1-р хэсэг: Гарын туршилтын төхөөрөмж Solenoid-д тавигдах гол шаардлага
1.1 Соронзон орны шаардлага
Гарны товчлуурыг үр дүнтэй жолоодохын тулд гарны туршилтын төхөөрөмж Solenoids хангалттай соронзон орны хүчийг бий болгох шаардлагатай. Соронзон орны хүч чадлын тодорхой шаардлагууд нь гарын товчлуурын төрөл, загвараас хамаарна. Ерөнхийдөө соронзон орны хүч нь хангалттай таталцлыг бий болгох чадвартай байх ёстой бөгөөд ингэснээр товчлуур дарах нь гарны дизайны гох шаардлагыг хангасан байх ёстой. Энэ хүч нь ихэвчлэн хэдэн араваас хэдэн зуун Гаусс (G) хооронд хэлбэлздэг.
1.2 Хариу өгөх хурдны шаардлага
Гарын туршилтын төхөөрөмж нь товчлуур бүрийг хурдан шалгах шаардлагатай байдаг тул соленоидын хариу өгөх хурд маш чухал юм. Туршилтын дохиог хүлээн авсны дараа ороомог нь маш богино хугацаанд хангалттай соронзон орон үүсгэх чадвартай байх ёстой. Хариу өгөх хугацаа нь ихэвчлэн миллисекунд (мс) түвшинд байх шаардлагатай. Товчлуурыг хурдан дарах, суллах үйл явцыг нарийн загварчлах боломжтой бөгөөд ингэснээр гар товчлууруудын гүйцэтгэл, түүний дотор параметрүүдийг сааталгүйгээр үр дүнтэй илрүүлэх боломжтой.
1.3 Нарийвчлалын шаардлага
Соленоидын үйлдлийн нарийвчлал нь үнэн зөв байх нь маш чухал。Гар шалгах төхөөрөмж. Энэ нь товчлуур дарах гүн, хүчийг нарийн хянах шаардлагатай. Жишээлбэл, зарим тоглоомын гар зэрэг олон түвшний гох функц бүхий зарим гарыг турших үед товчлуурууд нь хөнгөн дарах, хүчтэй дарах гэсэн хоёр гох горимтой байж болно. Соленоид нь эдгээр хоёр өөр гох хүчийг зөв дуурайж чаддаг байх ёстой. Нарийвчлал нь байрлалын нарийвчлал (товчлуурын нүүлгэн шилжүүлэлтийн нарийвчлалыг хянах) ба хүчний нарийвчлалыг агуулдаг. Туршилтын үр дүнгийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг хангахын тулд өөр өөр туршилтын стандартын дагуу нүүлгэн шилжүүлэх нарийвчлалыг 0.1 мм-ийн дотор байлгах шаардлагатай бөгөөд хүчний нарийвчлал нь ± 0.1N орчим байж болно.
1.4 Тогтвортой байдлын шаардлага
Урт хугацааны тогтвортой ажиллагаа нь гар шалгах төхөөрөмжийн соленоидын чухал шаардлага юм. Тасралтгүй туршилтын явцад solenoid-ийн гүйцэтгэл мэдэгдэхүйц хэлбэлзэж чадахгүй. Үүнд соронзон орны хүч чадлын тогтвортой байдал, хариу үйлдэл үзүүлэх хурдны тогтвортой байдал, үйлдлийн нарийвчлалын тогтвортой байдал орно. Жишээлбэл, том хэмжээний гар үйлдвэрлэх туршилтанд ороомог нь хэдэн цаг, хэдэн өдрийн турш тасралтгүй ажиллах шаардлагатай болдог. Энэ хугацаанд соронзон орны хүч сулрах, хариу үйлдэл үзүүлэх хурд удаашрах зэрэг цахилгаан соронзонгийн гүйцэтгэл хэлбэлзвэл туршилтын үр дүн буруу гарч, бүтээгдэхүүний чанарын үнэлгээнд нөлөөлнө.
1.5 Бат бөх байдлын шаардлага
Гол үйлдлийг байнга жолоодох шаардлагатай байдаг тул соленоид нь өндөр бат бөх байх ёстой. Дотоод ороомог ороомог ба плунжер нь байнгын цахилгаан соронзон хувиргалт, механик стрессийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой. Ерөнхийдөө гарны туршилтын төхөөрөмжийн соленоид нь олон сая үйлдлийн циклийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой бөгөөд энэ процесст цахилгаан ороомгийн шаталт, голын элэгдэл зэрэг гүйцэтгэлд нөлөөлөх ямар ч асуудал гарахгүй. Жишээлбэл, өндөр чанартай пааландсан утсыг ашиглан ороомог хийх нь элэгдэлд тэсвэртэй, өндөр температурт тэсвэрлэх чадварыг сайжруулж, тохирох үндсэн материалыг (зөөлөн соронзон материал гэх мэт) сонгох нь цөмийн гистерезисын алдагдал, механик ядаргааг бууруулдаг.
2-р хэсэг:. Гар шалгагч соленоидын бүтэц
2.1 Соленоид ороомог
- Утасны материал: Паалантай утсыг ихэвчлэн ороомог ороомог хийхэд ашигладаг. Соленоидын ороомогуудын хооронд богино холболт үүсэхээс сэргийлж пааландсан утасны гадна талд тусгаарлагч будагны давхарга байдаг. Нийтлэг пааландсан утсан материалд зэс ордог, учир нь зэс нь сайн дамжуулалттай бөгөөд эсэргүүцлийг үр дүнтэй бууруулж, улмаар гүйдэл дамжуулах үед эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, цахилгаан соронзонгийн үр ашгийг дээшлүүлдэг.
- Эргэлтийн загвар: Гарын туршилтын төхөөрөмжийн соленоидын хоолойн ороомгийн соронзон орны хүчд нөлөөлдөг гол түлхүүр нь эргэлтийн тоо юм. Илүү их эргэлт хийх тусам ижил гүйдлийн дор үүссэн соронзон орны хүч нэмэгдэнэ. Гэсэн хэдий ч хэт олон эргэлт нь ороомгийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, халаалтын асуудалд хүргэдэг. Тиймээс шаардлагатай соронзон орны хүч чадал, цахилгаан хангамжийн нөхцлийн дагуу эргэлтийн тоог үндэслэлтэй төлөвлөх нь маш чухал юм. Жишээлбэл, өндөр соронзон орны хүч шаарддаг гарны туршилтын төхөөрөмж Solenoid-ийн хувьд эргэлтийн тоо хэдэн зуугаас хэдэн мянга хүртэл байж болно.
- Соленоидын ороомгийн хэлбэр: Ороомог ороомог нь ерөнхийдөө тохиромжтой хүрээ дээр ороосон бөгөөд хэлбэр нь ихэвчлэн цилиндр хэлбэртэй байдаг. Энэ хэлбэр нь соронзон орны төвлөрөл, жигд тархалтад тустай бөгөөд ингэснээр гарын товчлуурыг жолоодох үед соронзон орон нь товчлуурын жолоодлогын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд илүү үр дүнтэй ажиллах болно.
2.2 Соленоид порше
- Плунгер материал: Плунгер нь соленоидын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд гол үүрэг нь соронзон орныг нэмэгдүүлэх явдал юм. Ерөнхийдөө цахилгааны цэвэр нүүрстөрөгчийн ган, цахиурын ган хуудас зэрэг зөөлөн соронзон материалыг сонгодог. Зөөлөн соронзон материалын өндөр соронзон нэвчилт нь соронзон орныг цөмөөр дамжин өнгөрөхөд хялбар болгож, улмаар цахилгаан соронзон орны соронзон орны хүчийг нэмэгдүүлдэг. Цахиурын ган хуудсыг жишээ болгон авч үзвэл энэ нь цахиур агуулсан хайлш ган хуудас юм. Цахиур нэмсэнээр судлын гистерезисийн алдагдал, эргэлтийн гүйдлийн алдагдал буурч, цахилгаан соронзонгийн үр ашиг сайжирдаг.
- Plungershape: Цөмийн хэлбэр нь ихэвчлэн ороомог ороомогтой таарч, ихэвчлэн хоолой хэлбэртэй байдаг. Зарим загварт поршений нэг үзүүрт цухуйсан хэсэг байдаг бөгөөд энэ нь гарын товчлуурын жолоодлогын бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй шууд холбогдох эсвэл ойртоход хэрэглэгддэг бөгөөд ингэснээр соронзон орны хүчийг товчлуурууд руу илүү сайн дамжуулж, гол үйлдлийг жолооддог.
2.3 Орон сууц
- Материалын сонголт: Гарын туршилтын төхөөрөмжийн орон сууц Solenoid нь голчлон дотоод ороомог болон төмрийн цөмийг хамгаалж, тодорхой цахилгаан соронзон хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг. Зэвэрдэггүй ган эсвэл нүүрстөрөгчийн ган зэрэг металл материалыг ихэвчлэн ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн ган орон сууц нь илүү бат бөх, зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд туршилтын янз бүрийн орчинд дасан зохицож чаддаг.
- Бүтцийн зураг төсөл: Бүрхүүлийн бүтцийн загвар нь угсралтын тав тухтай байдал, дулаан ялгаруулалтыг харгалзан үзэх ёстой. Цахилгаан соронзыг гар шалгагчийн тохирох байрлалд бэхлэхийн тулд ихэвчлэн бэхэлгээний нүх эсвэл үүр байдаг. Үүний зэрэгцээ ороомогоор үүссэн дулааныг задлах, хэт халалтаас болж цахилгаан соронзонд гэмтэл учруулахаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор бүрхүүлийг дулаан ялгаруулах сэрвээ эсвэл агааржуулалтын нүхээр төлөвлөж болно.
3-р хэсэг: Гарын туршилтын төхөөрөмжийн соленоидын ажиллагаа нь цахилгаан соронзон индукцийн зарчим дээр суурилдаг.
3.1.Цахилгаан соронзонгийн үндсэн зарчим
Амперын хуулийн дагуу гүйдэл нь соленоидын ороомог ороомогоор дамжин өнгөрөхөд цахилгаан соронзон эргэн тойронд соронзон орон үүснэ. Соленоидын ороомог төмрийн голыг тойруулан ороосон бол төмрийн гол нь соронзон нэвчилт өндөртэй зөөлөн соронзон материал учраас соронзон орны шугамууд төмрийн гол дотор болон эргэн тойронд төвлөрч, төмрийн голыг соронзлоход хүргэдэг. Энэ үед төмрийн цөм нь хүчтэй соронзон орон шиг хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг.
3.2. Жишээлбэл, энгийн гуурсан хоолойн ороомгийг жишээ болгон авч үзвэл, гүйдэл ороомгийн ороомгийн нэг төгсгөлд орох үед баруун гар талын эрэгний дүрмийн дагуу ороомгийг дөрвөн хуруугаараа гүйдлийн чиглэл рүү чиглүүлж, эрхий хуруугаараа харуулсан чиглэл нь соронзон орны хойд туйл юм. Соронзон орны хүч нь одоогийн хэмжээ болон ороомгийн эргэлтийн тоотой холбоотой. Энэ харилцааг Биот-Савартын хуулиар тодорхойлж болно. Тодорхой хэмжээгээр гүйдэл их байх тусам эргэлт ихсэх тусам соронзон орны хүч нэмэгддэг.
3.3 Гарны товчлуурыг жолоодох үйл явц
3.3.1. Гар шалгах төхөөрөмжид гар шалгах төхөөрөмжийн соленоид хүчдэлтэй байх үед соронзон орон үүсдэг бөгөөд энэ нь гарын товчлуурын металл хэсгүүдийг (түлхүүрийн гол эсвэл металл хэлтэрхий гэх мэт) татах болно. Механик гарны хувьд гол гол нь ихэвчлэн металл эд ангиудыг агуулдаг бөгөөд цахилгаан соронзоор үүсгэгдсэн соронзон орон нь босоо амыг доошоо хөдөлгөж, улмаар дарагдсан товчлуурын үйлдлийг дуурайдаг.
3.3.2. Цэнхэр тэнхлэгт нийтлэг механик гарыг жишээ болгон авч үзвэл цахилгаан соронзонгийн үүсгэсэн соронзон орны хүч нь цэнхэр тэнхлэгийн металл хэсэгт үйлчилж, тэнхлэгийн уян харимхай хүч, үрэлтийг даван туулж, тэнхлэг доошоо хөдөлж, гарны доторх хэлхээг идэвхжүүлж, товчлуур дарах дохиог үүсгэдэг. Цахилгаан соронзыг унтраахад соронзон орон алга болж, түлхүүрийг суллах үйлдлийг дуурайлган өөрийн уян хүчний (жишээ нь пүршний уян харимхай хүч гэх мэт) үйлчлэлээр гол тэнхлэг нь анхны байрлалдаа буцаж ирдэг.
3.3.3 Дохионы хяналт ба туршилтын үйл явц
- Гар шалгагч дахь хяналтын систем нь богино дарах, удаан дарах гэх мэт өөр өөр товчлуурын үйлдлийн горимыг дуурайхын тулд цахилгаан соронзыг асаах, унтраах хугацааг хянадаг. Эдгээр дууриамал товчлуурын үйлдлүүдийн дагуу гар нь цахилгаан дохиог (гарын хэлхээ болон интерфэйсээр) зөв үүсгэж чадах эсэхийг илрүүлснээр гарын товчлуурын үйл ажиллагааг шалгах боломжтой.