Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
Покупка
Тематика:
Общее машиностроение. Машиноведение
Издательство:
Республиканский институт профессионального образования
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 92
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-985-895-246-4
Артикул: 865906.01.99
Учебное пособие предусматривает закрепление теоретических знаний об основных законах гидростатики и гидродинамики, принципе действия гидравлических и пневматических устройств и аппаратов, их особенностях и области применения. При выполнении лабораторных и практических работ учащиеся приобретут навыки работы с гидравлической и пневматической аппаратурой, принципиальными гидравлическими и пневматическими схемами, гидро- и пневмоприводом. Все лабораторные и практические работы проводятся с применением учебных стендов и программного обеспечения FLUIDSIM.
Предназначено для учащихся учреждений среднего специального образования по специальности «Техническая эксплуатация технологического оборудования машиностроительного производства», также будет полезно преподавателям для организации лабораторно-практических работ.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 15.02.01: Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
- 23.02.04: Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям)
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
О. В. Лукьяненко ПРИВОДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования, реализующих образовательные программы среднего специального образования по специальности «Техническая эксплуатация технологического оборудования машиностроительного производства» Минск РИПО 2024
УДК 629.3.062(075.32)
ББК 34.447я723
Л84
А в т о р:
преподаватель филиала «Колледж современных технологий
в машиностроении и автосервисе» УО «Республиканский
институт профессионального образования» О. В. Лукьяненко
Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия УО «Могилевский государственный
политехнический колледж» (Т. Ф. Комоза, С. П. Козлова);
профессор кафедры «Технологическое оборудование»
Белорусского национального технического университета
кандидат технических наук, доцент А. М. Якимович
Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или
любой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства
образования Республики Беларусь.
Л84
Лукьяненко, О. В.
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум : учеб. пособие / О. В. Лукьяненко. – Минск : РИПО,
2024. – 91 с. : ил.
ISBN 978-985-895-246-4.
Учебное пособие предусматривает закрепление теоретических знаний
об основных законах гидростатики и гидродинамики, принципе действия
гидравлических и пневматических устройств и аппаратов, их особенностях и области применения. При выполнении лабораторных и практических работ учащиеся приобретут навыки работы с гидравлической и
пневматической аппаратурой, принципиальными гидравлическими и
пневматическими схемами, гидро- и пневмоприводом. Все лабораторные
и практические работы проводятся с применением учебных стендов и
программного обеспечения FLUIDSIM.
Предназначено для учащихся учреждений среднего специального образования по специальности «Техническая эксплуатация технологического
оборудования машиностроительного производства», также будет полезно
преподавателям для организации лабораторно-практических работ.
УДК 629.3.062(075.32)
ББК 34.447я723
ISBN 978-985-895-246-4 © Лукьяненко О. В., 2024
© Оформление. Республиканский институт
профессионального образования, 2024
ВВЕДЕНИЕ В современном высокотехнологичном производстве распространены различного рода приводы и системы общепромышленного применения, однотипные по функциональному назначению и конструкции. Система – это совокупность взаимосвязанных объектов, объединенных единой целью и общим алгоритмом функционирования. Если объектами системы являются технические устройства, функционирующие за счет использования энергии сжатого воздуха или жидкости с избыточным давлением, то такие системы называют пневматическими или гидравлическими (гидро- и пневмосистемами), а системы управления и технические средства на их основе – гидро- и пневмоавтоматикой. Жидкость избыточного давления и сжатый воздух, используемые в таких системах, называют рабочей средой, энергоносителем или рабочим телом. В зависимости от функционального назначения гидро- и пневмосистемы делят на системы, которые используют для управления различными машинами (управления), и системы, обеспечивающие рабочий процесс в этих объектах (смазки, охлаждения, тепло- и газоснабжения и т. п.). Системы управления, в состав которых входит комплекс устройств, предназначенных для получения усилий и перемещений в машинах и механизмах, называют приводами. Все технические процессы условно можно разделить: •• на технологические (производство, обработка изделий и т. д.); • • энергетические (производство, преобразование и передача различных видов энергии); • • информационные (формирование, прием, обработка, хранение и передача информационных потоков).
Пневматический привод состоит из двух взаимосвязанных основных частей: • • силовой, в которой осуществляются энергетические процессы; • • управляющей, реализующей информационные процессы. В зависимости от функционального назначения все элементы пневмопривода относят к различным подсистемам. Устройства, используемые для производства и подготовки сжатого воздуха (компрессоры, фильтры, осушители, кондиционеры рабочей среды, ресиверы и т. п.), составляют энергообеспечивающую подсистему привода. Устройства, предназначенные для регулирования характеристик и направления потоков рабочего тела (управление энергией сжатого воздуха), составляют направляющую и регулирующую подсистему пневмоприводов. Элементами направляющей и регулирующей подсистемы пневмопривода являются устройства для регулирования таких параметров, как давление и расход, а также распределения, направления и перенаправления потоков рабочего тела (клапаны давления различного типа и назначения, дроссели, распределители и т. д.). В простейших приводах функции управления остаются за человеком. Исполнительные механизмы (пневмоцилиндры и пневмомоторы) составляют функциональную (силовую) подсистему, а устройства управления элементами направляющей и регулирующей подсистемы – информационную, выполненную на основе применения пневматических устройств управления. Для управления пневмоприводами применяют разомкнутые и замкнутые системы автоматического управления (САУ). В разомкнутых системах отсутствует контроль состояния объекта управления (исполнительного механизма). Управляющее воздействие формируется исходя из поставленной цели. В замкнутых САУ управляющее воздействие производится по обратной связи, путем сравнения состояния объекта управления с заданными значениями.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Общие требования безопасности Общие требования безопасности Допуск учащихся к практическим занятиям производится только после инструктажа по технике безопасности, о чем делается соответствующая запись в специальном журнале, а по окончании инструктажа всем учащимся необходимо расписаться в журнале техники безопасности о его прохождении. При проведении практических работ необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Пребывание учащихся в лаборатории разрешается только в присутствии преподавателя. Требования безопасности перед началом работ Требования безопасности перед началом работ Не включать оборудование и приспособления в электрическую сеть мокрыми и влажными руками. Перед каждым включением оборудования необходимо убедиться, что его пуск безопасен. Не приступать к работе в случае обнаружения несоответствия рабочего места, а также при невозможности выполнить указанные подготовительные работы. Требования безопасности во время работ Требования безопасности во время работ Собранная гидравлическая или пневматическая схема перед включением должна быть обязательно проверена преподавателем.
Включение насосной (компрессорной) установки должно проводиться только в присутствии и под наблюдением преподавателя. Перед включением насосной (компрессорной) установки необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в зоне перемещения штоков цилиндров. Давление настройки предохранительного клапана не должно превышать значений, указанных в описании стенда. При обнаружении утечек рабочей жидкости насосная установка должна быть немедленно отключена. Повторный пуск насосной установки должен осуществляться только после устранения причин подтекания рабочей жидкости. При монтаже пневматических схем необходимо обеспечить надежное закрепление всех устройств. Усилия при монтаже шлангов должны прикладываться только в направлении, перпендикулярном монтажной доске. В случае перерыва в работе стенд следует отключить от источников электропитания. Оставлять без надзора стенд, находящийся под напряжением, категорически запрещается. Учащимся запрещается: • • выполнять любые действия без разрешения преподавателя (иного лица, проводящего учебные занятия); • • выносить из лаборатории и вносить в нее любые предметы, приборы и оборудование без разрешения преподавателя (иного лица, проводящего учебные занятия); • • самостоятельно устранять любые неисправности используемого оборудования. Обо всех неполадках в работе оборудования необходимо ставить в известность преподавателя (иное лицо, проводящее занятия). Требования безопасности в аварийных ситуациях Требования безопасности в аварийных ситуациях При возникновении чрезвычайной ситуации (появлении посторонних запахов, задымлении, возгорании) следует немедленно сообщить об этом преподавателю (иному лицу, проводящему учебные занятия) и действовать в соответствии с его указаниями. При получении травмы сообщить об этом преподавателю (иному лицу, проводящему учебные занятия). При необходимости помочь преподавателю (иному лицу, проводящему учебные занятия) оказать пострадавшему первую
Требования безопасности при проведении лабораторных и практических работ помощь и содействие в отправке пострадавшего в учреждение здравоохранения. Требования безопасности по окончании работ Требования безопасности по окончании работ По окончании работ следует привести в порядок рабочее место. При обнаружении неисправности мебели, оборудования проинформировать об этом преподавателя (иное лицо, проводящее учебные занятия). Организованно покинуть лабораторию с разрешения преподавателя.
ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Учебный гидравлический стенд Учебный гидравлический стенд Гидравлический стенд предназначен для практического изучения элементной базы и основных систем управления производственными процессами с помощью гидравлических средств автоматики. Его главной особенностью является предоставленная для учащихся возможность самостоятельно производить сборку схем для изучения характеристик основных гидравлических устройств и приводов в целом, проверять работоспособность разрабатываемых гидравлических систем. В ходе работы учащиеся приобретают навыки монтажа, наладки и технической эксплуатации гидроприводов. Учебный стенд состоит из стола, одной вертикальной плиты для монтажа гидравлических устройств, панели для установки электрических блоков питания и управления, насосной установки и расходомера (рис. 1). Насосная установка обеспечивает рабочее давление жидкости в диапазоне 0,5...6,0 МПа (5...60 бар) и подачу масла 2 л/мин, выполнена в виде отдельного блока. Питание привода насоса обеспечивается от сети переменного тока с напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Предохранители рассчитаны на ток 10 А. Для электрических элементов применяют источник постоянного тока с защитой от короткого замыкания напряжением 24 В и предохранителями, рассчитанными на ток 3 А. Для крепления элементов применяют профильную плиту с параллельными пазами размером 1100½700 мм.
Основное оборудование, применяемое для проведения лабораторных и практических работ Рис. 1. Внешний вид гидравлического стенда В ящиках стола размещены комплектующие гидравлические устройства. В их число входят практически все виды гидравлической аппаратуры, используемой в приводах. Соединение гидравлических устройств обеспечивается с помощью гибких рукавов высокого давления (шлангов) с быстродействующими разъемами и тройниками. Наличие обратных клапанов на штуцерах гидравлических устройств и шлангов позволяет исключить вытекание из них рабочей жидкости в отсоединенном положении. Измерение давления рабочей жидкости производят манометрами, шкалы которых проградуированы в мегапаскалях или барах (10 бар = 1 МПа). При установке шлангов на штуцеры гидравлических устройств иногда могут иметь место значительные силы сопротивления, обусловленные наличием оставшегося при демонтаже давления внутри устройства или повышенным сопротивлением уплотняющего элемента. В этих случаях необходимо использовать специальный ключ с винтом, позволяющий отжать нагруженный стержень обратного клапана штуцера. Учебный стенд по пневмо- и электропневмоавтоматике Учебный стенд по пневмо- и электропневмоавтоматике Учебный стенд по пневмо- и электропневмоавтоматике предназначен для практического изучения элементной базы и основных систем управления производственными процессами с помощью пневмоавтоматики. Его главной особенностью является предоставленная для учащихся возможность самим собирать различные схемы для изучения характеристик основных пневмати
ческих устройств в целом, проверять работоспособность разрабатываемых пневматических систем, приобретать навыки монтажа, наладки и технической эксплуатации пневмоприводов. Стенд состоит из стола, одной вертикальной плиты для монтажа пневматических и электропневматических устройств, стационарно укрепленного блока подготовки воздуха с запорным вентилем системы питания, панели для установки электрических блоков питания и управления, компрессора для закрытых помещений (рис. 2). Рис. 2. Внешний вид стенда по пневмо- и электропневмоавтоматике В ящиках стола размещены комплектующие пневматические устройства. В их число входят практически все виды используемой в приводах пневматической и электропневматической аппаратуры. Компактный компрессор для закрытых помещений имеет следующие характеристики: • • давление – 0,8 МПа; • • производительность – 50 л/мин; • • объем ресивера – 240 л; • • напряжение питания – 220 В; • • потребляемый ток – 2,65 А; • • масса – 30,5 кг; • • уровень шума – 45 дБ. Фильтр сжатого воздуха предназначен для удаления из сжатого воздуха твердых включений, а также конденсата. Воздух