9_montazh_avtostsepki

Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения





Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»






Разработка автоматического устройства
монтажа автосцепного оборудования

Пояснительная записка к самостоятельной работе








Выполнил: ст. гр. ________
________________________
__________

Проверил:
________________________
________________________
__________









Омск 2011
Задание

на самостоятельную работу по дисциплине: "Системы автоматизации производства и ремонта вагонов".
Тема работы: "Разработка устройства автоматического монтажа автосцепного оборудования".







































Реферат

УДК 629.483

Самостоятельная работа содержит страниц 19, таблиц 2, рисунка 3, источника 3.

Автоматизации, механизация, конструктивная схема, устройство, привод, реверсивный (нереверсивный) механизм, контакт, пуск, остановка, диаграмма работы контактов, электрическая схема.

Цель работы: разработать схему автоматического управляющего устройства.
В процессе работы произведён анализ технологического процесса монтажа автосцепного устройства подвижного состава.
Разработаны функциональная, конструктивная и электрическая схемы управления автоматизированным процессом.




























Содержание

Введение 5
1 Анализ технологического процесса и обоснование его автоматизации .. 6
2. Выбор типа силового привода для каждого исполнительного механизма .. 8
2.1 Электромагнитный привод 8
2.2 Электрический привод .. 8
2.3 Пневматический и пневмогидравлический привод 8
2.4 Электрогидравлический привод .. 8
2.5 Характеристика исполнительных механизмов и транспортирующих
устройств автоматического устройства . 9
3. Построение функциональной схемы 10
4. Составление алгоритма работы механизмов в автоматическом режиме ... 11
5.Построение диаграммы работы управляющих контактов . 13
6.Построение электрических принципиальных схем управления автоматическими устройствами автосцепки..... 15
6.1 Принципы построения электрических принципиальных схем .15
6.2 Описание работы принципиальной электрической схемы устройства управления 16
Заключение .. 18
Список использованных источников. .19
























Введение

Автоматизация производственных процессов изготовления и ремонта вагонов – одно из важнейших направлений технического прогресса на железнодорожном транспорте. При автоматизации производства функции управления и контроля, которые ранее выполнялись человеком, передаются автоматическим устройствам.
Цель автоматизации повышение производительности и качества труда, культуры производства, ликвидация операций с большими затратами физических усилий человека и монотонного труда.
Применение автоматических машин и механизмов при производстве и ремонте вагонов характеризуется определенной спецификой:
– наличием большого количества демонтажных, монтажных операций,
работ по очистке, обмывке и окраске вагонных деталей;
– значительным весом и габаритами обрабатываемых деталей;
– неравномерностью объемов восстановительных работ;
– большими объемами и разнообразием операций по транспортировке кузовов и деталей вагонов.
Выполнение самостоятельной работы способствует получению студентом навыков самостоятельного решения практических задач проектирования и эксплуатации средств автоматизации в депо, на вагоностроительных, вагоноремонтных заводах и предполагает хорошие знания в области технологии изготовления и ремонта вагонов, организации производства.





















Анализ технологического процесса и обоснование его автоматизации

Объектами анализа в данном разделе являются характер и особенности физических процессов, связанных с выполнением операций ремонта или изготовления вагонов, последовательность и взаимосвязь этих операций, способы их выполнения при существующей технологии, повторяемость их в цикле.
Устанавливают на вагон маятниковые болты и центрирующую балочку. С помощью мостового крана ставят на место автосцепку, соединяют хвостовик автосцепки с тяговым хомутом клином, который закрепляют двумя болтами. Под головки болтов устанавливают запорную шайбу, под гайки – запорную планку, которую после затяжки гаек и постановки проволоки загибают на грани гаек.
Для повышения качества монтажа и быстродействия операций требуется автоматизировать данный вид работ.























2 Выбор типа силового привода для каждого использованного механизма

2.1 Электромагнитный привод

Электромагниты получили широкое применение в механизмах зажима
фиксации тормозных устройствах. Для автоматизации запорных и фиксирующих механизмов чаще всего используют тяговые электромагниты постоянного и переменного тока.

2.2 Электрический привод

Важное значение при разработке электропривода имеет правильный выбор электродвигателя, тип которого определяется родом тока и напряжения, конструктивным исполнением и потребной мощностью.
Наиболее простыми, надежными и дешевыми являются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Они имеют небольшой пусковой момент и значительный пусковой ток, поэтому рекомендуются в системах запуска двигателей без нагрузки. Такие двигатели можно использовать в приводах конвейеров, гайковертов, механизмов вращения колесных пар, насосов моечных машин и вентиляторов.
Асинхронные двигатели с фазным ротором применяют в приводах, в которых надо иметь значительный пусковой момент и небольшие токи. Кроме того, их используют в приводах механизмов с большой частотой вращения.

2.3 Пневматический и пневмогидравлический приводы

Пневматические приводы применяются в механизмах зажима, поворота, подъема, правки и транспортировки. Пневмоприводы надежны, взрывобезопасны, характеризуются простотой конструкции и управления, быстродействием, малой стоимостью. Эффективность их применения в вагоноремонтном производстве состоит в возможности использования типового пневматического и электропневматического тормозного оборудования, а также определяется наличием на предприятиях соответствующего энергоносителя. Для получения больших усилий при сохранении габаритов пневмопривод применяют в сочетании с гидроприводом, образуя пневмогидравлические усилители.

2.4 Электрогидравлически
·й привод

Гидропривод имеет ряд преимуществ по сравнению с пневмоприводом,
обеспечивая получение высоких усилий при малых габаритах и массе исполнительных устройств, отличаясь малой инерционностью и бесшумностью. К недостаткам относятся сложность конструкции, требование высокой точности изготовления и герметичности, а также зависимость его работоспособности от температуры.

2.5 Характеристика исполнительных механизмов и транспортирующих устройств автоматического устройства

Исходя из особенностей объекта управления, требований протекания технологического процесса осуществляют выбор ТУ и ИМ, определяют перечень операций процесса в условиях его автоматизации. При анализе принятых механизмов особое внимание уделяется определению для каждого из них условий начала и окончания рабочего хода.
Рабочий ход – выполняемое исполнительным механизмом действие, продолжительность и интенсивность которого определяются задачами управления. Условиями начала и окончания рабочего хода могут быть положение, достигнутое рабочим органом, время непрерывной работы, достижение объектом управления определенного значения параметра физического состояния (температура, влажность и т. д.).
Если рабочие органы механизма или сам механизм в процессе работы
принимают определенные положения в пространстве, соответствующие началу и окончанию рабочего хода, то их рассматривают условно, как реверсивные. Все остальные механизмы считают нереверсивными. Для реверсивных механизмов устанавливают понятие «прямой ход» – перемещение рабочего органа или всего механизма в условно принятом прямом направлении, и «обратный» в направлении, противоположном прямому ходу. Прямые ходы механизмов имеют обозначение В, обратные Н. Перед условным обозначением, как правило, записывают цифру, означающую порядковый номер механизма по функциональной схеме.
Результаты анализа заносятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Приводы и рабочие ходы механизмов

Название
Обозначение рабочего хода
Тип механизма

1
Упор
1В,1Н
УРТ

2
Горизонтальное перемещение захвата
2В,2Н
УРТ

3
Вертикальное перемещение захвата
3В,3Н
УРТ

4
Захват
4В,4Н
УРТ

5
Поворот захвата
5В,5Н
УРТ

Вывод: была составлена конструктивная схема, в которой были определены направления геометрической оси автоматического устройства (АУ), количество позиций, состав исполнительных механизмов и их компоновки, перечень и размещение устройств, обеспечивающих функционирование каждого механизма.
3 Построение функциональной схемы

Функциональная схема представляет собой условно изображенную совокупность механизмов, участвующих в выполнении автоматического процесса с указанием порядкового номера привода, направления и траектории движения рабочих органов, энергоносителя, транспортного пути, вспомогательных устройств и технологических контактов.
Для выполнения технологического процесса монтажа автосцепки на вагон предлагается автоматизированная позиция, функциональная схема которой представлена на рисунке 1.

Описание функциональной схемы: нажимается кнопка SB, вагон фиксируется упорами (1В), затем производится захват исправной автосцепки на стеллаже (4В), поднимается на высоту установки автосцепки (3В), автосцепка поворачивается на 90 градусов вокруг своей продольной оси (5В) и подводится к месту установки (2В). Далее все операции выполняются в обратной последовательности: захват отпускает (4Н) и поворачивается (5Н). Захват отводится (2Н) и опускается (3Н). Упоры с вагона снимаются (1Н).

Составление алгоритма работы механизмов в автоматическом режиме

Алгоритм работы группы механизмов в составе автоматизированного устройства представляет собой формализованную запись последовательности и взаимосвязи рабочих ходов в технологическом процесс и является основой для разработки принципиальной электрической схемы управления процессом. При этом используются принятые условные обозначения рабочих механизмов. Технологическая пауза (обозначается буквой П с порядковым номером технологической паузы) измеряется промежутком времени, необходимым для завершения естественных процессов между рабочими ходами (нагрев, остывание, сушка и др.) или выполнения операции нереверсивным механизмом.
Алгоритм составляется для цикла работы механизмов –неповторяющейся последовательности рабочих ходов, по завершении которой они возвращаются в исходное положение.
Для построения алгоритма используют порядково-временное связывание рабочих ходов, сущность которого в том, что начало последующего по технологическому процессу хода ставится в зависимости от окончания предыдущего. В этом случае для включения или остановки рабочих ходов могут использоваться путевые датчики (конечные выключатели) и технологические контакты, на которые воздействуют рабочие органы механизмов или сам объект.
При составлении алгоритма используются данные: последовательность рабочих ходов и их взаимосвязь, условия начала и окончания каждого хода, характеристика каждого механизма, наличие технологических пауз, потребность в технологических контактах.
Ходы в алгоритмах записываются через знак «–». Одновременно начинающиеся ходы записываются в виде дроби.
Разработку алгоритма осуществляют в три этапа. Первый предусматривает запись части технологического процесса связанной с подачей объекта с позиции накопления на рабочую, второй содержит комплекс операций по обработке объекта на рабочей позиции, третий описывает порядок транспортировки объекта на позицию накопления. Полученные три части, алгоритма последовательно объединяются. После завершения цикла все механизмы, их рабочие органы приводятся в исходное положение.
Проверка составленного алгоритма заключается в сопоставлении количества прямых и обратных ходов (оно должно быть одинаковым), включений и выключений нереверсивных механизмов. Проверяется также соответствие количества рабочих ходов в алгоритме числу исполнительных механизмов на функциональной схеме. А также чередование прямых и обратных ходов.
SB – 1В – 4В – 3В – 5В – 2В – 4Н – 5Н – 2Н – 3Н – 1Н. (1)
Вывод: так как количество прямых и обратных ходов совпадает, следовательно алгоритм составлен верно.








13PAGE 15


13PAGE 141115



Рисунок 1 – Функциональная схема




15

Приложенные файлы

  • doc 18357580
    Размер файла: 98 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий