Расчет проводится в соответствии с заданной электрической разверткой, которая указывает момент включения той или иной цепи коммутационным элементом.
Пример электрической развертки для контроллера с пальцевыми и кулачковыми коммутационными элементами для одной и той же электрической схемы приведен на рис. 15.7, а. В соответствии с электрической разверткой на основании механической развертки коммутационного элемента строится механическая развертка контроллера (рис. 15.7, б) и определяются углы поворота барабана между позициями. Совершенно очевидно, что линейное расстояние между позициями при кулачковых коммутационных элементах будет существенно больше, чем при пальцевых коммутационных элементах; поэтому, чтобы не увеличивать угол поворота между позициями, обычно увеличивают диаметр кулачковой шайбы по сравнению с диаметром контактного барабана.
Рис. 15.7. К расчету кривой моментов на барабане, создаваемой всеми коммутационными элементами: элемент 2 — 3 включается после выключения элемента 1 — 2 (недокрыша а); элемент 2 — 3 выключается после включения элементов 3 — 4 и 3 — 5 (перекрыта в)
При построении механической развертки необходимо также иметь в виду, что момент включения и выключения коммутационных элементов определяется первым касанием контакта (началом притирания), а не моментом, когда контакты полностью замкнутся.
После построения механической развертки контроллера производится расчет кривой момента на барабане, создаваемой всеми коммутационными элементами. Этот расчет может быть выполнен графически или аналитически. В первом случае строятся кривые моментов для каждого коммутационного элемента на полном угле поворота барабана контроллера (рис. 15.7, в), а затем производится их графическое сложение (рис. 15.7, а). Этот способ более наглядный, но и более трудоемкий. С целью большей наглядности кривые моментов отдельных коммутационных элементов могут быть построены непосредственно на механической развертке контроллера.
При аналитическом расчете составляется таблица моментов для каждого коммутационного элемента на всем угле поворота барабана, после чего производится суммирование и получается кривая суммарного момента, выраженная таблицей, на основании которой и строится график. Значения углов поворота барабана в таблице берутся только при изменяющемся моменте, обычно через 1 — 2°, причем среди этих значений обязательно должны быть значения, при которых момент меняется скачком. Участки поворота барабана, на которых момент не меняется ни на одном коммутационном элементе (остается постоянным или равным нулю), в целях сокращения размеров таблицы опускаются.
Для уменьшения суммарного момента довольно часто раздвигают моменты включения или выключения одновременно работающих коммутационных элементов, компенсируют включение одного элемента выключением другого и т. д. Кривая суммарного момента при обратном направлении вращения барабана для контроллера с кулачковыми элементами лишь меняет знаки моментов; в ее расчете нет необходимости. В контроллере с пальцевыми коммутационными элементами кривая суммарного момента при обратном направлении вращения барабана должна рассчитываться, так как меняется знак момента только от контактного нажатия, а момент от силы трения, который в пальцевых коммутационных элементах учитывается, всегда положителен.
