Шаговый двигатель
Дмитрий Левкин
Шаговый электродвигатель — это вращающийся электродвигатель с дискретными угловыми перемещениями ротора, осуществляемыми за счет импульсов сигнала управления [1].Предшественником шагового двигателя является серводвигатель.
Шаговые (импульсные) двигатели непосредственно преобразуют управляющий сигнал в виде последовательности импульсов в пропорциональный числу импульсов и фиксированный угол поворота вала или линейное перемещение механизма без датчика обратной связи. Это обстоятельство упрощает систему привода и заменяет замкнутую систему следящего привода (сервопривода) разомкнутой, обладающей такими преимуществами, как снижение стоимости устройства (меньше элементов) и увеличение точности в связи с фиксацией ротора шагового двигателя при отсутствии импульсов сигнала.
Очевиден и недостаток привода с шаговым двигателем: при сбое импульса дальнейшее слежение происходит с ошибкой в угле, пропорциональной числу пропущенных импульсов [2].
Поэтому в задачах, где требуются высокие характеристики (точность, быстродействие) используются серводвигатели. В остальных же случаях из-за более низкой стоимости, простого управления и неплохой точности обычно используются шаговые двигатели.
Шаговый двигатель, как и любой вращающийся электродвигатель, состоит из ротора и статора. Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть.
Гибридный шаговый электродвигатель
Шаговые двигатели надежны и недороги, так как ротор не имеет контактных колец и коллектора. Ротор имеет либо явно выраженные полюса, либо тонкие зубья. Реактивный шаговый двигатель — имеет ротор из магнитомягкого материала с явно выраженными полюсами. Шаговый двигатель с постоянными магнитами имеет ротор на постоянных магнитах. Гибридный шаговый двигатель имеет составной ротор включающий полюсные наконечники (зубья) из магнитомягкого материала и постоянные магниты. Определить имеет ротор постоянные магниты или нет можно посредством вращения обесточенного двигателя, если при вращении имеется фиксирующий момент и/или пульсации значит ротор выполнен на постоянных магнитах.
Статор шагового двигателя имеет сердечник с явно выраженными полюсами, который обычно делается из ламинированных штампованных листов электротехнической стали для уменьшения вихревых токов и уменьшения нагрева. Статор шагового двигателя обычно имеет от двух до пяти фаз.
Так как шаговый двигатель не предназначен для непрерывного вращения в его параметрах не указывают мощность. Шаговый двигатель — маломощный двигатель по сравнению с другими электродвигателями.
Одним из определяющих параметров шагового двигателя является шаг ротора, то есть угол поворота ротора, соответствующий одному импульсу. Шаговый двигатель делает один шаг в единицу времени в момент изменения импульсов управления. Величина шага зависит от конструкции двигателя: количества обмоток, полюсов и зубьев. В зависимости от конструкции двигателя величина шага может меняться в диапазоне от 90 до 0,75 градусов. С помощью системы управления можно еще добиться уменьшения шага пополам используя соответствующий метод управления.
Реактивный шаговый двигатель — синхронный реактивный двигатель. Статор реактивного шагового двигателя обычно имеет шесть явновыраженных полюсов и три фазы (по два полюса на фазу), ротор — четыре явно выраженных полюса, при такой конструкции двигателя шаг равен 30 градусам. В отличии от других шаговых двигателей выключенный реактивный шаговый двигатель не имеет фиксирующего (тормозящего) момента при вращении вала.
Трехфазный реактивный шаговый двигатель
(шаг 30°)
Четырехфазный реактивный шаговый двигатель
(шаг 15°)
Ниже представлены осциллограммы управления для трехфазного шагового двигателя.
Униполярное волновое управление
Биполярное полношаговое управление
Биполярное 6-шаговое управление
Осциллограммы управления для четырехфазного шагового двигателя показаны на рисунке ниже.
,
- где NR — количество полюсов ротора;
- NS – количество полюсов статора.
Осциллограммы управления 4-х фазным реактивным шаговым двигателем
Чтобы изменить направление вращения ротора (реверс) реактивного шагового двигателя, необходимо поменять схему коммутации обмоток статора, так как изменение полярности импульса не изменяет направления сил, действующих на невозбужденный ротор [2].
Реактивные шаговые двигатели применяются только тогда, когда требуется не очень большой момент и достаточно большого шага угла поворота. Такие двигатели сейчас редко применяются.
- Отличительные черты:
- ротор из магнитомягкого материала с явно выраженными полюсами;
- наименее сложный и самый дешевый шаговый двигатель;
- отсутствует фиксирующий момент в обесточенном состоянии;
- большой угол шага.
Шаговый двигатель с постоянными магнитами имеет ротор на постоянных магнитах. Статор обычно имеет две фазы.
По сравнению с реактивными, шаговые двигатели с активным ротором создают большие вращающие моменты, обеспечивают фиксацию ротора при снятии управляющего сигнала. Недостаток двигателей с активным ротором — большой угловой шаг (7,5—90°). Это объясняется технологическими трудностями изготовления ротора с постоянными магнитами при большом числе полюсов. Если угол фиксации находится в диапазоне от 7,5 до 90 градусов скорее всего это шаговый двигатель с постоянными магнитами нежели гибридный шаговый двигатель.
Обмотки могут иметь ответвление в центре для работы с однополярной схемой управления. Двухполярное управление требуется для питания обмоток без центрального ответвления.
Униполярный (однополярный) шаговый двигатель
Униполярный шаговый двигатель с постоянными магнитами имеет одну обмотку на фазу с ответвлением в центре. Каждая секция обмотки включается отдельно.
Таким образом расположение магнитных полюсов может быть изменено без изменения направления тока, а схема коммутации может быть выполнена очень просто (например на одном транзисторе) для каждой обмотки. Обычно центральное ответвление каждой фазы делается общим, в результате получается три вывода на фазу и всего шесть для обычного двухфазного двигателя.
Легкое управление однополярными двигателями сделало их популярными для любителей, они возможно являются наиболее дешевым способом чтобы получить точное угловое перемещение.
Схема униполярного двухфазного шагового двигателя
Схема биполярного двухфазного шагового двигателя
Биполярный шаговый двигатель
Двухполярные двигатели имеют одну обмотку на фазу. Для того чтобы изменить магнитную полярность полюсов необходимо изменить направление тока в обмотке, для этого схема управления должна быть более сложной, обычно с H-мостом.
Биполярный шаговый двигатель имеет два вывода на фазу и не имеет общего вывода. Так как пространство у биполярного двигателя используется лучше, такие двигатели имеют лучший показатель мощность/объем чем униполярные. Униполярный двигатель имеет двойное количество проводников в том же объеме, но только половина из них используется при работе, тем не менее биполярный двигатель сложнее в управление.
Управление шаговым двигателем с постоянными магнитами
Для управления шаговым двигателем на постоянных магнитах к его обмоткам прикладывается сфазированный переменный ток. На практике это почти всегда прямоугольный сигнал сгенерированный от источника постоянного тока. Биполярная система управления генерирует прямоугольный сигнал изменяющийся от плюса к минусу, например от +2,5 В до -2,5 В. Униполярная система управления меняет направление магнитного потока катушки посредством двух сигналов, которые поочереди подаются на противоположные выводы катушки относительно ее центрального ответвления.
Волновое управление
Простейшим способом управления шаговым двигателем является волновое управление. При таком управлении в один момент времени возбуждается только одна обмотка. Но такой способ управления не обеспечивает максимально возможного момента.
Положение ротора шагового двигателя при волновом управлении
Шаговый двигатель с постоянными магнитами может иметь разную схему соединения обмоток статора.
Волновое управление биполярным шаговым двигателем
На рисунке выше представлены схема биполярного шагового двигателя и двухполюсные осциллограммы управления. При таком управлении обе полярности («+» и «-«) подаются на двигатель. Магнитное поле катушки поворачивается за счет того, что полярность токов управления меняется.
Волновое управление униполярным шаговым двигателем
На рисунке выше представлены схема униполярного шагового двигателя и однополюсные осциллограммы управления.
Так как для управления униполярным шаговым двигателем требуется только одна полярность это существенно упрощает схему системы управления. При этом требуется генерация четырех сигналов так как необходимо два однополярных сигнала для создания переменного магнитного поля катушки.
Необходимое для работы шагового двигателя переменное магнитное поле может быть создано как униполярным так и биполярным способом. Однако для униполярного управления катушки двигателя должны иметь центральное ответвление.
Шаговый двигатель с постоянными магнитами может иметь разную схему соединения обмоток статора. Схемы соединения шагового двигателя показаны на рисунке ниже.
Схема 4 выводного биполярного шагового двигателя
Схема 5 выводного униполярного шагового двигателя
Схема 6 выводного униполярного шагового двигателя
Схема 8 выводного шагового двигателя
Шаговый двигатель с 4 выводами может управляться только биполярным способом.
6-выводной двигатель предназначен для управления униполярным способом, несмотря на то, что он также может управляться биполярным способом если игнорировать центральные выводы. 5-выводной двигатель может управляться только униполярным способом, так как общий центральный вывод соединяет обе фазы. 8-выводная конфигурация двигателя встречается редко, но обеспечивает максимальную гибкость. Такой двигатель может быть подключен для управления также как 6- или 5- выводной двигатель. Пара обмоток может быть подключена последовательно для высоковольтного биполярного управления с малыми токами или параллельно для низковольтного управления с большими токами.
- 8-выводные двигатели могут быть соединены в нескольких конфигурациях:
- униполярной;
- биполярной с последовательным соединением. Больше индуктивность, но ниже ток обмотки;
- биполярной с параллельным соединением. Больше ток, но ниже индуктивность;
- биполярной с одной обмоткой на фазу. Метод использует только половину обмоток двигателя при работе, что уменьшает доступный момент на низких оборотах, но требует меньше тока.
Полношаговое управление
Полношаговое управление обеспечивает больший момент, чем волновое управление так как обе обмотки двигателя включены одновременно. Положение ротора при полношаговом управлении показано на рисунке ниже.
Положение ротора шагового двигателя при полношаговом управлении
Полношаговое биполярное управление шаговым двигателем
Полношаговое биполярное управление показанное на рисунке выше имеет такой же шаг как и при волновом управлении. Униполярное управление (не показано) потребует два однополярных управляющих сигнала для каждого биполярного сигнала. Однополярное управление требует менее сложной и дорогой схемы управления. Дополнительная стоимость биполярного управления оправдана когда требуется более высокий момент.
Полушаговое управление
Шаг для данной геометрии шагового двигателя делится пополам. Полушаговое управление обеспечивает большее разрешение при позиционировании вала двигателя.
Положение ротора шагового двигателя при полушаговом управлении
Полушаговое управление — комбинация волнового управления и полношагового управления с питанием по очереди: сначала одной обмотки, затем с питанием обоих обмоток. При таком управлении количество шагов увеличивается в двое по сравнению с другими методами управления.
Полушаговое биполярное управление шаговым двигателем
Гибридный шаговый двигатель был создан с целью объединить лучшие свойства обоих шаговых двигателей: реактивного и с постоянными магнитами, что позволило добиться меньшего угла шага. Ротор гибридного шагового двигателя представляет из себя цилиндрический постоянный магнит, намагниченный вдоль продольной оси с радиальными зубьями из магнитомягкого материала.
Конструкция гибридного шагового двигателя (осевой разрез)
Статор обычно имеет две или четыре фазы распределенные между парами явно выраженных полюсов. Обмотки статора могут иметь центральное ответвление для униполярного управления.
Обмотка с центральным ответвлением выполняется с помощью бифилярной намотки.
Гибридный шаговый двигатель (радиальный разрез)
Заметьте что 48 зубьев на одной секции ротора смещены на половину зубцового деления λ относительно другой секции (рисунок ниже). Из-за этого смещения ротор фактически имеет 96 перемежающихся полюсов противоположной полярности.
Ротор гибридного шагового двигателя
Зубья на полюсах статора соответствуют зубьям ротора, исключая отсутствующие зубья в пространстве между полюсами. Таким образом один полюс ротора, скажем южный полюс, можно выровнять со статором в 48 отдельных положениях. Однако зуб южного полюса ротора смещен относительно северного зуба на половину зубцового деления. Поэтому ротор может быть выставлен со статором в 96 отдельных положениях.
Соседние фазы статора гибридного шагового двигателя смещены друг относительно друга на одну четверть зубцового деления λ. В результате ротор перемещается с шагом в четверть зубцового деления во время переменного возбуждения фаз.
Другими словами для такого двигателя на один оборот приходится 2×96=192 шага.
- Шаговый гибридный двигатель имеет:
- шаг меньше, чем у реактивного двигателя и двигателя с постоянными магнитами;
- ротор — постоянный магнит с тонкими зубьями. Северные и южные зубья ротора смещены на половину зубцового деления для уменьшения шага;
- полюсы статора имеют такие же зубья как и ротор;
- статор имеет не менее чем две фазы;
- зубья соседних полюсов статора смещены на четверть зубцового деления для создания меньшего шага.
Двигатели Поперечный разрез — Энциклопедия по машиностроению XXL
Фнг. 8-27. Авиационный звездообразный двигатель (поперечный разрез). [c.474]На рис. 196 схематически показан поперечный разрез двигателя внутреннего сгорания. На поршень 1 действует сила Р , которая на поршневом пальце А раскладывается на силу N и силу Р .
Сила N прижимает поршень к стенкам цилиндра и вызывает силу трения, а сила Рщ по шатуну 2 передается в точку В (пуговка мотыля) и в свою очередь раскладывается на две составляющие, одна из которых направлена по мотылю ОВ к центру вала, другая — касательно к окружности. Последние две силы на чертеже не показаны.
[c.188]
Рис. 34-17 (б). Поперечный разрез двигателя ГАЗ-51 (позиции те же, что [c.443]
| Фиг. 15. Двигатель ЗИС-120 (поперечный разрез). |
На фиг. 22 представлен аксонометрический разрез двигателя трамвайного типа, а па фиг. 23 и 24 — продольный и поперечный разрезы двигателя железнодорожного типа.
[c.468]
Фиг- 1. Двухтактный двигатель Воронежского завода, поперечный разрез. [c.502]
На фиг. 136 и 137 даны поперечный разрез и план дизельной станции с 3 двигателями 42 5 [c.186]
Двигатель Стирлинга с ромбическим приводом, вероятно, известен лучше других и в то же время, безусловно, является наиболее совершенным из всех двигателей Стирлинга простого действия. О ромбическом приводном механизме уже кратко упоминалось выше подробнее он будет описан в гл. 2 и 3. Ромбический привод ассоциируется обычно с одноцилиндровыми двигателями с рабочим и вытеснительным поршнями, изготовленными фирмой Филипс , для которых он и был сконструирован. Поперечный разрез собственно двигателя показан на [c.51]
В качестве примера конструкции на фиг. 140 показан поперечный разрез стационарного бескомпрессорного двигателя марки 6Ч 42,5/60 (шестицилиндровый, четырехтактный, диаметр цилиндров 42,5 см, ход поршня 60 см) мощностью 750 л.
с. при 250 об/ми завода Двигатель революции . Остов двигателя состоит из чугунной фундаментной рамы /. На раме установлены стойки 3, на которые опирается литой блок цилиндров 7. Коленчатый вал 2 через шатун 4 приводит в движение чугунные поршни, перемещающиеся в чугунных цилиндровых втулках 6, вставленных в блок. Пространства между блоками и втулками представляют собой водяные рубашки. Цилиндры закрыты отдельными крышками 9, которые крепятся к блоку шпильками. Пространство между крышкой и вогнутым днищем поршня образует камеру сжатия. В крышках расположены впускной и выпускной клапаны (на фигуре не показаны), предохранительные клапаны 11 для предохранения цилиндра от внезапного повышения давления, пусковые клапаны 12 для пуска двигателя в ход и форсунки 10. Для приведения в действие клапанов, а также отдельных топливных насосов 15, расположенных сбоку около каждого цилиндра двигателя, служит распределительный вал 17,
[c.318]
Рис. 7. Поперечный разрез двигателя автомобиля Москвич-412
|
| Рис. 19. Продольный и поперечный разрезы двигателя Ллойд |
| Рис. 39. Поперечный разрез двигателя Греф — Штифт |
| Рис. 42. Поперечный разрез двигателя со смешанным расположением клапанов |
[c.120]
На фиг. 20 изображен поперечный разрез всасывающего газового коллектора с газовым клапаном, устанавливаемым иа каждый цилиндр двигателя для обеспечения точного распределения газа по цилиндрам.
[c.572]На рис. 80 показан поперечный разрез газомотокомирессора ЮГК завода Двигатель революции , который представляет собой агрегат, состоящий из V-образного двухтактного десятици-линдрового газового двигателя с петлевой продувкой, осуществляемой пятью воздушными поршневыми насосами при [c.184]
На фиг. 29 и 30 показаны продольный и поперечный разрезы двигателя HL-230. Он имеет инерционн1лй стартёр /, электростартёр 2, водомасляный радиатор 3 (фиг. 29), привод к магнето и вентиляторам / (фиг. 30). Двигатель в танке расположен маховиком вперёд (по ходу танка), сообразно переднему расположению трансмиссии в танках T-V иТ-VI. [c.214]
Фиг. 6. Четырёхтактный двигатель Коломенского завода, = 300 мм, 3 = 380 мм, поперечный разрез.
|
| Фиг. 13. Четырёхтактный иредкамерный двигатель тепловоза Д , поперечный разрез 1— распределительный вал 2 — топливный насос 3 — форсунка 4 предкамера 5— регулятор 6 — всасывающий коллектор 7 — выхлопной коллектор 8 — напорная масляная магистраль 9 — магистраль горячей воды /0 — магистраль холодной воды. |
Другим важным примером использования сил давления струи газа или жидкости служат турбины.
На рис. 4.16 изображен поперечный разрез машинного зала и плотины гидроэлектростанции, на которой водяная турбина работает в качестве двигателя и приводит в движение генераторы электрического тока. Здесь А — водоводные каналы, подающие воду к турбине В — улитка, охватывающая рабочее колесо турбины, из которой вода поступает на его лопатки С — рабочее колесо турбины D — отводной канал н — генератор электрического тока.
[c.195]
Силовая схема несущих шпилек. Схема применяется в конструкциях двигателей с отдельным блоком цилиндров, отдельным картером и съемной головкой блока, соединяемых вместе при помощи силовых шпилек. Поперечный разрез V-образного двенадцатицилиндрового дизеля В-2, выполненного по силовой схеме несущих шпилек, представлен на рис. 20. В этой конструкции ввернутые в перегородки картера длинные силовые шпильки стягивают головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, шестицилиндровые блоки и картер. [c.75]
Рассмотрим компоновку оборудования в здании дизельной электростанции мощностью 600 кВт с тремя дизельными двигателями 64—25/34.
На рис. 8.16 дан план и поперечный разрез автоматизированной дизельной электростанции. Внутренние размеры здания 25X12X6 м. Дизель-генераторы расположены поперек здания на расстоянии 6 м друг от друга. В состав дизель-генератора входят дизельный двигатель 1, электрогенератор 3 и возбудитель 2. Каждый двигатель имеет выхлопную трубу с глушителем 12 и блок питания, охлаждения и пуска, в который входят центробежный насос 4 системы охлаждения, шестеренчатый топливный насос 5, компрессор 6 для пополнения сжатым воздухом пусковых баллонов 7, расходные баки 8 топлива и масла, расширительный водяной бак 9 системы охлаждения. На станции есть блок оборудования для регенерирования отработавшего масла, в который входят бак регенерированного масла 10
[c.371]
Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*
{{l10n_strings.
ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}{{article.
content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Сталинский хай-тек
В принципе, в 30-е годы по прорывным разработкам мы шли на уровне передовых стран Запада, отставая скорее по внедрению новинок.
С экспериментальными образцами был полный порядок, но когда доходило до серии, часто подводила культура производства. Самая, пожалуй, известная высокотехнологическая машина того времени – «Катюша», она же БМ-13.Ещё в 1921 году начались эксперименты с ракетным топливом в лаборатории Тихомирова, в 1937 году – испытания снаряда РС-82 (принят на вооружение) и РС-132 (принят на вооружение в 1938 году). В войну мы вступили, имея около 160 тысяч авиационных неуправляемых ракет, они активно использовались на Халхин-Голе и в Финскую войну.
В июне 1938 года начались проработки снаряда для наземной установки, под названием М-13. Дальность довели до 8,5 км, создали пусковую установку и в июне 1941 года изготовлены первые восемь установок. На войну они не успели самую малость, но только за 1942 год РККА получил 2392 установки. «Катюша» стала одним из символов той войны, и символ этот создан умами советских конструкторов и руками советских рабочих. Гонку за РСЗО мы не проиграли, к концу войны «Катюшу» дополнил «Андрюша» калибром 300 мм.
Радары
Первый опыт обнаружения самолета с помощью отражённых радиоволн в СССР провели в 1934 году в Ленинграде. После долгих испытаний РУС-1 принят на вооружение РККА, до начала войны их изготовили 45 штук. Само собой, это не конец – в 1941 году принята на вооружение импульсная РЛС РУС-2, за годы войны их произвели 607 единиц. В принципе, рекордсменами мы не были, как и с РСЗО, мир не обогнали, но в 1939 году шли вполне на уровне с этим самым миром, с Англией, США и Германией. Велись опыты и корабельные, на Черном море крейсер «Молотов» получил первую советскую корабельную РЛС. В годы войны в СССР также выпускались РЛС артиллерийские и РЛС самолетные.
Конечно, к 1945 году по радарам мы отстали от США, но там не приходилось эвакуировать институты и производства, работать в условиях нехватки ресурсов и рабочих рук нужной квалификации… Тем не менее в целом СССР справился, и до войны, и во время, обеспечив ПВО своими радарами. А после войны совершил новый рывок, но это уже другая история.
Гидроакустика
«Для тридцатых годов двадцатого столетия, безусловно, этапным для развития отечественной гидроакустики стало создание в 1932 г. в Ленинграде завода «Водтрансприбор» — первого серийного завода в сфере гидроакустического приборостроения.»
Работы активно велись с 1932 года, и к началу Великой Отечественной появились и результаты. В 1940 году принята на вооружение ГАС «Тамир-1». Слабая и без помехозащищённости, она работала на скорости СКА до 3 узлов и на дальности до 5 кабельтовых, но своя. Помимо того, разрабатывалась и аппаратура звукоподводной связи. Довести до ума первенца помешала война, в ходе которой оказалось проще пользоваться образцами ленд-лиза, чем дорабатывать своё, но и разработки не прекращались, и к концу войны появился «Тамир-М», вполне сравнимый с западными образцами.
Как бы там ни было, а в гонке гидроакустики мы, конечно, не лидировали, но шли вполне уверено. Не лидировали в том числе и потому, как жизненно важным вопрос этот для нас не был.
СССР вообще от морской торговли зависел мало, и наш опыт Первой мировой требовал оружия несколько иного.
Дизеля
«Его жизнь началась на Харьковском паровозостроительном заводе им. Коминтерна, конструкторский отдел которого в 1931 году получил госзаказ на быстроходный дизель для танков. И сразу был переименован в дизельный отдел. В задании оговаривалась мощность 300 л. с. при 1600 об/мин, при том что у типичных дизелей того времени рабочая частота вращения коленвала не превышала 250 об/мин.»
Началась с нуля: мощными дизелями для кораблей до революции у нас занимались, конечно, активно, но компактными для сухопутной техники – нет. Да и была потеряна та школа, всё возрождали с обломков. Тем не менее, в 1935 году двигатель начали испытывать, а в 1939 году приняли на вооружение. Мощность в итоге доведут до 850 л. с. И враги, и друзья будут признавать – двигатель опередил своё время. Дался он стране тяжело, но дался ведь, лучший дизельный двигатель мира на тот момент, и сердце легендарного Т-34.
ЭВМ
«Официальной «датой рождения» советской вычислительной техники следует считать, видимо, конец 1948 года. Именно тогда в секретной лаборатории в местечке Феофания под Киевом под руководством Сергея Александровича Лебедева (в то время — директора Института электротехники АН Украины и по совместительству руководителя лаборатории Института точной механики и вычислительной техники АН СССР) начались работы по созданию Малой Электронной Счетной Машины (МЭСМ).»
А параллельно ещё М-1 для института Курчатова, «Стрела», БЭСМ… Всё на уровне лучших мировых аналогов. Всё в послевоенное время. А вот первенца МЭСМ начали разрабатывать в Киеве, в 1944 году, когда бои шли ещё на территории Советской Украины. В итоге же в 50-е годы мы были вполне на мировом уровне, отставание начнётся позже. И это подвиг учёных и мощная материальная база, без которой серийные ЭВМ были в принципе невозможны.
Продолжить можно о ракетах, о ядерном оружии, о морской артиллерии, калибр 406 мм мы создали и построили, о медикаментах и синтетических материалах, о СВТ, наконец, одной из лучших самозарядных винтовок…
Была ли Россия Родиной слонов? Несомненно, нет, и всё у нас не придумали, и весь мир мы не опережали, и проблемы с культурой производства губили даже самые лучшие проекты. Но это преодолевалось, главный успех того времени не открытия и научные прорывы, а создание сети НИИ, научных школ, квалифицированного рабочего класса, выращенного практически с нуля.
А по науке мы вполне шли на уровне лучших мировых образцов, где-то отставая, где-то обгоняя, но не будучи отсталыми дикарями, способными бегать в атаку с одной винтовкой на троих. И радует, что история техники и науки той эпохи, наконец, находит своих исследователей, благо исследовать есть что, от стратосферных полетов в 30-е годы и до создания русской автаркии, со своим производством всего, что нужно стране.
видов в разрезе — базовое чтение чертежей
- РЕЗЧИК
- ЛИНИЯ РЕЗКИ
- НАКЛАДКА СЕКЦИИ
- ПОЛНЫЕ СЕКЦИИ
- ПОЛОВИННЫЕ СЕКЦИИ
- РАЗБОРНЫЕ СЕКЦИИ
- REVOLVFD СЕКЦИИ
- СМЕЩЕНИЕ СЕКЦИЙ
- УДАЛЕННЫЕ РАЗДЕЛЫ
Вы узнали, что при создании многовидового эскиза скрытые кромки и поверхности обычно отображаются скрытыми (штриховыми) линиями.
Когда объект становится более сложным, как в случае с блоком двигателя автомобиля, можно сделать более четкое представление внутренней части, нарисовав объект так, как он будет выглядеть, если его разрезать.Таким образом, многие скрытые линии на эскизе устраняются.
Процесс зарисовки внутренней конфигурации объекта путем демонстрации его в разрезе известен как разрезание. Сечение часто используется в самых разных промышленных чертежах.
В этом примере блоки A и B получаются после того, как блок на рисунке 1 был «Разбит». Когда вы разрезаете яблоко пополам, вы делите его на части. Точно так же, как яблоко может быть разделено любым выбранным вами способом, то же самое можно сделать и с объектом на чертеже или эскизе в разрезе.
Режущая плоскостьПоверхность, срезанная пилой на приведенном выше рисунке, представляет собой секущую плоскость. На самом деле это воображаемая секущая плоскость, проходящая через объект, поскольку объект представляется прорезанным в желаемом месте.
Линия секущей плоскостиСекущая плоскость представлена на чертеже линией секущей плоскости. Это тяжелая длинная-короткая-короткая-длинная линия, заканчивающаяся стрелками. Стрелки показывают направление взгляда.
Еще раз, вот наглядный пример линии секущей плоскости и сечения, которое развивается из нее.
Футеровка секцииЛинии на рисунке выше, которые выглядят как следы от пилы, называются секционной облицовкой. Они встречаются на большинстве видов в разрезе и указывают на поверхность, открытую секущей плоскостью. Обратите внимание, что квадратное отверстие в объекте не имеет выравнивания сечения, так как оно не было изменено путем сечения.
Различные виды секционной облицовки используются для идентификации различных материалов.Когда объект изготовлен из комбинации материалов, различные символы облицовки секций облегчают идентификацию материалов. Вот несколько примеров:
Линии сечения очень легкие. При наброске объекта или детали, для которых требуется вид в разрезе, они рисуются на глаз под углом примерно 45 градусов и располагаются на расстоянии около 1/8 дюйма друг от друга. Поскольку они используются для выделения раздела, их следует рисовать с осторожностью.
Лучше всего использовать обозначение отображаемого материала в виде сечения на эскизе.Если этот символ неизвестен, вы можете использовать символ общего назначения, который также является символом чугуна.
Полные секцииКогда линия секущей плоскости полностью проходит через объект, результирующее сечение называется полным сечением. На рис. 7 показано полное сечение.
Объект можно разрезать всякий раз, когда намеренно требуется рассмотреть его поближе. Вот объект, разрезанный с двух разных сторон.
Половинки
Если секущая плоскость проходит через объект наполовину и удаляется четверть объекта, результирующее сечение является половинным сечением.Преимущество половинной секции состоит в том, что она показывает как внутреннюю, так и внешнюю конфигурацию.
Часто используется для симметричных объектов. Скрытые линии обычно не отображаются на неразрезанной половине, если только они не нужны для ясности или для определения размеров. Как и на всех чертежах в разрезе, секущая плоскость имеет приоритет над осевой линией.
Вот еще один пример половинки. Помните, что только одна четвертая часть объекта удаляется с половинным сечением, тогда как половина объекта обычно удаляется с полным сечением.
Этот чертеж производителя, использующий как полное, так и половинное сечение, иллюстрирует преимущества видов в разрезе. Различные направления линий указывают на различные детали и материалы, используемые при сборке этого клапана.
Викторина
Указания: На отдельном листе бумаги заполните разрез.
Вырезанные секции
Во многих случаях необходимо разделить только небольшую часть вида, чтобы показать некоторые внутренние детали.На рисунке ниже вырванный участок удален линией разрыва от руки. Линию секущей плоскости показывать не нужно, так как место разреза очевидно.
Вращающиеся секции
Повернутая секция показывает форму объекта путем поворота секции на 90 градусов лицом к зрителю. Три вращающиеся секции, показанные на копьеобразном объекте на рис. 12, показывают изменения, происходящие в его форме.
Смещенные секции
Сечение со смещением — это средство включения в одно сечение нескольких элементов объекта, которые не лежат на прямой линии.Для этого линия секущей плоскости изгибается или «СМЕЩАЕТСЯ», чтобы пройти через элементы детали.
Удаленные секции
Сечение, удаленное из своего нормального положения проекции в стандартном расположении видов, называется «удаленным» сечением. Такие сечения маркируются СЕЧЕНИЕ А-А, СЕЧЕНИЕ Б-Б и т. д., что соответствует буквенному обозначению на концах линии секущей плоскости. Удаленные разделы могут быть частичными разделами и часто нарисованы в другом масштабе.
Викторина
Указания: Заполните половинный разрез отдельного листа бумаги.
Паровая машина Ньюкомена в разрезе, 1737 г. (Фото, печать, плакаты в рамке…) #14843499
Фоторепродукция паровой машины Ньюкомена в разрезе, 1737 г.
Паровая машина Ньюкомена в разрезе, 1737 год. Томас Ньюкомен (1663-1729) сконструировал свою атмосферную или паровую машину в 1712 году.В котле нагревалась вода, и образовавшийся пар пускался в цилиндр, толкая поршень вверх. Затем пар конденсировался, опуская поршень. Поршень раскачивал балку, которая приводила в действие насос. Он был безопаснее и эффективнее, чем более ранний двигатель Savery, и широко использовался для отвода воды из шахт. Из книги Architecture Hydraulique Бернара Фореста де Белидора. (Париж, 1737)
© Библиотека изображений Энн Ронан / Heritage-Images
Идентификатор носителя 14843499
18 век Фотографии Энн Ронан Лучевой двигатель Белидор Бернар Белидор Бернард Форест Бернар Форест Де Бернар Форест Де Белидор Черное и белое Паровой котел Британия британский Века Концепция Страна Диаграмма Восемнадцатый век Инжиниринг Англия английский Гравировка Событие Франция Французский Индустриальная революция Промышленность Изобретение Место расположения Добыча полезных ископаемых Монохромный Ньюкомен Сила Сборщик принтов1 Насосный двигатель Наука Стим Паровой двигатель Сила пара Технологии Томас Томас Ньюкомен
10 x 8 дюймов (25 x 20 см) Печать
Наши фотоотпечатки печатаются на прочной бумаге архивного качества для яркого воспроизведения и идеально подходят для обрамления
проверить
Гарантия Pixel Perfectчек
Изготовлен из высококачественных материаловпроверить
Необрезанное изображение 20.3 х 23 см (оценка)чек
Отделка профессионального качествачек
Размер изделия 20,3 x 25,4 см (ориентировочно)Наши водяные знаки не появляются на готовой продукции
Отпечатано на бумаге архивного качества для непревзойденной стойкости изображения и великолепной цветопередачи с точной цветопередачей и плавными тонами. Отпечатано на профессиональной бумаге Fujifilm Crystal Archive DP II плотностью 234 г/м². 10×8 для альбомных изображений, 8×10 для портретных изображений.Размер относится к используемой бумаге в дюймах.
Код продукта dmcs_14843499_676_0
Фотопечать Печать плакатов Печать в рамке Пазл Поздравительные открытки Печать на холсте Художественная печать Фото Кружка Печать в рамке Установленное фото Стеклянная подставка Коврик для мыши Премиум обрамление Подушка Сумка Металлическая печать Стеклянная рамка акриловый блок Стеклянные коврики
Полный диапазон художественной печати
Наши стандартные фотоотпечатки (идеально подходят для оформления) отправляются в тот же или на следующий рабочий день, а большинство других товаров отправляются через несколько дней.
Фотопринт (8,50–121,62 долл. США)
Наши фотоотпечатки печатаются на прочной бумаге архивного качества для яркого воспроизведения и идеально подходят для оформления.
Печать плакатов (13,37–72,97 долл. США)
Бумага для плакатов архивного качества, идеальна для печати больших изображений
Печать в рамке (54,72–279,73 долл. США)
Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену
Пазл ($34.04 – 46,21 долл. США)
Пазлы — идеальный подарок на любой случай
Поздравительные открытки (7,26–14,58 долл. США)
Поздравительные открытки, подходящие для дней рождения, свадеб, юбилеев, выпускных, благодарностей и многого другого
Печать на холсте (36,48–231,08 долл. США)
Профессионально сделанные, готовые к развешиванию картины на холсте — отличный способ добавить цвет, глубину и текстуру в любое пространство.
Художественная печать (36,48–486,49 долл. США)
Наши репродукции произведений искусства с мягкой текстурированной натуральной поверхностью — это лучшее, что может быть после обладания оригинальными произведениями искусства. Они соответствуют стандартам самых требовательных музейных хранителей.
Фотокружка ($12,15)
Наслаждайтесь любимым напитком из кружки, украшенной любимым изображением. Сентиментальные и практичные персонализированные кружки с фотографиями станут идеальным подарком для близких, друзей или коллег по работе
Печать в рамке (54,72–304,05 долл. США)
Наш оригинальный ассортимент британских репродукций в рамке со скошенным краем
Установленная фотография (15,80–158,10 долл. США)
Отпечатанные фотографии поставляются в специальном футляре для карточек, готовые к рамке
Стеклянная подставка ($9.72)
Индивидуальная стеклянная подставка. Также доступны элегантные полированные безопасные закаленные стекла и термостойкие подставки под тарелки
Коврик для мыши (17,02 долл. США)
Фотопринт архивного качества на прочном коврике для мыши с нескользящей подложкой. Работает со всеми компьютерными мышами.
Каркас премиум-класса (109,45–352,70 долл. США)
Наши превосходные репродукции в рамке премиум-класса профессионально изготовлены и готовы повесить на стену
Подушка (30 долларов США.39 — 54,72 доллара США)
Украсьте свое пространство декоративными мягкими подушками
Большая сумка (36,43 долл. США)
Наши большие сумки изготовлены из мягкой прочной ткани и оснащены ремнем для удобной переноски.
Металлический принт (144,73–485,28 долл. США)
Изготовленные из прочного металла и роскошных технологий печати, металлические принты оживляют изображения и придают современный вид любому пространству
Стеклянная рамка (27,96–83,93 долл. США)
Крепления из закаленного стекла
идеально подходят для настенного дисплея, кроме того, мониторы меньшего размера можно использовать отдельно на встроенной подставке.
Acrylic Blox (36,48–60,80 долл. США)
Обтекаемый, односторонний современный и привлекательный принт на столешнице
Стеклянные салфетки (60,80 долл. США)
Набор из 4 стеклянных салфеток. Элегантное полированное безопасное стекло и термостойкое. Соответствующие подставки также доступны
Технические чертежи парового двигателя, Вашингтонская военно-морская верфь, Вашингтон, округ Колумбия
Библиотека Конгресса не владеет правами на материалы в своих коллекциях.Поэтому он не лицензирует и не взимает плату за разрешение на использование такого материала и не может предоставлять или отказывать в разрешении на публикацию или иное распространение материала.
В конечном счете, исследователь обязан оценить авторские права или другие ограничения на использование и получить разрешение от третьих лиц, когда это необходимо, прежде чем публиковать или иным образом распространять материалы, найденные в коллекциях Библиотеки.
Для получения информации о воспроизведении, публикации и цитировании материалов из этой коллекции, а также о доступе к исходным элементам см. Чертежи по архитектуре, дизайну и проектированию (ADE) — Информация о правах и ограничениях
- Консультант по правам : Нет известных ограничений на публикацию.
- Репродукционный номер : —
- Телефонный номер : ADE — БЛОК 2541 [P&P]
- Консультативный доступ : Оригинальные материалы подаются только по предварительной записи.
Получение копий
Если отображается изображение, вы можете загрузить его самостоятельно. (Некоторые изображения отображаются только в виде эскизов за пределами Библиотеке Конгресса из соображений прав, но у вас есть доступ к изображениям большего размера на сайт.)
Кроме того, вы можете приобрести копии различных типов через Услуги тиражирования Библиотеки Конгресса.
- Если отображается цифровое изображение: Качество цифрового изображения частично зависит от того, был ли он сделан из оригинала или промежуточного звена, такого как копия негатива или прозрачность. Если поле «Репродукционный номер» выше включает репродукционный номер, начинающийся с LC-DIG…, то есть цифровое изображение, которое было сделано прямо с оригинала и имеет достаточное разрешение для большинства целей публикации.
- Если есть информация, указанная в поле Номер репродукции выше: Вы можете использовать репродукционный номер для покупки копии в Duplication Services. Это будет
сделано из источника, указанного в скобках после номера.
Если в списке указаны только черно-белые («ч/б») источники и вам нужна копия, показывающая цвета или оттенка (при условии, что они есть у оригинала), обычно можно приобрести качественную копию оригинал в цвете, указав номер телефона, указанный выше, включая каталог запись («Об этом элементе») с вашим запросом.
- Если в поле Номер репродукции выше нет информации: Как правило, вы можете приобрести качественную копию через Duplication Services. Назовите номер телефона перечисленных выше, и включите запись каталога («Об этом элементе») в свой запрос.
Прайс-листы, контактная информация и формы заказа доступны на Веб-сайт службы дублирования.
Доступ к оригиналам
Выполните следующие шаги, чтобы определить, нужно ли вам заполнять квитанцию о звонке в разделе «Распечатки». и читальный зал фотографий, чтобы просмотреть исходные предметы. В некоторых случаях используется суррогатное изображение (замещающее изображение). доступны, часто в виде цифрового изображения, копии или микрофильма.
Элемент оцифрован? (Эскиз (маленькое) изображение будет видно слева.)
- Да, элемент оцифрован. Пожалуйста, используйте цифровое изображение вместо того, чтобы запрашивать оригинал. Все изображения могут быть
просматривать в большом размере, когда вы находитесь в любом читальном зале Библиотеки Конгресса. В некоторых
случаях доступны только эскизы (маленьких) изображений, когда вы находитесь вне Библиотеки
Конгресс, потому что права на предмет ограничены или не были оценены на предмет прав
ограничения.
В качестве меры по сохранности мы обычно не обслуживаем оригинальный товар, когда цифровое изображение доступен. Если у вас есть веская причина посмотреть оригинал, проконсультируйтесь со ссылкой библиотекарь. (Иногда оригинал просто слишком хрупок, чтобы служить. Например, стекло и пленочные фотонегативы особенно подвержены повреждениям. Их также легче увидеть онлайн, где они представлены в виде положительных изображений.) - Нет, элемент не оцифрован. Перейдите к #2.
- Да, элемент оцифрован. Пожалуйста, используйте цифровое изображение вместо того, чтобы запрашивать оригинал. Все изображения могут быть
просматривать в большом размере, когда вы находитесь в любом читальном зале Библиотеки Конгресса. В некоторых
случаях доступны только эскизы (маленьких) изображений, когда вы находитесь вне Библиотеки
Конгресс, потому что права на предмет ограничены или не были оценены на предмет прав
ограничения.
Указывают ли вышеприведенные поля Access Advisory или Call Number, что существует нецифровой суррогат, например, микрофильмы или копии?
- Да, другой суррогат существует. Справочный персонал может направить вас к этому суррогат.
- Нет, другого суррогата не существует. Перейдите к #3.
- Если вы не видите уменьшенное изображение или ссылку на другой суррогат, пожалуйста, заполните бланк вызова в читальный зал эстампов и фотографий. Во многих случаях оригиналы могут быть доставлены в течение нескольких минут. Другие материалы требуют назначения на более позднее время в тот же день или в будущем. Справочный персонал может проконсультировать вас как по заполнению бланка заказа, так и по срокам подачи товара.
Чтобы связаться со справочным персоналом в читальном зале эстампов и фотографий, воспользуйтесь нашим Спросите библиотекаря или позвоните в читальный зал между 8:30 и 5:00 по номеру 202-707-6394 и нажмите 3.
Паровая машина Ньюкомена в разрезе (фотографии, принты, пазлы, плакаты…) #9763357
Репродукция в рамке паровой машины Ньюкомена в разрезе. От Bernard Forest de Belidor Architecture
Паровая машина Ньюкомена в разрезе.От Bernard Forest de Belidor Architecture Hydraulique Paris 1737. Гравюра
Мы рады предложить этот принт в сотрудничестве с Universal Images Group (UIG)
Universal Images Group (UIG) управляет распространением для многих ведущих специализированных агентств по всему миру
© Universal History Archive/Universal Images Group
Идентификатор носителя 9763357
1737 Архитектура Белидор Бернар британский Двигатель английский Гравировка лес гидравлика промышленный Изобретение Механизация Ньюкомен Париж Сила Революция Секционный Стим Вид
Современная рамка 14 x 12 дюймов (38 x 32 см)
Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену
проверить
Гарантия Pixel Perfectчек
Изготовлен из высококачественных материаловпроверить
Необрезанное изображение 21.5 х 24,4 см (оценка)чек
Отделка профессионального качествачек
Размер продукта 32,5 x 37,6 см (ориентировочно)Наши водяные знаки не появляются на готовой продукции
Рамка под дерево, на карточке, фотопечать архивного качества 10×8. Габаритные внешние размеры 14×12 дюймов (38×32 см). Экологически безопасный и безопасный для озона молдинг Polycore® шириной 40 мм x 15 мм выглядит как настоящая древесина, он прочный, легкий и легко подвешивается. Биоразлагаемый и изготовленный из нехлорированных газов (без токсичных паров), он эффективен; производство 100 тонн полистирола может спасти 300 тонн деревьев! Отпечатки глазированы легким, небьющимся акрилом с оптической прозрачностью (обеспечивающим такую же общую защиту от окружающей среды, как и стекло).Задняя часть сшита из ДВП с прикрепленной пилообразной вешалкой. Примечание. Чтобы свести к минимуму обрезку исходного изображения, обеспечить оптимальную компоновку и обеспечить безопасность печати, видимый отпечаток может быть немного меньше
.Код продукта dmcs_9763357_80876_736
Фотопечать Печать плакатов Печать в рамке Пазл Печать на холсте Поздравительные открытки Фото Кружка Художественная печать Установленное фото Печать в рамке Коврик для мыши Стеклянная подставка Премиум обрамление Подушка Сумка Металлическая печать Стеклянная рамка акриловый блок Стеклянные коврики
Категории
> Архитектура
> Промышленный
> Универсальная группа изображений (UIG)
> История
> Париж
Полный диапазон художественной печати
Наши стандартные фотоотпечатки (идеально подходят для оформления) отправляются в тот же или на следующий рабочий день, а большинство других товаров отправляются через несколько дней.
Фотопринт (6,07–182,43 долл. США)
Наши фотоотпечатки печатаются на прочной бумаге архивного качества для яркого воспроизведения и идеально подходят для оформления.
Печать плакатов (13,37–72,97 долл. США)
Бумага для плакатов архивного качества, идеальна для печати больших изображений
Печать в рамке (54,72–279,73 долл. США)
Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену
Пазл ($34.04 – 46,21 долл. США)
Пазлы — идеальный подарок на любой случай
Печать на холсте (36,48–231,08 долл. США)
Профессионально сделанные, готовые к развешиванию картины на холсте — отличный способ добавить цвет, глубину и текстуру в любое пространство.
Поздравительные открытки (7,26–14,58 долл. США)
Поздравительные открытки, подходящие для дней рождения, свадеб, юбилеев, выпускных, благодарностей и многого другого
Фотокружка ($12,15)
Наслаждайтесь любимым напитком из кружки, украшенной любимым изображением.Сентиментальные и практичные персонализированные кружки с фотографиями станут идеальным подарком для близких, друзей или коллег по работе
Художественная печать (36,48–486,49 долл. США)
Наши репродукции произведений искусства с мягкой текстурированной натуральной поверхностью — это лучшее, что может быть после обладания оригинальными произведениями искусства. Они соответствуют стандартам самых требовательных музейных хранителей.
Установленная фотография (15,80–158,10 долл. США)
Отпечатанные фотографии поставляются в специальном футляре для карточек, готовые к рамке
Принт в рамке (54 долл. США.72 — 304,05 долл. США)
Наш оригинальный ассортимент британских репродукций в рамке со скошенным краем
Коврик для мыши (17,02 долл. США)
Фотопринт архивного качества на прочном коврике для мыши с нескользящей подложкой. Работает со всеми компьютерными мышами.
Стеклянная подставка (9,72 долл. США)
Индивидуальная стеклянная подставка. Также доступны элегантные полированные безопасные закаленные стекла и термостойкие подставки под тарелки
Каркас премиум-класса (109,45–352 долл. США.70)
Наши превосходные репродукции в рамке премиум-класса профессионально изготовлены и готовы повесить на стену
Подушка (30,39–54,72 долл. США)
Украсьте свое пространство декоративными мягкими подушками
Большая сумка (36,43 долл. США)
Наши большие сумки изготовлены из мягкой прочной ткани и оснащены ремнем для удобной переноски.
Металлический принт (144,73–485,28 долл. США)
Изготовленные из прочного металла и роскошных технологий печати, металлические принты оживляют изображения и придают современный вид любому пространству
Стеклянная рамка (27 долларов США.96 – 83,93 доллара США)
Крепления из закаленного стекла
идеально подходят для настенного дисплея, кроме того, мониторы меньшего размера можно использовать отдельно на встроенной подставке.
Acrylic Blox (36,48–60,80 долл. США)
Обтекаемый, односторонний современный и привлекательный принт на столешнице
Стеклянные салфетки (60,80 долл. США)
Набор из 4 стеклянных салфеток. Элегантное полированное безопасное стекло и термостойкое. Соответствующие подставки также доступны
Двигатели | Двигатель Бэббиджа
Двигатели
Чарльз Бэббидж (1791-1871), пионер компьютерной техники, разработал два класса машин: разностные машины и аналитические машины.Разностные машины названы так из-за математического принципа, на котором они основаны, а именно метода конечных разностей. Прелесть метода в том, что он использует только арифметическое сложение и устраняет необходимость в умножении и делении, которые сложнее реализовать механически.
Разностные машины — это строго калькуляторы. Они перемалывают числа единственным известным им способом — многократным сложением по методу конечных разностей. Их нельзя использовать для общих арифметических вычислений.Аналитическая машина — это гораздо больше, чем калькулятор, и она знаменует собой переход от механизированной арифметики вычислений к полноценным вычислениям общего назначения. На разных этапах развития его идей было как минимум три проекта. Так что совершенно правильно говорить об аналитических машинах во множественном числе.
Обнаружение двоичных и десятичных чисел и ошибок
Вычислительные машины Бэббиджа представляют собой десятичные цифровые машины. Они десятичные, поскольку используют знакомые десять цифр от «0» до «9», и цифровые в том смысле, что только целые числа признаются действительными.Числовые значения представлены шестеренками, и каждой цифре числа соответствует свое колесо. Если колесо останавливается в положении, промежуточном между целыми числовыми значениями, значение считается неопределенным, и двигатель заклинивает, чтобы указать, что целостность расчета была нарушена. Заглушение — это форма обнаружения ошибок.
Бэббидж рассматривал возможность использования систем счисления, отличных от десятичной, включая двоичную систему счисления, а также системы счисления 3, 4, 5, 12, 16 и 100. Он остановился на десятичной системе из соображений инженерной эффективности — чтобы уменьшить количество движущихся частей — а также из-за их повседневное знакомство.
Отличие двигателя № 1
Бэббидж начал в 1821 году с разностной машины № 1, предназначенной для вычисления и табулирования полиномиальных функций. Проект описывает машину для расчета ряда значений и автоматической печати результатов в таблице. Неотъемлемой частью концепции дизайна является печатающее устройство, механически связанное с вычислительной секцией и являющееся неотъемлемой частью ее. Разностная машина № 1 — это первый законченный проект автоматической вычислительной машины.
Время от времени Бэббидж менял мощность Паровозика.На чертеже 1830 года показана машина, выполняющая вычисления с шестнадцатью цифрами и шестью порядками разности. Для двигателя потребовалось около 25 000 деталей, поровну распределенных между вычислительной секцией и принтером. Если бы он был построен, то весил бы примерно четыре тонны и имел бы высоту около восьми футов. Работы по строительству двигателя были остановлены в 1832 году из-за спора с инженером Джозефом Клементом. Государственное финансирование было окончательно прекращено в 1842 году.
Аналитическая машина
Когда строительный проект застопорился и освободился от гаек и болтов детальной конструкции, Бэббидж задумал в 1834 году более амбициозную машину, позже названную Аналитической машиной, универсальной программируемой вычислительной машиной.
Аналитическая машина обладает многими важными функциями, присущими современному цифровому компьютеру. Его можно было запрограммировать с помощью перфокарт — идея, заимствованная у жаккардового станка, используемого для ткачества сложных узоров на текстиле. В движке было «Хранилище», где могли храниться числа и промежуточные результаты, и отдельная «Мельница», где выполнялась арифметическая обработка. Он имел внутренний репертуар из четырех арифметических функций и мог выполнять прямое умножение и деление. Он также мог выполнять функции, для которых у нас есть современные названия: условное ветвление, зацикливание (итерация), микропрограммирование, параллельная обработка, итерация, фиксация, опрос и формирование импульса, среди прочего, хотя Бэббидж нигде не использовал эти термины.У него было множество выходных данных, включая распечатку на бумаге, перфокарты, построение графиков и автоматическое производство стереотипов — лотков из мягкого материала, в которые впечатывались результаты, которые можно было использовать в качестве форм для изготовления печатных форм.
Логическая структура аналитической машины была по существу такой же, как та, которая доминировала в разработке компьютеров в эпоху электроники — отделение памяти («Хранилище») от центрального процессора («Мельница»), последовательная работа с использованием «цикл выборки-выполнения», а также средства для ввода и вывода данных и инструкций.Назвать Бэббиджа «первым компьютерным пионером» не случайно.
Новая разностная машина
Когда к 1840 году новаторская работа над аналитической машиной была в основном завершена, Бэббидж начал рассматривать новую разностную машину. Между 1847 и 1849 годами он завершил разработку разностной машины № 2, улучшенной версии оригинала. Этот движок вычисляет числа длиной в тридцать одну цифру и может табулировать любой многочлен до седьмого порядка. Конструкция была элегантно простой и требовала лишь примерно одной трети деталей, предусмотренных в Difference Engine No.1, обеспечивая аналогичную вычислительную мощность.
Difference Engine No. 2 и Analytical Engine имеют одинаковую конструкцию принтера — устройства вывода с замечательными характеристиками. Он не только производит распечатку на бумажном носителе в качестве контрольной копии, но также автоматически стереотипирует результаты, то есть отпечатывает результаты на мягком материале, например, на гипсе, который можно использовать в качестве формы, из которой может сделал. Аппарат печатает результаты автоматически и позволяет программируемое форматирование, т.е.е. позволяет оператору предварительно настроить расположение результатов на странице. Изменяемые пользователем функции включают переменную высоту строки, переменное количество столбцов, переменные поля столбцов, автоматический перенос строк или перенос столбцов, а также оставление пустых строк через каждые несколько строк для удобства чтения.
Физическое наследие
За исключением нескольких частично законченных механических узлов и тестовых моделей небольших рабочих секций, ни один из проектов Бэббиджа не был физически реализован полностью при его жизни.Основная сборка, которую он завершил, была одной седьмой части Разностной машины № 1, демонстрационного образца, состоящего примерно из 2000 деталей, собранных в 1832 году. Она безупречно работает по сей день и является первым успешным автоматическим вычислительным устройством, воплощающим математическое правило в механизме. Небольшая экспериментальная часть аналитической машины строилась на момент смерти Бэббиджа в 1871 году. Многие из небольших экспериментальных сборок сохранились, как и обширный архив его рисунков и записных книжек.
Проекты огромных механических вычислительных машин Бэббиджа считаются одним из поразительных интеллектуальных достижений 19 -го -го века. Только в последние десятилетия его работа была подробно изучена, и масштабы того, что он сделал, становятся все более очевидными.
Схема газовой турбины и номера станций
Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены газотурбинные двигатели, которые также называют реактивные двигатели.Реактивные двигатели бывают разных форм и размеров, но все реактивные двигатели имеют определенные детали в общем.
Реактивные двигатели представляют собой сложные механизмы с множеством движущихся частей. части. Чтобы понять, как работают машины, инженеры часто рисуют упрощенные схемы, называемые схемами двигателя. То Схема часто представляет собой плоский двухмерный чертеж двигателя. представляющие важные компоненты. Это не должно быть «картинка» двигателя, а только для указания важных частей двигатель.На этом слайде мы показываем трехмерную компьютерную модель форсажного ТРД вверху и соответствующий схематический рисунок внизу. Различные части на модель компьютера помечены, а соответствующие части на указаны схемы. Когда мы обсуждаем основы турбореактивный, турбовентиляторный, и турбовинтовой эксплуатации, мы будем использовать подобные схематические рисунки.
В качестве дальнейшего сокращения для инженеров-двигателей, местоположения на схеме двигателя присвоены номера станций .Бесплатно условия потока обозначены 0 и вход в вход — станция 1 . Выход из входа, что является началом компрессора, помечен как станция 2 . Выход компрессора и горелка вход станция 3 а выход горелки и турбина вход на станцию 4 . Выход турбины станция 5 и условия потока перед камерой дожигания возникают на станции 6 . Станция 7 находится на входе в патрубок а станция 8 находится на горловине форсунки .Некоторые насадки имеют дополнительная секция ниже по течению от горловины, которая будет станцией 9 .
Почему инженеры присваивают номера станциям? Во-первых, это упрощает язык, используемый при описании операции. газотурбинного двигателя. С этим соглашение о нумерации, инженеры могут ссылаться на «вход турбины». температура» как просто «T4», или «давление на выходе компрессора» как «П3». Это делает технические отчеты, документы и разговоры много более лаконичным и понятным.Во-вторых, в ГТД станции соответствуют началу и окончание термодинамических процессов в двигателе. То Цикл Брайтона описывает термодинамику газотурбинного двигателя и при описании процессов на p-V или T-s диаграмма, мы обозначаем конец процесса, используя номер станции. Например, окончание выполнено изоэнтропическое сжатие компрессором обозначен 3 на Т-образной диаграмме. Вы можете увидеть расположение моторных станций для различных двигателей с помощью EngineSim интерактивный Java-апплет.Если вы выберете «Графики» для отображения выходных данных, номера станций будут появляются на чертеже двигателя и на соответствующей T-s или p-V диаграмме.
Виды деятельности:
Экскурсии с гидом
- Детали реактивного двигателя:
Навигация ..
- Домашняя страница руководства для начинающих
Команда Caterpillar-Argonne занимается усовершенствованием систем сгорания дизельных двигателей
Caterpillar Inc.и Аргоннская национальная лаборатория Министерства энергетики США (DOE) объединяют усилия для исследования дизельных двигателей большой мощности. Этот проект финансируется Управлением перспективного производства (AMO) и Управлением транспортных средств (VTO) Министерства энергетики и является одним из семи государственно-частных партнерств, недавно выбранных в рамках программы Министерства энергетики США «Высокопроизводительные вычисления для производства» (HPC4Mfg).
Программа HPC4Mfg способствует сотрудничеству между национальными лабораториями Министерства энергетики и производителями США.Команда Caterpillar-Argonne стремится повысить эффективность и сократить выбросы за счет оптимизации поршня и геометрии распыления топлива Caterpillar C15 с помощью моделирования.
Использование опыта Caterpillar и Argonne для новаторских решений
«Мы с нетерпением ждем возможности использовать всю мощь ведущих в отрасли научных исследований Caterpillar и Argonne и оборудования мирового класса для разработки новаторских решений для проектирования дизельных двигателей», — сказал Джон Андерс, главный исследователь и старший технический специалист в области инноваций и Отдел разработки технологий компании Caterpillar.
Caterpillar и Argonne планируют использовать уникальный подход, который будет сочетать высокопроизводительные вычисления (HPC), аддитивное производство (AM) и модели проектирования и моделирования с более высокой точностью. Организации планируют построить и испытать мощные дизельные двигатели, которые уменьшат выбросы и улучшат экономию топлива. Еще одной целью проекта является снижение затрат на проектирование и сокращение сроков выполнения заказов, необходимых для внедрения технологий, полученных в ходе исследований, в производственные процессы в промышленных масштабах.
Являясь ведущим мировым производителем строительного/горнодобывающего оборудования и дизельных двигателей, компания Caterpillar располагает современным оборудованием для испытаний одно- и многоцилиндровых двигателей, а также объектами, предназначенными для традиционного и аддитивного производства.Компания имеет опыт расширения границ моделирования двигателей и продолжает выступать за фундаментальные улучшения возможностей моделирования. Компания Caterpillar использует крупномасштабные ресурсы высокопроизводительных вычислений, в том числе суперкомпьютер Mira компании Argonne в Аргоннском центральном вычислительном центре (ALCF), Центр научных исследований Министерства энергетики США и вычислительные ресурсы Центра лабораторных вычислительных ресурсов Аргоннского университета, который поддерживает внутренних пользователей лаборатории, — для повышения пропускной способности от симуляции.
Развитие сотрудничества между Caterpillar и Argonne
Argonne и Caterpillar будут работать в тандеме на нескольких этапах проекта HPC4Mfg с использованием моделирования высокопроизводительных вычислений в Аргонне и испытательных мощностей двигателей и AM в Caterpillar.План Caterpillar объединиться с Argonne проистекает из предыдущих совместных проектов и желания объединить опыт Caterpillar в области двигателей с опытом лаборатории в области моделирования распыления топлива и сгорания с использованием CONVERGE (пакет программного обеспечения для вычислительной гидродинамики, широко используемый в промышленности) с системами HPC в лаборатории. Argonne, Caterpillar и Convergent Science также сотрудничали в предыдущих проектах, финансируемых Министерством энергетики.
«Я приветствую эту возможность сотрудничать с Caterpillar, чтобы помочь оптимизировать сгорание тяжелых дизельных двигателей и оказать существенное влияние на повышение экономии топлива и сокращение выбросов», — отметил Притвиш Кунду, штатный исследователь в Аргонне, который возглавит работу по моделированию.