[ ] Системы автоматизации производства и ремонта вагонов

Курсовая работа

1. Анализ технологической операции, намеченной к автоматизации

1.1. Исследование условий выполнения операции

1.1.1. Разработка перечня типовых модулей машин, оценка их звенности, построение конструктивных схем и их описание

1.1.2. Условия выполнения заданной операции, анализ опасностей и вредностей производства. Технические требования на автоматизацию операции

1.1.3. Разработка перечня технологических машин, применяемых на заданном производственном участке (цехе), их силовых головок. Построение схем силовых головок, описание их свойств и технических характеристик, оценка их звенности

1.2. Разработка условий и обоснование необходимости автоматизации операции

1.2.1. Критерии выбора объектов автоматизации. Обоснование необходимости автоматизации заданной операции

1.2.2. Формирование параметров производственного процесса и машины, необходимых для расчета технических характеристик машины, ее силовых головок и приводов

1.3. Разработка вариантов конструктивных схем машины

1.3.1. Структурная схема автомата и характеристика ее функциональных блоков

1.3.2. Разработка таблиц вариантов набора механизмов машины, их приводов и видов управления (звенности)

1.3.3. Методы расчета и оценка средней звенности и уровня автоматизации всех вариантов машины

1.3.4. Расчет примерных параметров механизмов машины (продолжительности работы, мощности, стоимости)

1.3.5. Расчет примерных параметров силовых головок машины (продолжительности работы, мощности, стоимости)

1.3.6. Методика поиска и формирование таблицы данных для расчета оптимального значения уровня автоматизации машины.

1.3.7. Определение оптимального значения уровня автоматизации машины и соответствующих ему параметров с использованием программ Excel и MathCAD

1.3.8. Построение конструктивных схем машины

1.4. Описание последовательности выполнения заданной операции

1.4.1. Описание выбранного варианта конструктивной схемы машины и ее параметров. Критерии выбора

1.4.2. Описание выполнения операции с помощью разработанного варианта машины

2. Формирование звеньев (механизмов) машины

2.1. Расчет и выбор рабочих органов (силовых головок).

Формирование исходных данных, алгоритмы расчета, результаты расчета

17 стр., 8379 слов

Бурильные машины. Проходческие комбайны. Очистные и проходческие ...

... оптимальных режимных и силовых параметров бурения. Применение гидропривода в бурильных головках вращательного действия ... При вращательно-ударном бурении непрерывно вращающаяся буровая коронка, лезвия которой имеют форму ... рабочей зоны; отсутствие опасных вибраций машины при работе. К недостаткам данного ... операции, что приводит к существенному росту производительности буровых работ. Бурильные головки ...

2.2. Расчет и выбор приводов. Формирование исходных данных, алгоритмы расчета, результаты расчета и принятые параметры

2.3. Расчет и выбор передаточных механизмов

3. Расчет технических характеристик машины

3.1. Расчет цикловой производительности машины. Методика расчета, формирование исходных данных, результаты расчета

3.2. Расчет надежности и фактической производительности машины. Методики расчета, формирование исходных данных, результаты расчета

3.3. Оценка уровня автоматизации производства на заданном участке. Методика расчета, формирование исходных данных, результаты расчета

3.4. Математическая модель машины. Классификация математических моделей машин. Вид выбранной модели, формирование исходных данных, результаты расчета параметров модели. Построение графика функции и выводы

3.5. Выбор оптимального (рационального) варианта машины. Методы оценки экономической эффективности вариантов автоматизации. Выбор метода, формирование исходных данных, результаты расчета, выводы

5. Выбор (обоснование) принципа, САУ и средств управления

5.1. Функциональная блок-схема САУ

5.2. Анализ устойчивости САУ

  • Математические модели САУ
  • Типовые динамические звенья
  • Технология построения характеристического уравнения САУ
  • Критерии устойчивости
  • Оценка устойчивости заданной САУ

5.3. Алгоритм управления (циклограмма работы машины) машиной

6. Разработка системы автоматизации

6.1. Разработка принципиальной схемы САУ

6.2. Расчет надежности схемы САУ

6.3. Выбор аппаратов управления

6.4. Описание автоматизированного процесса

Пневмоприводы широко применяются для автоматизации операций поворота, толкания, подъема, перемещения и зажима. Достоинство пневмопривода заключается в его надежности, взрывобезопасности, простоте конструкции и управления, сравнительной быстроте действия, низкой стоимости, невысокой требовательности к герметичности и точности изготовления. Основным недостатком пневмоприводов является производственный шум, возникающий при выхлопе отработанного воздуха и динамическом взаимодействии перемещающихся масс.

Конвейеры. Конвейеры предназначены для горизонтального и наклонного перемещения изделий и материалов и подразделяются на ленточные, пластинчатые, роликовые, скребковые и др.

Пластинчатые конвейеры перемещают грузы в горизонтальном и наклонном положениях на настиле, образованном из отдельных пластин, как правило, прикрепленных к тяговому элементу (ГОСТ 22281-76).

Угол наклона пластинчатых конвейеров не должен превышать 45о. Конвейер представляет собой транспортирующее устройство непрерывного действия, смонтированное на опорной металлической конструкции с ходовой частью, тяговым органом, которым являются обычно две пластинчатые цепи, опирающиеся своими катками по всей длине конвейера на рельсы, имеющиеся на опорной конструкции и огибающие на концах его приводные и натяжные звездочки. Пластинчатые конвейеры бывают вертикально-замкнутые и горизонтально-замкнутые.

Шагающие (шаговые) конвейеры. Шагающим конвейер называют потому, что подвижная рама перемещает грузы на всех рабочих позициях на один шаг вперед через равные промежутки времени, соответствующие циклу его работы. Весь цикл движения шагающего конвейера протекает в автоматическом, полуавтоматическом и наладочном режимах работы за четыре последовательных хода рабочего органа конвейера – подъем, рабочий ход, опускание и холостой ход.

5 стр., 2061 слов

Расчёт конструкции с передачей винт — гайка

... относятся прочность гаек, рукояток, штурвалов, винтов для стопорения гаек и других, дополнительных элементов. 3. Определение размеров винта и гайки Расчет передачи винт гайка начинают с ... качения и весьма разнообразны по конструктивным решениям. В домкратах и прессах гайка обычно неподвижна, а винт совершает вращательное и поступательное движения. Встречаются домкраты с вращающейся гайкой, ...

Шагающий конвейер состоит станины, неподвижной рамы, подвижной рамы, установленной на опорных роликах, подъемников с пневматическим, гидравлическим или электромеханическим приводами, механизма передвижения подъемной рамы с пневматическим, гидравлическим или электромеханическим приводами, конечных выключателей.

Достоинства шагающих конвейеров: большая надежность, низкая стоимость, простота конструкции и плавность хода, возможность работы при больших скоростях движения (до 0,5 м/с), простая синхронизация движения, относительно большая грузоподъемность и др.

Тележечные конвейеры (технологические тележки).

Тележечными называют грузонесущие конвейеры, перемещающие грузы на тележках, движущихся по направляющим путям (замкнутым или не замкнутым).

Тележечные конвейеры изготавливают с тележками, имеющими широкий диапазон грузоподъемности (10…10000 кг).

В широких пределах колеблется и ширина платформ (настила) тележек – 200…1600 мм. Длину платформ тележек обычно принимают в 1,5…2 раза больше их ширины. Скорость движения 0,02…0,125 м/с.

Тележечные конвейеры пульсирующего действия применяют в машинах для обмывки рам, соединительных балок тележек, контейнеров и др. Тележечные конвейеры пульсирующего действия включают одну самоходную технологическую тележку и связанную с ней жесткой связью опорную тележку (или несколько тележек), а также механизмы подъема изделий, которые могут устанавливаться на тележках или отдельно от них (сбоку от конвейера).

Цикл работы пульсирующего конвейера: установка изделия на самоходную (загрузочную) тележку, перемещение самоходной и опорной тележек с грузами, снятие изделия с опорной тележки, подъем изделия над самоходной тележкой, возврат тележек в исходную позицию, опускание изделия на опорную тележку.

Преимущества: возможность транспортирования разнообразных штучных грузов, включая горячие, тяжелые и крупногабаритные, совмещение процесса перемещения с технологическими операциями (нагрев, охлаждение, сушка, обмывка, сборка и др.).

Недостатки: сложность конструкции, высокая стоимость. Высокая стоимость обусловлена тем, что тележечные конвейеры являются машинами индивидуального назначения, изготовляемыми мелкими сериями.

Блоки применяются в основном для изменения направления каната или цепи, а иногда и для передачи крутящего момента от вала. Блоки отливаются из чугуна (ГОСТ 1412-70), стали (ГОСТ 977-65), а также изготавливаются штамповкой или сваркой из стали (ГОСТ 380-60).

Описание силовых головок машин.

Силовые головки машин включают механизм главного движения (перемещает деталь относительно инструмента или наоборот), привод подачи инструмента (электрический, гидравлический, пневмогидравлический), механизм крепления или ориентации инструмента.

Силовые головки моечных машин [1] (см. поз. 32, рис. 3).

Элементы вагонов могут обмываться в собранном или разобранном виде. Это отражается на конструкции загрузочного устройства. Так тележки могут подаваться в машину на собственном ходу или без колесных пар. Вагоны подаются в моечные машины локомотивом или тяговым конвейером. Колесные пары, как правило, подаются в моечные машины под действием собственной силы тяжести с наклонных накопителей.

9 стр., 4380 слов

Автоматизированный электропривод конвейеров

... тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки. Шаговый конвейер ... промышленности широко внедрено центра­лизованное автоматизированное управление процессами пуска -остановки конвейерных ... 1) цепей. При этом движение тянущих органов конвейеров должно быть строго согласованным, в ... сборки сложных изделий, ранее требующий высокой ...

Гидросистема моечных машин приведена на рис. 3 (поз. 31, с. 19).

К приводу подачи гидросистем машин относится насос с электродвигателем и трубопроводом. В качестве инструмента используется моющая жидкость. Для направления жидкости применяются сопла.

Для получения мощных струй, несущих большую кинетическую энергию, применяют сопла в виде конических насадок. Кроме того, предусматривают вращение или качание коллекторов с соплами или кассет с деталями.

Обычно раствор и вода под температурой 70-90 градусов Цельсия подаются под давлением 10-20.10^5 Па. Подогрев жидкости осуществляется через паросмеситель и обогревательные батареи с помощью сухого пара или электронагревателями. Важную роль в моечных установках играет система очистки жидкости от грязи, ее сбор и удаление. Обычно это замкнутые системы. Надежность и качество работы таких систем во многом определяют надежность и производительность машин, условия труда рабочих.