Большая Советская Энциклопедия (АГ) - БСЭ БСЭ

Агрегатирование

Агрегати'рование, метод компоновки машин (комплексов машин) из взаимозаменяемых унифицированных агрегатов. А. широко применяется при создании машин различного назначения, т. к. позволяет наиболее рационально организовать производство и эксплуатацию машин. Например, при создании семейства грузовых автомобилей различного назначения можно выделить ряд узлов, одинаковых или аналогичных для всех машин (двигатель, коробка передач, передний мост и др.). Это позволяет увеличить серийность отдельных узлов и снизить стоимость их изготовления благодаря более высокой степени механизации и автоматизации производства. А. значительно удешевляет и упрощает своевременное и непрерывное совершенствование различных машин путём изменения конструкции морально-устаревших узлов. Метод А. значительно улучшает эксплуатацию и ускоряет ремонт машин: при выходе из строя одного из агрегатов время простоя машины можно сократить, заменив неисправный агрегат исправным. Агрегатный метод ремонта, т. е. замена неисправных узлов новыми или отремонтированными, распространён в народном хозяйстве.

  Н. М. Вороничев.

Агрегатная выемка угля

Агрега'тная вы'емка у'гля, способ производства работ в длинном (100—300 м) забое угольной шахты, при котором все процессы — выемка, погрузка и доставка угля, передвижка конвейера, управление кровлей, укладка силовых кабелей и шлангов для орошения и зачистка почвы пласта — автоматизированы. Комплекс для А. в. у. состоит из узкозахватного добычного комбайна или струга, передвижного конвейера, гидрофицированной крепи, кабеле- и шлангоукладчика и приспособления для зачистки почвы пласта. Управление агрегатом (электрогидравлическое или гидравлическое) производится из подготовительной выработки. Для эффективной работы агрегата требуются: спокойное залегание и достаточная мощность угольного пласта (не менее 1,2 м), действенная дегазация пласта и другие горно-технические условия, которые определяются проектом работы лавы.

  Лит.: Материалы научной сессии по автоматизированным очистным агрегатам и комплексам, обеспечивающим выемку угля без постоянного присутствия людей в забое, М. 1966.

  А. П. Судоплатов.

Агрегатная унифицированная система

Агрега'тная унифици'рованная систе'ма, система пневматических средств автоматики общепромышленного назначения, состоящая из отдельных функциональных блоков с унифицированными входными и выходными параметрами. Номенклатура А. у. с. построена таким образом, что из сравнительно небольшого набора блоков, используя их в определённых сочетаниях и количествах, можно составлять различные по сложности и назначению системы автоматического контроля и регулирования производственных процессов.

  В состав А. у.с. входят: регулирующие блоки, осуществляющие регулирование по пропорциональному и пропорционально-интегральному законам, блоки регулирования соотношения двух параметров и соотношения двух параметров с коррекцией по третьему параметру, блоки предварения (для введения воздействия по производной), блоки суммирования, умножения, возведения в квадрат и извлечения квадратного корня, а также приборы контроля, регистрирующие и показывающие. Для совместной работы с электрическими приборами А. у. с. комплектуется электропневматическими и пневмоэлектрическими преобразователями. Регулирующие блоки А. у. с. могут работать с любыми датчиками с пневматическим выходом и с серийно выпускаемыми регулирующими органами с пневматическими мембранными исполнительными механизмами. В качестве входных и выходных параметров блоков А. у. с. принят стандартный для пневмоавтоматики диапазон давления сжатого воздуха — 0,02—0,1 Мн/м2 (0,2—1 кгс/см2). Блоки и приборы А. у. с. унифицированы также и конструктивно: они содержат унифицированные узлы, детали и присоединительную арматуру. Блоки и приборы А. у. с. пожаро- и взрывобезопасны, надёжны в эксплуатации, просты в обслуживании. Они применяются при автоматизации производственных процессов в таких отраслях промышленности, как химия, нефтепереработка, нефтедобыча, теплоэнергетика, газовая, пищевая промышленность и др. На рис. 1 и 2 показаны некоторые блоки.

  Большинство блоков (кроме приборов контроля) имеют цилиндрическую форму и состоят из набора металлических шайб, разделённых гибкими мембранами из прорезиненного полотна. На боковой поверхности блоков располагаются органы настройки, а также крепёжные и присоединительные устройства. Приборы контроля представляют собой сильфонные манометры (см. Сильфон) с пределами измерений 0,02—0,1 Мн/м2 (0,2—1 кгс/см2); выпускаются нескольких модификаций: для записи и показания одного параметра (рис. 1) и более сложные — для записи и указания величины регулируемого параметра, указания заданного значения регулируемого параметра и положения исполнительного механизма.

  На рис. 2 показан общий вид регулирующего блока А. у. с., содержащего наибольшее количество унифицированных узлов и деталей. Большинство блоков строится по этому типу.Его принципиальную схему см. на рис. 3. Работа блока основана на компенсации усилий, возникающих на мембранах от давления сжатого воздуха, подводимого к камерам блока — пространствам, образованным стенками шайб и мембранами. Регулирующий блок — изодромный (пропорционально-интегральный) регулятор с настройкой диапазона дросселирования от 10 до 250% и времени изодрома от 3 сек до 100 мин. Блок состоит из узлов: усилителя мощности (камеры А, Б, В и Г), элемента сравнения (камеры Е и Ж), обратной связи (камеры Д и К), элемента изодрома (камеры Л и М) и отключающего реле (камеры Н, О и П). К блоку подводится сжатый воздух из линии питания, от измерительного блока (датчика) и от задающего устройства. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения возникает разность давлений воздуха на входах блока, в результате чего нарушается баланс сил, действующих на мембраны 1, 2, 3, скрепленные общим штоком 4. В зависимости от направления результирующего усилия мембранный узел перемещается вверх или вниз. При этом заслонка 5, находящаяся на нижнем конце штока 4, открывает или закрывает сопло 6, вследствие чего давление сжатого воздуха, поступающего из линии питания блока через постоянное сопротивление, изменяется. Изменение этого давления усиливается усилителем и поступает в канал 7 и выходную линию блока, связанную с линией исполнительного механизма. Отрицательная обратная связь реализуется подачей сжатого воздуха в камеру Д. Значение коэффициента усиления регулятора (диапазона дросселирования) устанавливается настройкой дросселя 8, регулирующего поступление сжатого воздуха из канала 7 в камеру положительной обратной связи К. Элемент изодрома состоит из глухой камеры М с дросселем 11 и проточной камеры Л, в которой давление сжатого воздуха всегда следит за давлением в камере М. Время изодрома устанавливается дросселем 11, от степени открытия которого зависит время заполнения камеры М. Дроссели 8 и 11 представляют собой игольчатые клапаны. Для перехода с автоматического управления на ручное служит отключающее реле, в котором при подаче воздуха питания в камеру П мембрана 9 перекрывает сопло 10, отсоединяя выходную линию регулятора от линии исполнительного механизма.

  Лит.: Березовец Г. Т., Малый А. Л., Наджафов Э. М., Приборы пневматической агрегатной унифицированной системы и их использование для автоматизации производственных процессов, 3 изд., М.. 1965; Прусенко В. С., Пневматические регуляторы, М.— Л., 1966.

  Г. Т. Березовец.

Рис. 3. Принципиальная схема регулирующего блока.

Рис. 1. Блок контроля.

Рис. 2. Регулирующий блок 4РБ—32А.

Агрегатные состояния

Агрега'тные состоя'ния вещества, состояния одного и того же вещества (например, воды, железа, серы), переходы между которыми сопровождаются скачкообразными изменениями свободной энергии, энтропии, плотности и других основных физических свойств. Так, вода при нормальном давлении 101 325н/м2 = 760 мм рт. ст. и при 0°С кристаллизуется в лёд, а при 100°С кипит и превращается в пар. Следовательно, вода может существовать в твёрдом, жидком и газообразном А. с. К трём указанным А. с. вещества часто причисляют ещё плазму. Существование нескольких А. с. обусловлено различиями в характере теплового движения молекул (атомов) вещества и в их взаимодействии. В газах молекулы почти не взаимодействуют и движутся свободно, заполняя весь объём, в котором газ находится. У жидкостей и твёрдых тел — конденсированных систем — молекулы (атомы) расположены близко друг от друга и взаимодействуют со значительными силами. Это приводит к сохранению жидкостями и твёрдыми телами определённого объёма. Однако характер движения молекул в жидкостях и в твёрдых телах различен, чем и объясняется различие их структуры и свойств. У твёрдых тел в кристаллическом состоянии атомы совершают лишь небольшие колебания вблизи узлов кристаллической решётки; структура этих тел характеризуется высокой степенью упорядоченности — дальним порядком в расположении атомов (см. Дальний порядок и ближний порядок). Тепловое движение молекул жидкости представляет собой сочетание малых колебаний около положений равновесия и частых перескоков из одного положения равновесия в другое. Последние и обусловливают существование в жидкостях лишь ближнего порядка в расположении молекул (атомов), а также свойственные жидкому состоянию подвижность и текучесть.