Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
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
Рецензенты:
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.
Лукьяненко, О. В.
Л84
Приводы технологического оборудования. Лабораторный прак
тикум : учеб. пособие / О. В. Лукьяненко. – Минск : РИПО,
2024. – 91 с. : ил.
ISBN 9789858952464.
Учебное пособие предусматривает закрепление теоретических знаний
об основных законах гидростатики и гидродинамики, принципе действия
гидравлических и пневматических устройств и аппаратов, их особенно
стях и области применения. При выполнении лабораторных и практи
ческих работ учащиеся приобретут навыки работы с гидравлической и
пневматической аппаратурой, принципиальными гидравлическими и
пневматическ ими схемами, гидро и пневмоприводом. Все лабораторные
и практические работы проводятся с применением учебных стендов и
программного обеспечения FLUIDSIM.
Предназначено для учащихся учреждений среднего специального об
разования по специальности «Техническая эксплуатация технологи ческого
оборудования машиностроительного производства», также будет полезно
преподавателям для организации лабораторнопрактических 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 распро
странены различного рода приводы и системы общепромышлен
ного применения, однотипные по функциональному назначению
и конструкции.
Система – это совокупность взаимосвязанных объектов,
объединенных единой целью и общим алгоритмом функциони
рования. Если объектами системы являются технические устрой
ства, функционирующие за счет использования энергии сжатого
воздуха или жидкости с избыточным давлением, то такие систе
мы называют пневматическими или гидравлическими (гидро и
пневмосистемами), а системы управления и технические средства
на их основе – гидро и пневмоавтоматикой. Жидкость избыточ
ного 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,
охлаж дения, тепло и газоснабжения и т. п.).
Системы управления, в состав которых входит комплекс
устройств, предназначенных для получения усилий и перемеще
ний 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, хра
нение и передача информационных потоков).
3
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
Пневматический привод состоит из двух взаимосвязанных
основных частей:
• силовой, в которой осуществляются энергетические про
цессы;
• управляющей, реализующей информационные процессы.
В зависимости от функционального назначения все элемен
ты пневмопривода относят к различным подсистемам.
Устройства, используемые для производства и подготовки
сжатого воздуха (компрессоры, фильтры, осушители, кондицио
неры рабочей среды, ресиверы и т. п.), составляют энергообеспе
чивающую подсистему привода.
Устройства, предназначенные для регулирования характери
стик 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, на
правления и перенаправления потоков рабочего тела (клапаны
давления различного типа и назначения, дроссели, распредели
тели и т. д.). В простейших приводах функции управления оста
ются за человеком.
Исполнительные механизмы (пневмоцилиндры и пневмо
моторы) составляют функциональную (силовую) подсистему, а
устройства управления элементами направляющей и регулиру
ющей подсистемы – информационную, выполненную на основе
применения пневматических устройств управления.
Для управления пневмоприводами применяют разомкнутые
и замкнутые системы автоматического управления (САУ). В ра
зомкнутых системах отсутствует контроль состояния объекта
управления (исполнительного механизма). Управляющее воздей
ствие формируется исходя из поставленной цели. В замкнутых
САУ управляющее воздействие производится по обратной свя
зи, путем сравнения состояния объекта управления с заданными
значениями.
4
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ
И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Допуск учащихся к практическим занятиям производится
только после инструктажа по технике безопасности, о чем дела
ется соответствующая запись в специальном журнале, а по окон
чании инструктажа всем учащимся необходимо расписаться в
журнале техники безопасности о его прохождении.
При проведении практических работ необходимо соблюдать
правила пожарной безопасности, знать места расположения пер
вичных средств пожаротушения.
Пребывание учащихся в лаборатории разрешается только в
присутствии преподавателя.
Не включать оборудование и приспособления в электриче
скую сеть мокрыми и влажными руками. Перед каждым вклю
чением оборудования необходимо убедиться, что его пуск безо
пасен.
Не приступать к работе в случае обнаружения несоответ
ствия рабочего места, а также при невозможности выполнить
указанные подготовительные работы.
Собранная гидравлическая или пневматическая схема перед
включением должна быть обязательно проверена преподавателем.
5
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
Включение насосной (компрессорной) установки должно
проводиться только в присутствии и под наблюдением препода
вателя.
Перед включением насосной (компрессорной) установки не
обходимо 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 уста
новка должна быть немедленно отключена. Повторный пуск на
сосной установки должен осуществляться только после устране
ния причин подтекания рабочей жидкости.
При монтаже пневматических схем необходимо обеспечить
надежное закрепление всех устройств. Усилия при монтаже
шлангов должны прикладываться только в направлении, перпен
дикулярном монтажной доске.
В случае перерыва в работе стенд следует отключить от
источников электропитания. Оставлять без надзора стенд, нахо
дящийся 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 исполь
зуемого оборудования. Обо всех неполадках в работе оборудова
ния необходимо ставить в известность преподавателя (иное лицо,
проводящее занятия).
При возникновении чрезвычайной ситуации (появлении по
сторонних запахов, задымлении, возгорании) следует немедлен
но 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
6
Требования безопасности при проведении лабораторных и практических работ
помощь и содействие в отправке пострадавшего в учреждение
здравоохранения.
По окончании работ следует привести в порядок рабочее место.
При обнаружении неисправности мебели, оборудования про
информировать об этом преподавателя (иное лицо, проводящее
учебные занятия).
Организованно покинуть лабораторию с разрешения препо
давателя.
7
ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ,
ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Гидравлический стенд предназначен для практического изу
чени я элементной ба зы и основных сис т ем уп ра в ления произв од
ственными процессами с помощью гидравлических средств ав
томатики. Его главной особенностью является предоставленная
для учащихся возможность самостоятельно производить сбор
ку схем для изучения характеристик основных гидравлических
устройств и приводов в целом, проверять работоспособность раз
рабатываемых гидравлических систем. В ходе работы учащиеся
приобретают навыки монтажа, наладки и технической эксплуа
тации гидроприводов.
Учебный стенд состоит из стола, одной вертикальной плиты
для монтажа гидравлических устройств, панели для установки
электрических блоков питания и управления, насосной установ
ки и расходомера (рис. 1).
Насосная установка обеспечивает рабочее давление жидко
сти 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 рас
считаны на ток 10 А.
Для электрических элементов применяют источник постоян
ного 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.
8
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 прак т ическ и все ви д ы гидравл и че
ской аппаратуры, используемой в приводах. Соединение гидрав
лических устройств обеспечивается с помощью гибких рукавов
высокого давления (шлангов) с быстродействующими разъемами
и тройниками. Нали чие обратны х клапанов на шт у церах гидрав
лических устройств и шлангов позволяет исключить вытекание
из них рабочей жидкости в отсоединенном положении.
Измерение давления рабочей жидкости производят мано
метрами, шкалы которых проградуированы в мегапаскалях или
барах (10 бар = 1 МПа). При установке шлангов на штуцеры ги
дравлических устройств иногда могут иметь место значительные
силы сопротивления, обусловленные наличием оставшегося при
демонтаже давления внутри устройства или повышенным сопро
тивлением уплотняющего элемента. В этих случаях необходимо
использовать специальный ключ с винтом, позволяющий отжать
нагруженный стержень обратного клапана штуцера.
Учебный стенд по пневмо и электропневмоавтоматике пред
назначен для практического изучения элементной базы и основ
ных систем управления производственными процессами с по
мощью пневмоавтоматики. Его главной особенностью является
предо с тавленная для учащ и хся возможность са м им собирать ра з
личные схемы для изучения характеристик основных пневмати
9
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
ческих устройств в целом, проверять работоспособность разраба
тываемых пневматических систем, приобретать навыки монтажа,
наладки и технической эксплуатации пневмоприводов.
Стенд состоит из стола, одной вертика льной плиты для мон
тажа пневматических и электропневматических устройств, ста
ционарно укрепленного блока подготовки воздуха с запорным
вентилем системы питания, панели для установки электрических
блоков питания и управления, компрессора для закрытых поме
щений (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 используе
мой в приводах пневматической и электропневматической аппа
ратуры.
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 сжа
того воздуха твердых включений, а также конденсата. Воздух
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]