требуется разница давления 0,5 бар ( идеально подходит для открытых в атмосферу систем и систем высокого давления). На рисунке справа показан стандартный электромагнитный клапан общего назначения с сервоприводом / давлением с впускным отверстием на видном месте и выпускным отверстием под змеевиком.Полезный совет: электромагнитные клапаны с сервоприводом или давлением обычно изготавливаются с катушкой соленоида, установленной над выпускным отверстием корпуса электромагнитного клапана. Размеры портов обычно составляют от 3/8 резьбы до 3 дюймов, давление обычно от 0,5 до 10 бар для мембранных электромагнитных клапанов и более 200 бар для более прочных поршневых электромагнитных клапанов.

Поршневые электромагнитные клапаны работают по тем же принципам конструкции, но не имеют ограничений по давлению, присущих мембранным электромагнитным клапанам. Поскольку внутренняя регулирующая система уплотнения изготовлена ​​из очень прочного цилиндрического поршня из нержавеющей стали, она может выдерживать гораздо более высокие давления, чем гибкая эластомерная диафрагма, и может регулировать давление, превышающее 200 бар. Типичный размер резьбы составляет от 3/8 до 2 дюймов, давление составляет от 0,5 до 200 бар или более. Типичные области применения включают: системы высокого давления, нефтехимические приложения, водная гидравлика, заправочные станции природного газа, водородное поле, системы водяного тумана и водяного тумана и системы газового или водяного пожаротушения. Типичное применение: вода, легкое топливо, открытые в атмосферу системы, системы наполнения резервуаров и системы высокого давления, требующие хорошего потока.

Здесь мы видим миниатюрный двухходовой электромагнитный клапан прямого действия.Схема слева показывает, что якорь непосредственно отвечает за управление потоком среды ВКЛ / ВЫКЛ, диафрагма не используется. Эти компактные (миниатюрные) соленоидные клапаны используются для точного и надежного управления и обычно работают при более высоких давлениях, чем соленоидные клапаны мембранного типа, но имеют недостаток в виде пониженного расхода. Типичные области применения: высокое давление, дозирование, вода, легкое масло, вакуум, медицинское оборудование, аналитические приборы, промышленные системы распыления и высокоинтегрированные системы автоматизации.

Здесь у нас есть миниатюрный 3/2 ходовой (3 порта с 2 положениями ВКЛ / ВЫКЛ) соленоидный клапан, используемый для отвода потока среды. Глядя на схему с правой стороны нормально закрытого соленоидного клапана 3/2 с отключенным электричеством, входное отверстие 1 давления закрыто, но поток из порта 2 может выходить в порт 3. При подаче электроэнергии на вход давления порт 1 открыт, пропуская поток к порту 2, однако порт 3 закрыт. (В нормально открытой форме порт 1 открыт для порта 2, порт 3 закрыт, а при подаче напряжения порт 1 закрыт, позволяя потоку из порта 2 выходить через порт 3).

Тем не менее, существует третий вариант, называемый универсальной функцией, в основном вариант тот же, но направление потока универсальное, то есть в любом направлении. Этот тип соленоидного клапана имеет компактную конструкцию, но обычно ограничивает поток из-за таких малых размеров отверстий (обычно от 0,5 до 3,0 мм), что ограничивает поток.

Типичные области применения: управление пневматическим приводом клапана, управление пневматическим цилиндром, аналитические системы, системы преобразования дизельного топлива и управление пилотным клапаном.

Здесь с правой стороны находится типичный трехходовой универсальный соленоидный клапан.Они имеют те же характеристики, что и упомянутый выше миниатюрный трехходовой электромагнитный клапан, но в этом случае обеспечивают универсальный поток в обоих направлениях. Однако они обеспечивают гораздо лучшую скорость потока, поскольку размер внутреннего отверстия колеблется от 6,0 мм для портов 1/4 дюйма до 9,0 мм для портов 1/2 дюйма.

Диаметр отверстия электромагнитного клапана — это диаметр внутреннего уплотнительного седла, который обычно измеряется в качестве основного ориентира для ожидаемого потока, являющегося самой узкой точкой внутри электромагнитного клапана, ограничивающего поток.

Электромагнитные клапаны

бывают разных размеров, как правило, как указано выше, от порта 1/8 до порта 3 дюйма или с фланцевым соединением PN16 или ANSI150Lb, и это лишь некоторые из них.Однако доступны размеры до 300 мм и более. Фланцевый соленоидный клапан в этой секции начинается от порта DN50 или 50 мм вплоть до DN350 мм. Электромагнитный клапан с большим отверстием на левой стороне работает от внешней системы пилотного управления, поэтому для его работы требуется минимальный перепад давления. Однако, как можно видеть с правой стороны, также доступны большие пилотные соленоидные клапаны прямого действия или толкателя, но они, как правило, имеют очень большие катушки от 100 до 150 Вт, поскольку для их работы требуются очень большие механические силы, генерируемые магнитным полем.

Теперь, когда вы, вероятно, запутались больше, чем раньше, я бы посоветовал вам использовать мастер выбора клапана, чтобы сузить диапазон поиска на основе имеющейся у вас информации, даже если у вас есть только ограниченная информация, такая как размер и носитель, это уменьшит список на более 90%, и сначала покажите самые дешевые. Перейдите на сайт www.solenoid-valve.world, вы увидите мастер клапана с правой стороны.

Электромагнитные клапаны — Stratton Valves and Engineering

— Специалисты по испытаниям, обслуживанию клапанов и поставкам клапанов —

SLP NC (EPDM)

Латунный электромагнитный клапан. Управляемый пилотом 2/2 хода. Обычно закрыто. Мембрана из EPDM.

SLP NO (EPDM)

Латунный электромагнитный клапан. Управляемый пилотом 2/2 хода. Нормально открытый. Мембрана из EPDM.

SLP NC (NBR)

Латунный электромагнитный клапан. Управляемый пилотом 2/2 хода. Нормально закрытая диафрагма из бутадиен-нитрильного каучука.

SLP NO (NBR)

Латунный электромагнитный клапан. Управляемый пилотом 2/2 хода. Нормально открытый. NBR Мембрана.

ZS NC (EPDM)

Латунный электромагнитный клапан.2/2 ходовой сервопривод. Обычно закрыто. Корпус из латуни. Мембрана из EPDM.

ZS NO (EPDM)

Латунный электромагнитный клапан. 2/2 ходовой сервопривод, нормально открытый. Корпус из латуни. Мембрана из EPDM.

ZS NC (NBR)

Латунный электромагнитный клапан. 2/2 ходовой сервопривод. Обычно закрыто. Корпус из латуни. NBR

ZS NO (NBR)

Латунный электромагнитный клапан. 2/2 ходовой сервопривод. Нормально открытый. Корпус из латуни. NBR Мембрана.

ZS NC (FPM)

Латунный электромагнитный клапан с сервоприводом, 2/2 ходовой, нормально закрытый.Корпус из латуни. Мембрана из FPM.

ZS NO (FPM)

Латунный электромагнитный клапан. 2/2 ходовой сервопривод. Нормально открытый. Мембрана из FPM. Напряжение 24V ac / dc,

ZS NC (EPDM)

Электромагнитный клапан из нержавеющей стали. 2/2 ходовой сервопривод. Обычно закрыто. Корпус из нержавеющей стали. Мембрана из EPDM.

ZS NO (EPDM)

Электромагнитный клапан из нержавеющей стали. 2/2 ходовой сервопривод. Нормально открытый. Корпус из нержавеющей стали. Мембрана из EPDM.

ZS NC (NBR)

Электромагнитный клапан из нержавеющей стали.2/2 ходовой сервопривод. Обычно закрыто. Корпус из нержавеющей стали. NBR Мембрана.

ZS NO (NBR)

Электромагнитный клапан из нержавеющей стали. 2/2 ходовой сервопривод. Обычно открытый. Корпус из нержавеющей стали. NBR Мембрана.

ZS NC (FPM)

Клапан из нержавеющей стали. 2/2 ходовой сервопривод. Обычно закрыто. Корпус из нержавеющей стали. Мембрана из FPM.

ZS NO (FPM)

Электромагнитный клапан из нержавеющей стали. 2/2 ходовой сервопривод. Нормально открытый. Корпус из нержавеющей стали.Мембрана из FPM.

THP NC (ПТФЭ)

Латунный электромагнитный клапан. Управляемый пилотом 2/2 хода. Обычно закрыто. Мембрана из ПТФЭ.

СОЛЕНОИД NAMUR

Универсальный соленоид Namur прямого монтажа. Напряжение: 24 В, 110 В, 230 В. IP65. Ручное управление.

Таймер PUT и аксессуары

Таймер PUT

ART GSV ½ ”- 1 ″

Автоматический газовый электромагнитный клапан. BSP ISO 228. Соответствует EN161.Соответствует PED 2014/68 / EU.

ART GSV 1¼ ”- 2 ″

Автоматический газовый электромагнитный клапан. BSP ISO 228. Соответствует EN161. Соответствует PED 2014/68 / EU.

ART GSF 2½ ”- 4 ″

Автоматический газовый электромагнитный клапан. Фланцевое PN16. Соответствует EN161. Соответствует PED 2014/68 / EU.

Stratton Valves and Engineering © 2021

МОДУЛЬ ПРИВОДА С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ С ОДНИМ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ НАСОСОМ С СЕРВОПРИВОДОМ И ОБЫЧНО ОТКРЫТЫМ КЛАПАНОМ

Настоящее изобретение относится к модулю привода с двойным сцеплением с одним сервогидравлическим насосом и нормально открытым клапаном.

В этом разделе представлена ​​справочная информация, относящаяся к настоящему раскрытию, которое не обязательно является предшествующим уровнем техники.

Одна из тенденций в автомобильных трансмиссиях связана с полноприводной трансмиссией с осью в сборе, имеющей возможность отключения и / или управления крутящим моментом. Возможность отключения позволяет трансмиссии выборочно работать в режиме привода на два колеса в качестве средства повышения экономии топлива. Возможности векторизации крутящего момента позволяют трансмиссии изменять крутящий момент, который в противном случае применялся бы к паре колес транспортного средства, приводимых в движение осью, для корректировки недостаточной или избыточной поворачиваемости в некоторых ситуациях.

Одним из типов узла оси, который способен обеспечивать разъединение и / или возможность управления вектором крутящего момента, является узел оси, в котором используется пара фрикционных муфт для обеспечения дифференцирования скорости между парой колес транспортного средства. Однако известные дифференциальные устройства с двойным фрикционным сцеплением требуют сложных механизмов и / или гидравлических контуров для управления работой фрикционных муфт. Соответственно, в данной области техники существует потребность в осевом узле, имеющем дифференциал с двойным фрикционным сцеплением с упрощенным приводным средством для приведения в действие фрикционных муфт.

В этом разделе дается общее описание раскрытия, и оно не является исчерпывающим раскрытием его полного объема или всех его характеристик.

В одной форме настоящее раскрытие предоставляет компонент трансмиссии транспортного средства, который включает в себя корпус, ведущую шестерню, размещенную в корпусе и с возможностью вращения, расположенную вокруг первой оси, коронную шестерню, размещенную в корпусе и с возможностью вращения расположенную вокруг второй оси, в корпусе установлен дифференциал в сборе с возможностью вращения вокруг второй оси и гидравлический контур.Дифференциал в сборе имеет корпус дифференциала, первую фрикционную муфту и вторую фрикционную муфту. Корпус дифференциала соединен с зубчатым венцом для общего вращения. Первая фрикционная муфта имеет первую входную часть, которая соединена с корпусом дифференциала для общего вращения, и первую выходную часть. Вторая фрикционная муфта имеет вторую входную часть, которая соединена с корпусом дифференциала для общего вращения, и вторую выходную часть. Гидравлический контур включает резервуар, узел первого цилиндра, узел второго цилиндра, первый клапан, второй клапан, электродвигатель, насос, первое устройство управления потоком и второе устройство управления потоком.Резервуар предназначен для хранения гидравлической жидкости. Узел первого цилиндра выполнен с возможностью выборочного приведения в действие первой фрикционной муфты и включает в себя первый поршень, который размещен в первой камере. Узел второго цилиндра сконфигурирован для выборочного приведения в действие второй фрикционной муфты и включает в себя второй поршень, который размещен во второй камере. Первый клапан представляет собой нормально открытый двухходовой клапан с электромагнитным управлением с первым выпускным отверстием, которое сообщается по текучей среде с первой камерой, и первым впускным отверстием.Второй клапан представляет собой нормально открытый двухходовой клапан с электромагнитным управлением со вторым выпускным отверстием, сообщающимся по текучей среде со второй камерой, и вторым впускным отверстием. Электродвигатель может приводить в действие насос избирательно. Насос выполнен с возможностью забора гидравлической жидкости из резервуара и подачи гидравлической жидкости под давлением к первому и второму впускным отверстиям. Первое устройство управления потоком сообщается по текучей среде с первой камерой и резервуаром. Второе устройство управления потоком сообщается по текучей среде со второй камерой и резервуаром.

В другой форме настоящее раскрытие обеспечивает способ управления компонентом трансмиссии, имеющим корпус, ведущую шестерню, размещенную в корпусе и с возможностью вращения, расположенную вокруг первой оси, коронную шестерню, размещенную в корпусе и расположенную с возможностью вращения вокруг второй оси. , и дифференциал в сборе, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг второй оси. Дифференциал в сборе имеет корпус дифференциала, первую фрикционную муфту и вторую фрикционную муфту. Корпус дифференциала соединен с зубчатым венцом для общего вращения.Первая фрикционная муфта имеет первую входную часть, которая соединена с корпусом дифференциала для общего вращения, первую выходную часть и первый узел цилиндра сцепления, который сконфигурирован для вывода силы для выборочного зацепления первой выходной части и первого входа. часть. Вторая фрикционная муфта имеет вторую входную часть, которая соединена с корпусом дифференциала для общего вращения, вторую выходную часть и второй узел цилиндра сцепления, который сконфигурирован для вывода силы для выборочного зацепления второй выходной части и второй входной части. .Способ включает: приведение в действие насоса для подачи гидравлической жидкости под давлением к первому нормально открытому клапану и второму нормально открытому клапану, при этом первый нормально открытый клапан находится в гидравлическом сообщении с первым блоком цилиндра сцепления, а второй нормально открытый клапан находится в гидравлическом сообщении. со вторым цилиндром сцепления в сборе; обеспечение первого и второго устройств управления потоком, причем первое устройство управления потоком выполнено с возможностью выпуска жидкости из первого узла цилиндра сцепления, а второе устройство управления потоком выполнено с возможностью выпуска жидкости из второго узла цилиндра сцепления; определение первого параметра, указывающего силу, выдаваемую первым узлом цилиндра сцепления; определение второго параметра, указывающего силу, выдаваемую вторым цилиндром сцепления в сборе; управление первым нормально открытым клапаном частично на основании первого параметра; и управление вторым нормально открытым клапаном частично на основании второго параметра.Первый и второй нормально открытые клапаны работают независимо друг от друга.

Дальнейшие области применения станут очевидными из приведенного здесь описания. Описание и конкретные примеры в этом кратком изложении предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

Описанные здесь чертежи предназначены только для иллюстративных целей выбранных вариантов осуществления, а не всех возможных реализаций, и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

РИС. 1 — схематическая иллюстрация примерного транспортного средства, имеющего трансмиссию транспортного средства, сконструированную в соответствии с идеями настоящего раскрытия;

РИС. 2 — увеличенная часть фиг. 1, более подробно иллюстрирующий компонент трансмиссии транспортного средства;

РИС. 3 — вид в разрезе части компонента трансмиссии транспортного средства; и

ФИГ. 4 — схематическая иллюстрация компонента трансмиссии транспортного средства.

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части на нескольких видах чертежей.

Примерные варианты осуществления теперь будут описаны более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Со ссылкой на фиг. 1 на чертежах примерное транспортное средство, имеющее компонент трансмиссии транспортного средства, сконструированный в соответствии с идеями настоящего раскрытия, обычно обозначено ссылочной позицией 10 . Транспортное средство 10, может иметь силовую передачу 12, и трансмиссию или трансмиссию 14 . Силовая передача 12, может быть сконструирована обычным образом и может содержать источник питания 16 и трансмиссию 18 .Источник питания , 16, может быть выполнен с возможностью обеспечения тяги и может содержать, например, двигатель внутреннего сгорания и / или электродвигатель. Трансмиссия 18, может получать тяговую мощность от источника 16 энергии и может выводить мощность на трансмиссию 14 . Коробка передач 18, может иметь множество автоматически или вручную выбираемых передаточных чисел. Приводной механизм , 14, в конкретном представленном примере имеет конфигурацию полного привода, но специалисты в данной области техники поймут, что принципы настоящего раскрытия применимы к другим конфигурациям привода, включая конфигурации с полным приводом. , конфигурации с задним приводом и конфигурации с передним приводом.

Трансмиссия 14 может включать передний мост в сборе 20 , блок отбора мощности (PTU) 22 , карданный вал 24 и задний мост в сборе 26 . В конкретном приведенном примере компонент трансмиссии транспортного средства представляет собой узел , 26, заднего моста, но специалисты в данной области техники поймут, что принципы настоящего раскрытия могут применяться к другим типам компонентов трансмиссии, включая узлы переднего моста и межосевые дифференциальные устройства (например,г., раздаточные коробки, межосевые дифференциалы). Выход трансмиссии 18 может быть соединен с входом узла 20 переднего моста для приведения в действие входного элемента 30 узла 20 переднего моста. PTU 22 может иметь входной элемент PTU 32 , который может принимать крутящую силу от входного элемента 30 узла передней оси 20 , и выходной элемент PTU 34 , который может передавать крутящую мощность на карданный вал 24 .Карданный вал 24 может соединять выходной элемент PTU 34 с узлом задней оси 26 , так что мощность вращения, отдаваемая PTU 22 , принимается узлом задней оси 26 . Узел переднего моста 20 и узел заднего моста 26 могут приводиться в движение на постоянной основе для привода передних и задних колес 36 и 38 соответственно. Однако следует понимать, что приводной механизм , 14, может включать в себя одну или несколько муфт для прерывания передачи крутящего момента через часть приводного механизма , 14, .В приведенном конкретном примере приводная передача , 14, включает первую муфту , 40, , которая может быть сконфигурирована для прерывания передачи крутящего момента в или через PTU 22 .

Узел переднего моста может быть сконфигурирован способом, который в целом аналогичен тому, который описан в одновременно находящейся на рассмотрении общедоступной патентной заявке США сер. № 13/785425, поданной 5 марта 2013 г., описание которой включено в качестве ссылки, как если бы оно полностью подробно изложено в данном документе.Вкратце, входной элемент 30 узла 20 переднего моста может приводить в действие первый дифференциал в сборе 21 , который может обеспечивать вращательную силу передним колесам 36 транспортного средства.

Со ссылкой на фиг. 2, узел заднего моста 26 может включать в себя корпус 398 , ведущую шестерню 400 , коническую коронную шестерню 402 , второй дифференциал в сборе 404 , пару валов 406 , гидравлический схема 408 и система управления 410 .Входная шестерня , 400, может быть размещена в корпусе , 398, для вращения вокруг первой оси. Ведущая шестерня , 400, может быть соединена с концом карданного вала 24 для вращения с ним. Вторая коническая коронная шестерня , 402, входит в зацепление с ведущей шестерней , 400, и может вращаться вокруг второй оси, которая может быть поперечной или перпендикулярной первой оси. В приведенном примере ведущая шестерня , 400, и коническая коронная шестерня , 402, образуют гипоидную зубчатую передачу.

Второй дифференциал в сборе 404 может быть сконфигурирован для приема крутящего момента, передаваемого через вторую коническую коронную шестерню 402 , и может иметь золотник или корпус дифференциала 410 , пару выходных элементов 412 , первое трение муфта 414 и вторая фрикционная муфта 416 . Корпус дифференциала , 410, может содержать в целом трубчатую конструкцию, которая может быть соединена со второй конической коронной шестерней , 402, для общего вращения вокруг второй оси.Каждый из выходных элементов , 412, может быть соединен с приводом с соответствующим одним из валов , 406, . Валы , 406, сконфигурированы для передачи крутящего момента между выходными элементами , 412, и задними колесами , 38, транспортного средства.

В приведенном конкретном примере каждая из первой и второй фрикционных муфт 414 и 416 имеет внешнюю корзину сцепления 420 , которая соединена для вращения с корпусом дифференциала 410 , внутренней корзиной сцепления 422 , который соединен для вращения с соответствующим одним из выходных элементов 412 , множеством или набором первых дисков сцепления или фрикционных дисков , 424 и множеством или набором вторых дисков сцепления или фрикционных дисков , 426 .Каждый набор первых фрикционных дисков , 424, может быть соединен без возможности вращения, но может быть установлен с возможностью осевого скольжения на соответствующей одной из внешних корзин , 420, муфты. Каждый набор вторых фрикционных дисков , 426, может быть соединен без возможности вращения, но установлен с возможностью осевого скольжения на соответствующей одной из внутренних корзин , 422, сцепления. Вторые фрикционные диски , 426, могут чередоваться с первыми фрикционными дисками , 424, . Кратко со ссылкой на фиг.3, первая и вторая фрикционные диски , 424, и , 426, могут содержать одну или несколько пружин , 430, , которые могут быть выполнены с возможностью прижимать первую и вторую фрикционные пластины , 424, и , 426, друг от друга. В приведенном примере первая и вторая фрикционные диски , 424, и , 426, сформированы как пружинные шайбы Бельвилля, но будет понятно, что одна или несколько пружин могут быть интегрированы в первые фрикционные диски , 424, и / или вторые фрикционные диски 426 желаемым образом (например,g., один или несколько выступов, которые выполнены за одно целое с корпусом фрикционных пластин, которые образуют пластинчатую (ые) пружину (ы), дискретную спиральную или пластинчатую пружину, которые соединены с первой и / или второй фрикционными пластинами). Возвращаясь к фиг. 2, каждая из внутренних корзин , 422, муфты сцепления соединена с приводом с соответствующим одним из выходных элементов , 412, для общего вращения вокруг второй оси.

Со ссылкой на фиг. 4, гидравлический контур , 408, может содержать узел первого цилиндра 500 , узел второго цилиндра 502 , насос 504 , первый клапан 506 , второй клапан 508 , первый регулятор потока. устройство 510 и второе устройство управления потоком 512 .Узел первого цилиндра , 500, сконфигурирован для выборочного включения первой фрикционной муфты , 414, (фиг. 2) и может включать в себя первый цилиндр 520 и первый поршень 522 . Первый цилиндр , 520, может быть жестко соединен с корпусом , 398, (фиг. 2) и может определять первую камеру или полость , 524, , имеющую кольцевую форму. Первый поршень 522 может быть размещен в первой полости 524 и сконфигурирован для вывода силы, которая вызывает первую и вторую фрикционные пластины , 424, и , 426, (ФИГ.2) в первой фрикционной муфте , 414, (фиг. 2) для зацепления друг с другом. Второй цилиндр в сборе , 502, может быть аналогичным образом сконфигурирован для выборочного включения второй фрикционной муфты , 416, (фиг. 2) и может включать в себя второй цилиндр , 530, и второй поршень, , 532, . Второй цилиндр , 530, может быть жестко соединен с корпусом , 398, (фиг. 2) и может образовывать вторую камеру или полость , 534, , имеющую кольцевую форму.Второй поршень 532 может быть размещен во второй полости 534 и сконфигурирован для вывода силы, которая заставляет первые и вторые фрикционные диски 424 и 426 (фиг.2) во второй фрикционной муфте 416 (фиг. 2), чтобы зацепиться друг с другом.

Насос 504 может быть насосом любого типа, например, героторным, и сконфигурирован для работы от соответствующего источника питания, такого как электродвигатель 538 .Насос , 504, сконфигурирован для забора гидравлической жидкости из резервуара 540 и подачи гидравлической жидкости под давлением к первому и второму клапанам 506 и 508 . В конкретном показанном примере первый и второй клапаны , 506, и , 508, гидравлически соединены с насосом , 504, параллельно, но будет понятно, что гидравлическая жидкость под давлением может подаваться на первый и второй клапаны. 506 и 508 другим способом, например, последовательно.

Первый клапан 506 может быть двухходовым нормально открытым электромагнитным клапаном, имеющим впускной канал 550 , который принимает гидравлическую жидкость под давлением от насоса 504 , выпускной порт 552 , который является соединены с жидкостным сообщением с впускным отверстием первого узла цилиндра 500 , клапанным элементом 554 и соленоидом 556 . Клапанный элемент , 554, смещен в первое положение (например, посредством возвратной пружины), что обеспечивает сообщение по текучей среде между впускным портом , 550, и выпускным портом , 552, .Соленоид , 556, может приводиться в действие выборочно для перемещения клапанного элемента , 554, во второе положение, которое препятствует гидравлическому сообщению между впускным портом , 550, и выпускным портом , 552, . Второй клапан 508 может быть двухходовым нормально открытым электромагнитным клапаном, имеющим впускной канал 560 , который принимает гидравлическую жидкость под давлением от насоса 504 , выпускной порт 562 , который соединен с гидравлическое сообщение с впускным отверстием второго цилиндра в сборе 502 , клапанным элементом 564 и соленоидом 566 .Клапанный элемент , 564, смещен в первое положение, которое обеспечивает сообщение по текучей среде между впускным портом , 560, и выпускным портом , 562, . Соленоид , 566, может приводиться в действие выборочно для перемещения клапанного элемента 564 во второе положение, которое препятствует гидравлическому сообщению между впускным портом 560 и выпускным портом 562 . В приведенном конкретном примере первый и второй клапаны , 506, и , 508, представляют собой клапаны с шаровым седлом того типа, который описан в совместно рассматриваемых, обычно обозначенных U.Заявка на патент S. Сер. № 14 / 153,175, поданной 13 января 2014 г., описание которой включено в качестве ссылки, как если бы оно было полностью подробно изложено в данном документе.

Первое устройство управления потоком 510 может быть соединено с жидкостной связью с первой полостью 524 и может быть выполнено с возможностью стравливания или выпуска гидравлической жидкости из первого цилиндра 520 в резервуар 540 . Аналогично, второе устройство управления потоком , 512, может быть соединено с жидкостной связью со второй полостью , 534, и может быть выполнено с возможностью стравливания или выпуска гидравлической жидкости из второго цилиндра 530 в резервуар 540 .Первое и второе устройства управления потоком , 510, и , 512, могут быть устройством управления потоком любого типа, но в приведенном конкретном примере каждое из них содержит отверстие заданного диаметра. Каждое отверстие может быть отдельным компонентом, который может быть соединен с жидкостными трубопроводами, соединенными с резервуаром 540 и первым цилиндром 520 или вторым цилиндром 530 , но в приведенном конкретном примере отверстия сформированы в части корпусов (специально не показаны), в которых размещены первая и вторая фрикционные муфты 414 и 416 (ФИГ.2).

Со ссылкой на фиг. 2 и 4, гидравлическая жидкость в резервуаре , 540, может быть жидкостью, которая предназначена исключительно для использования в гидравлическом контуре , 408, . В качестве альтернативы гидравлическая жидкость может использоваться для смазки первого и второго дисков сцепления 424 и 426 первого и второго сцепления 414 и 416 , а также, необязательно, для смазки ведущей шестерни 400 , коронная шестерня , 402, и любые подшипники, которые поддерживают ведущую шестерню 400 или коронную шестерню 402 для вращения относительно корпуса 398 .

Система управления 410 может содержать первый датчик 570 , второй датчик 572 и контроллер 574 . Первый датчик , 570, может быть сконфигурирован так, чтобы определять параметр, который указывает силу, которая прикладывается первым поршнем , 522, к первой фрикционной муфте , 414, , и реагировать на формирование сигнала первого датчика. Второй датчик , 572, может быть сконфигурирован так, чтобы определять параметр, который указывает силу, прикладываемую вторым поршнем , 532, ко второй фрикционной муфте , 416, , и реагировать на формирование второго сигнала датчика.В приведенном конкретном примере первый и второй датчики , 570, и , 572, являются датчиками давления, которые сконфигурированы для измерения давления гидравлической жидкости в первой и второй полостях 524 и 534 соответственно. Контроллер 574 может быть подключен к первому и второму датчикам 570 и 572 , первому и второму клапанам 506 и 508 , электродвигателю 538 и сети транспортного средства или шине данных 580 .Контроллер , 574, может быть сконфигурирован для приема данных из сети транспортного средства , 580, и сигналов первого и второго датчиков, и может оперативно управлять электродвигателем , 538, , например, с помощью реле (не показано), которое может быть расположены в распределительной коробке транспортного средства, а также выдают первый и второй управляющие сигналы для работы первого и второго клапанов , 506, и , 508, , соответственно.

Первый и второй управляющие сигналы могут быть модулированными сигналами, которые могут управлять первым и вторым соленоидами 556 и 566 для перемещения первого и второго клапанных элементов 554 и 564 для выборочного закрытия первого и второго клапанов 506 и 508 .В приведенном конкретном примере первый и второй управляющие сигналы являются сигналами с широтно-импульсной модуляцией, которые сконфигурированы для управления первым и вторым соленоидами 556 и 566 (чтобы тем самым закрыть первый и второй клапаны 506 и 508 ) в течение продолжительности, которая связана с рабочими циклами, которые связаны с первым и вторым управляющими сигналами. Следует понимать, что первым и вторым клапанами , 506, и , 508, можно управлять независимо друг от друга, что делает работу узла 26 задней оси относительно нечувствительным к внутренней утечке в гидравлическом контуре , 408, .Кроме того, сила, прикладываемая первым и вторым поршнями 522 и 532 к первой и второй фрикционным муфтам 414 и 416 , может быть адаптирована таким образом, чтобы к одному из задних колес транспортного средства мог быть приложен больший крутящий момент 38 для помощи в управлении или стабилизации автомобиля.

Приведенное выше описание вариантов осуществления предоставлено в целях иллюстрации и описания. Он не является исчерпывающим или ограничивает раскрытие.Отдельные элементы или особенности конкретного варианта осуществления, как правило, не ограничиваются этим конкретным вариантом осуществления, но, где это применимо, являются взаимозаменяемыми и могут использоваться в выбранном варианте осуществления, даже если специально не показаны или описаны. То же самое может быть изменено разными способами. Такие изменения не следует рассматривать как отступление от раскрытия, и все такие модификации предназначены для включения в объем раскрытия.

% PDF-1.7
%
1236 0 объект
>
эндобдж

xref
1236 81
0000000016 00000 н.
0000003225 00000 н.
0000003462 00000 н.
0000003508 00000 н.
0000003546 00000 н.
0000004186 00000 п.
0000004260 00000 н.
0000004401 00000 п.
0000004541 00000 н.
0000004682 00000 н.
0000004823 00000 н.
0000004964 00000 н.
0000005105 00000 н.
0000005241 00000 п.
0000005655 00000 н.
0000006425 00000 н.
0000007220 00000 н.
0000007259 00000 н.
0000007908 00000 н.
0000008021 00000 н.
0000008136 00000 п.
0000008425 00000 н.
0000009029 00000 н.
0000009316 00000 п.
0000009345 00000 п.
0000009653 00000 п.
0000009943 00000 н.
0000010345 00000 п.
0000011951 00000 п.
0000013365 00000 п.
0000014856 00000 п.
0000015007 00000 п.
0000015159 00000 п.
0000015819 00000 п.
0000015848 00000 п.
0000017291 00000 п.
0000018065 00000 п.
0000019040 00000 п.
0000019141 00000 п.
0000020443 00000 п.
0000029664 00000 н.
0000031264 00000 п.
0000031568 00000 п.
0000032116 00000 п.