Перейти к содержанию
Авторизация  
IS

Концевики для тяжелых условий эксплуатации

Рекомендуемые сообщения

Нарисовалась следующая проблема. Есть агрегат с гидроприводом. Он имеет два рычага управления, на три положения каждый (вперед-нейтраль-назад и малая скорость-нейтраль-большая скорость). Надо снимать данные с этих рычагов в реальном времени. Фактически надо поставить на каждую рукоятку по два концевика. Нюансов два. Во-первых, агрегат работает в очень тяжелых условиях (морозы, грязь, пыль, лед, нефтепродукты), обслуживающий персонал нередко чистит его чуть ли не ледорубами, иногда толстые железяки оказываются погнутыми. Во-вторых, одна из рукояток работает по аналоговому принципу, т.е. ее могут чуть-чуть прижать, а могут задвинуть до упора. И надо чтобы уже небольшое нажатие фиксировалось как включение, т.е. минимальное и максимальное значения по пройденному расстоянию различаются раза в четыре.

Уже просмотренные идеи, признанные не очень удачными. 1. Обычный механический концевик с длинным пружинным штоком. Вопрос по надежности и защите от воды, пыли и прочего. 2. Пара магнит-геркон (пробовали для примера охранный датчик СМК). Имеет приличный гистерезис между положениями срабатывания и отпускания и вообще расстояние срабатывания изрядно зависит от количества находящегося рядом железа, могут быть проблемы с повторяемостью.

Вырисовывается следующее ТЗ. Датчики должны иметь по возможности фиксированный диапазон срабатывания, чтобы избежать подстройки каждого экземпляра (изделие пойдет в серию). Зона сработки должна быть не очень большая, а вот зона удержания сработки - большой. Условно: ход от нейтрали до сработки 3 мм, при этом запас хода, когда сработка удерживается - еще миллиметров 15. Должна быть обеспечена хорошая защищенность и широкий температурный диапазон. В идеале выход нужен цифровой (есть сработка - не сработки), но в принципе пойдет и аналоговый, у контроллера входы с АЦП, лишь бы не требовалась индивидуальная калибровка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

бесконтактный? индуктивный, например.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Бесконтактные уже смотрю, пока не очень понял какой именно (индуктивный или емкостный) будет меньше подвержен всяким помехам (лед, грязь, недалеко расположенные железки). Подозреваю что индуктивный должен быть устойчивее, но интересно было бы услышать мнение применявших на практике. И второе, смущает большая зона рабочего хода по ТЗ, будет ли датчик ее отрабатывать. Были бы комнатные условия, поставил бы оптопару и шторку произвольной длины, но тут надо чего-то очень защищенное (IP67, видимо).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Индуктивный герметичный - грязь ему не страшна.

Зона срабатывания обычно указана в тх.

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

То что внешне грязь не страшна понятно, я про параметры. Допустим есть концевик с зоной действия 15 мм. На 40-градусном морозе его облили жидкой грязью и на нем тут же намерз 5 мм слой всякой дряни. Зона так и останется 15 мм, считая от поверхности корпуса, или грязь пополам со льдом существенно ее уменьшит/увеличит?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А чем не подходят обычные промышленные концевики с роликом/рычагом с роликом? Они достаточно дубовые и во влагозащищенном исполнении.

post-44797-082264900 1392811588_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

ход от нейтрали до сработки 3 мм, при этом запас хода, когда сработка удерживается - еще миллиметров 15

Датчик на пружинящем (пластина типа рессоры) кронштейне?

Индуктивные на дистанцию более 15 мм обычно большие по диаметру 24-30мм

На грязь без металлической пыли почти не реагируют. Почти - потому, что оценить грязь на мелкую металл.пыль сложно.

И есть разница - алюм, сталь, медь, в 1.5-2 раза.

 

шторку произвольной длины

А на механике не прокатит по месту? Изменено пользователем Mechanik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Датчики Холла вполне себе ОК. Для вашего случая только один минус - надо магнит куда-то прицепить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Места там не то чтобы очень много, но есть. Хотелось бы, чтобы концевик по размеру был не больше спичечного коробка, примерно. Конструктивно есть несущая конструкция (то ли сталь, то ли чугун), из нее перпендикулярно плоскости выходит ось, к которой приделана рукоятка. Поворот оси рукояткой в ту или иную сторону и надо фиксировать. Второй рычаг - перпендикулярно той же несущей конструкции стоит кулиса, за один ее конец дергает тяга от рычага, второй конец уходит куда-то в механизмы. Соответственно, на первом рычаге будет закреплено нечто (магнит, толкатель, шторка...), а справа и слева (точнее, выше и ниже) на корпус поставлены концевики. Во втором случае аналогично. На кулисе стоит нечто (толкатель), под ней (она горизонтальна) будет приварена пластина, на которой стоят концевики.

 

Сами концевики должны быть закреплены жестко (там всерьез подумывают для защиты пропускать кабель в стальной трубе), поэтому все пружинящие детали должны быть либо на штоке концевика, либо на толкателе.

Металлическая пыль среди грязи вряд ли будет, а вот вода и лед - очень вероятно, и еще грунт (это что-то типа буровой установки).

Концевики должны быть стойкими к ударам и вибрации и герметичными (IP67).

 

Датчики Холла в промышленном исполнении поищу, вот только вопрос будут ли они работать как надо. Как раз сегодня провели опыт. Взяли обычный дверной охранный датчик типа СМК (магнит плюс геркон), положили рядом с линейкой, прицепили тестер. На столе срабатывание контактов происходило при расстоянии около 20 мм, размыкание - при 25 мм. Затем повторили опыт, но магнит (в штатном пластиковом корпусе) и геркон (в таком же корпусе) двигали уже не по столу, а по стальному (или чугунному) корпусу. В этот раз срабатывание происходило при 10 мм, отпускание при 13 мм. Если датчик Холла будет вести себя подобным образом, это не вариант.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

а в гидравлику приспособить датчики давления?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поворот оси ... и надо фиксировать.

Типа кулачок распредвала (профиль можно задать любой). Получится радиальное перемещение штока концевика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
а в гидравлику приспособить датчики давления?

 

На электронный девайс будут заведены два датчика давления (на входе и на выходе), датчик температуры масла и надо еще вот эти концевики. Заказчик хочет снимать все возможные параметры. Там даже изначально расходомер предполагался, но они с давлением 200 атмосфер стоят столько, что от этой затеи отказались.

 

Типа кулачок распредвала (профиль можно задать любой).

 

С осью как раз проще, так как это переключатель скоростей и положения фиксированные. А проблема там где кулиса, поскольку она (кулиса) дергает гидрораспределитель (как я понимаю, некий аналог трехходового шарового крана), а его могут и чуть-чуть приоткрыть, и открыть на всю катушку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

дверной охранный датчик типа СМК

имеет весьма хреновую чувствительность из-за слабого магнита. Возьмите нормальный магнит (хоть небольшой неодимовый - на рынках навалом или из мёртвого HDD привода) - расстояние удвоите/утроите...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Рукоятка операется на шарнир и тянет разные тяги, с другой стороны шарнира сделать герметичную коробку в которой тянуть концевики

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

еще вариант-прямо в ручки рычагов вставить маленькие микрики, две штуки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
расстояние удвоите/утроите...

 

С магнитом не в абсолютном расстоянии проблема, а в относительном изменении в разных условиях. На деревянном столе срабатывает при 20 мм, на стальной плите при 10 мм, при попытке закрепить на тягу получилось грубо 13 мм. Стабильности нет. Мне надо, чтобы после единовременной настройки на опытном экземпляре, можно было ставить концевики по этой настройке на серийные изделия и не думать о том что чего-то где-то придется подкручивать.

 

Рукоятка операется на шарнир и тянет разные тяги, с другой стороны шарнира сделать герметичную коробку в которой тянуть концевики
еще вариант-прямо в ручки рычагов вставить маленькие микрики, две штуки.

 

Рычаги представляют собой цельные металлические штыри размером с зубило.

По размещению концевиков у рукояток думали в первую очередь, вариант был единодушно отвергнут как неподходящий. Конструктивно агрегат представляет собой стальное (чугунное) плоское основание, в середине зажим для рабочих частей, у ближнего конца рукоятки, с дальнего конца стоит вся гидравлика. В процессе работы центральная часть заливается и засыпается всякой дрянью. А так как агрегаты работаю на северах, где морозы до -50 не являются чем-то исключительным, вся эта гадость вполне может превратится в лед. И ее чистят чем придется, в том числе ломами и кувалдами. Соответственно, любые проходящие в этой зоне провода или находящиеся рядом коробки просто срубят. Сегодня показывали, прислали агрегат не то по гарантии, не то на профилактику. Сбоку там есть какая-то гидравлическая регулировочная фигня, шток в палец толщиной с маховичком. Причем даже не в передней рабочей зоне, а сзади, в районе гидроагрегата. Так вот его загнули.

Поэтому концевики должны находится именно у входа органов управления в корпус, так как эти места снизу, под гидроагрегатом, и если уж доберутся туда, при этом точно снесут половину гидравлики.

 

Поясню суть дела, собственно, с чего все началось. Производитель дает на изделия гарантию полгода, и даже такой срок они бывает не ходят. На точках, видимо, работают безголовые гориллы. Масштаб разрушений такой, что производитель посчитал выгодным ставить на каждый агрегат черный ящик, который бы фиксировал режимы работы и мог закрывать клапан подачи масла на основной гидродвигатель. Корпус под размещение электроники собираются делать герметичным, гнуто-сварным из листа 3 или 4 мм толщиной, со специальным защитным козырьком над разъемами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Челябинские электронщики настолько суровы...

у ближнего конца рукоятки, с дальнего конца

... что ближний конец, считают дальним.

:wacko: Ну и как мне теперь спать? IP67 мне на голову.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
... что ближний конец, считают дальним.

 

Коряво выразился, переформулирую. Там здоровая железяка, центральная ее часть - рабочая зона, которая наиболее подвержена всяким воздействиям. С ближней к оператору стороны стоят рукоятки, а с дальней стороны - собственно гидравлика. Из рабочей зоны надо по возможности убирать все лишнее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Стало быть от ближнего конца к дальнему идут тяги или оси.

Или команды по проводам?

ход от нейтрали до сработки 3 мм, при этом запас хода, когда сработка удерживается - еще миллиметров 15.

Вот на тяги или оси и ставятся кулачки (распредвала) или бобышки-втулки длиной (углом поворота) равным длине "сработки".

А датчик ставится с небольшим зазором перпендикулярно осям-тягам.

Датчик может быть как механическим, так и индуктивным (на дистанцию 2-4 мм они от 8 мм в диаметре. Я бы поставил 12мм и на самую малую дистанцию, они чуть надёжнее и точнее из практики)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

От рычагов идут тяги, стальные штыри миллиметров 8 или 10 в диаметре. В принципе если всю конструкцию разместить на дальнем конце тяги, у гидроагрегата, должно получиться.

А электричества там вообще нету, для питания электронного блока будет поставлен гидродвигатель с генератором (с этим получается большая головная боль, но вариантов нет).

 

Я уже стал смотреть датчики линейных перемещений, но у них обычно очень высокая точность (в микронах, хотя мне хватило бы +-1 мм) и стоят они как крыло от самолета.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

фото есть?

гироскоп невариант?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Фото пока нет, возможно будут позже.

 

Гироскоп - зачем? Там идеология такая. Привезли агрегат на точку, в чистое поле. Поставили, подсоединили гидростанцию (КУНГ на базе Урала). От гидравлики запустился генератор, включилась электроника, прошла самотестирование, открыла клапан на основной гидродвигатель. Можно работать. В процессе работы пишутся (и по возможности сразу отсылаются) текущие параметры гидросистемы, а также действия операторов (для этого-то и надо фиксировать как дергают рычаги управления). Установку при этом может сильно мотать, но это мало кого волнует.

 

Тут вылез еще один момент. Смотрел разные беспроводные концевики, у них температурный диапазон обычно начинается от -25 градусов. А установка должна работать и при -40, а то и еще ниже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Уважаемый для всего этого давно придумали концевой применяется в шахте, фамилию к сожаленью не помню если не забуду завтра гляну.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Называется это ВПВ-4М Выключатель путевой взрывозащищенный выдерживает удар кувалдой или взрыв газа на пыль и грязь плювал легко и просто Если кабель по уму заведете то и под водой будет работать.

Изменено пользователем Ылектрик

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.