Кинематическая схема механизма

Общие сведения.

1.Назначение машиностроительного предприятия:

Первоначально предприятие ОАО ”Цвет” было предназначено для изготовления аппаратов химической обработки продукции текстильной промышленности. Необходимо было освоить современно красильного и сушильного оборудования для оснащения текстильных предприятий. В течение некоторого количества времени был освоен выпуск аппаратов А.К.Д.(аппарат красильный под давлением) и С.К.Д.(сушилка камерная под давлением). В течение 10 лет это оборудование было освоено и проведена модернизация текстильных предприятий.

Специалисты ОАО «Цвет» работают на самом современном оборудовании, которое позволяет выполнять все необходимые операции для производства нашей продукции.

 

Применение прогрессивных технологий обработки металла и сварки, а также высокосортных материалов позволяет выпускать продукцию высокого качества.

2.Год основания и виды выпускаемой продукции:

В 1965 году был основан, а в 1967 году начал работать Костромской завод красильно-отделочного оборудования — родоначальник компании «Цвет». Специализацией завода стало производство оборудования для легкой промышленности. Начинали с азов, преодолевая трудности роста и становления завода. Не сразу получилась обработка и сварка нержавеющих сталей, которая применялась впервые в Костроме. Приходилось учиться. Вместе с заводом росли люди, которые честным и самоотверженным трудом создавали историю своего предприятия. Ну а в настоящее время большое количество заказов поступает от предприятий пищевой промышленности.

Компания выпускает оборудование под давлением, а так же емкости для хранения пищевой продукции.

 

 

3. Производственные помещения завода:

2.Оборудование и технология производства продукции предприятия:

Металлический прокат предприятие получат с металлургических производств России и Германии. Из проката по первой операции производится подготовка заготовок определенного размера. Из нержавеющей стали разрезается на металлорежущих ножницах или с помощью плазменной резки.

На (рис.1) представлены фотографии механических ножниц:

 А на (рис.2) процесс плазменной резки металла:

Круглый прокат (трубы и прутки а так же круглые и кривые заготовки) нарезаются на ленточной пиле с использованием системы смазки и охлаждения тонкого полотна пилы.

На (рис.3) представлена фотография резки круглой заготовки большого диаметра.

Важной операцией при изготовлении сосудов является накапливание сферической формы днищ. Для этого осуществляется операция предварительного выдавливания конуса плоской круглой заготовки из листа. Накатка сферической формы осуществляется роликами на специальной формующей машине (рис. 4)

Торцевую поверхность днища обрабатывают резцом на станке карусельного типа, имеющего специальный патрон для надежного крепления днища. Точность круга по торцевой поверхности закладывается в пределах (0-0.3 мм) для диаметра 1500мм.

 

 

Лабораторная работа 3.

“Кинематическое исследование механизма привода иглы швейной машины”.

Цель работы: определить экспериментальные замеры геометрических параметров механизма привода иглы швейной машины и осуществить опосредованные расчеты скоростных параметров работы механизмов.

Ход работы:

Опосредованность подразумевает использование дополнительных средств в исследовании и при проведении замеров геометрических параметров использовался штангенциркуль, а при проведении расчета будет использоваться специальная программа, в которой заложены математические алгоритмы. Это позволяет исследователю без знания теории механизмов и машин пользоваться программой на начальной стадии обучения освоения методологических методов научного творчества. Привод иглы выполнен в виде четырехзвенного механизма и включает:

· 1.Кривошип.

· 2.Шатун.

· 3.Ползунок.

Четвертым механизмом является опорой на которой устанавливается главный вал Кривошип выполняет в виде профильного массивного маховика и во время вращения накапливает кинетическую энергию, что позволяет сглаживать динамическую нагрузку в периоды прохождения иглы верхнего и нижнего положения и прокалывания иглой плотного материала.

Кинематическая схема механизма.

Размеры звеньев:

OA=18мм.

AB=42мм.

Число оборотов главного вала машины зависит от способа вращения:

Электрический способ может достигать 300 оборотов в минуту. При ручном способе рациональней является 1 оборот в секунду. n=60 мин в -1 степени. Для сравнения используем минимальное число оборотов, т.е. n=60 мин в -1 степени, а затем n сделаем равным 150 мин в -1 степени, тогда n=300 мин в -1 степени.

 

При сравнительных исследованиях механизма необходимо расчетное значение перемещения иглы Sb, скорости иглы Ub и ускорения Ab(общее ускорение) записать в таблицу. Эти значения на техническом языке называются табулированными, т.е. сведенными в таблицу. Шаг квантования угла поворота кривошипа выбирается в зависимости от точности проводимых исследований. Нами будет выбран размер в L=10 градусам поворота кривошипа.

Таблица 1.

 

 

 

Лабораторная работа N5.

Система машин хлопкопрядильного производства.

Цель работы: изучить современное автоматизированное оборудование для выработки хлопчатобумажной пряжи.

Ход работы:

Современным производством, на котором установлены автоматизированные линии для переработки хлопкового волокна в ленту (линия кипа-лента), и выработки из ленты на прядильных машинах пряжи, является прядильная фабрика “Кохлома” (бывшее “Знамя труда”). На предприятии используется оборудование западных фирм: ”Принтер” (Швейцария) и “Трютцшлер” (Германия).

Рассмотрим схему состава оборудования линии “кипа-лента” фирмы “Трютцшлер” (см. рис.1).

 

 

 

 

Рис. 1. Линия для переработки хлопкового волокна

фирмы “Трютцшлер”

Согласно схеме, в начале линии установлен консольный кипорасборщик, который перемещается по рельсам вдоль установленных в ряд кип из хлопкового волокна и снимает небольшой слой волокон, который засасывается воздухом в трубу. Волокна передаются в машину для грубой очистки от пыли и грязи, а затем на закрытии смеситель волокна для перемешивания и создания однородной массы. После смешивания волокно подвергается тонкой очистке и обрабатывается на машине, имеющей барабан с иглами. Иглы разъединяют все волокна, после чего оно направляется в машину для формирования непрерывной ленты. После чесальной машины установлена интегральная головка, а за ней используется ленточная машина. Управление процессом переработки волокна осуществляется с применением компьютерных программ. Для этого все машины снабжены бортовыми компьютерами и информация о процессе (Скорость, Производительность, и т.д.) выводится на мониторы станции управления. А так же на центральный компьютер. Лента подается прядильным машинам с роботизированным комплексом, обеспечивающим работу машины в полностью автоматизированном режиме.

Рассмотрим элементы устройств оборудования, представленного в рекламе предприятия “Кохлома”. Фабрика была пущена в работу фабрикантом в 1854 году. Состоит и многоэтажного корпуса, представленного рис.2.

Рис. 2. “Предприятие Кохлома”

Фирменным знаком является бобина, окрашенная в синий цвет, подчеркивающая перспективность и современность производства.

На рис. 3 изображен кипоразборщик.

Рис. 3. “Кипоразборщик”

Тазы с лентой после интегральной головки устанавливаются на участках питания ленточной и представлены на рис.4.

Рис. 4. “Тазы с лентой”

На прядильной машине используются тазы маленького диаметра после ленточной машины (рис. 5.).

 

Рис.5. “Сторонка прядильной машины с лентой в заправленном рабочем состоянии”

На прядильной машине работает робот-присучальщик, который обеспечивает автоматический процесс выработки пряжи. Готовая бобина подается в цех обработки, где формируются паллеты, и готовый товар отправляется заказчику.

 

Рис.6.”Упаковка бобин"

Лабораторная работа N6.

Система машин и технологий машиностроительного предприятия.

Цель работы: Закрепить материалы экскурсионного ознакомления с оборудованием и технологий изготовления сосудов работающих под давлением.

Общие сведения:

Назначение машиностроительного предприятия

Первоначально предприятие ОАО «Цвет» было предназначено для изготовления аппаратов химической обработки продукции текстильной промышленности, необходимо было освоить современное красильное и сушильное оборудование для оснащения текстильных предприятий.

В течении короткого времени был освоен выпуск аппаратов АКД(аппарат красильный под давлением) и СКД(сушилка камерная под давлением).

В течении десяти лет это оборудование было освоено и проведена модернизация текстильных предприятий.

ОАО «Цвет» — один из лидеров машиностроительной отрасли, предприятие, специализирующееся на изготовлении емкостного оборудования технического назначения, предлагает своим клиентам весь спектр услуг, связанных с изготовлением днищ различного типа.

Благодаря современному техническому оснащению предприятие располагает возможностями для производства днищ с применением самых разнообразных технологий — от фланжирования и штамповки холодным методом до горячей штамповки и сварки с применением высокоточного оборудования.

Мы производим днища из сталей как углеродистого, так и нержавеющего типов, отличающихся повышенной прочностью и поставляемых как отечественными, так и зарубежными производителями:

· сталь ст. 3, 09Г2С;

· AISI 304, AISI 304L, AISI321, AISI 316, AISI 316 L, AISI 316Ti;

· 12х18Н10Т, 10Х17Н13М2Тб 08Х17Н13Б, 08Х22Н6.

 

Год основания и виды выпускаемой продукции.

Завод был построен и запущен в короткие сроки (5 января 1967 г.). Свою деятельность он начал с выпуска более простого красильно-отделочного оборудования типа барок и центрифуг. Первой машиной, которую стали выпускать на заводе была машина «ЧФО». Впоследствии стали осваивать выпуск и другого оборудования. Это были машины и аппараты открытого типа, работающие при температуре ниже 100 °C.

В 1967 году государственным планом производства было предусмотрено к выпуску 13 видов машин красильно-отделочного оборудования, было освоено 9 видов машин и оборудования: КБ-50-1 (34 шт.), КПБ-10-Ш (45 шт.), КВ-240-Ш-2 (22 шт.), КЦВ-120 (46 шт.), К-120-НЖ (24 шт.), К-120-НЖ (24 шт.), ЧФО-70-У (105 шт.), ПК-1-1 (5 шт.), КА-120-НЖ (6 шт.), ЦФ-120-НЖ (7 шт.) Всего: 294шт.

Так за 1967 год численность работников увеличилась на 659 человек и составила 950 человек, среднемесячная заработная плата на одного работающего составила 100,6 рублей. На заводе обучалось массовым профессиям 75 учеников, 84 человека учились в техникумах и вузах.

В настоящее время большое количество поступает от предприятий пищевой промышленности.

В ассортименте нашей продукции вы найдете днища:

· с отбортовкой — плоские;

· конического типа;

· торосферического типа;

· сферического типа;

· эллиптического типа;

Мы готовы изготовить для вас индивидуальный чертеж на каждое изделие, но можем использовать в работе и чертежи, и прочие документы, предоставленные клиентом. Все работы, ведущиеся в рамках создания днищ для сосудов, предназначенных для эксплуатации под давлением, мы проводим в соответствии с ПБ 03-576-03, ПБ 03-584-03.

Помимо непосредственного изготовления днищ клиенты ОАО «Цвет» могут воспользоваться следующими видами услуг:

· механическая обработка днища;

· проведение полировки металла внутри и снаружи до Ra 0,4;

· проведение рентгеноскопического исследования в области сварных швов;

· произведение расчетов, связанных с вычислением оптимальной толщины стенки (при наличии соответствующей информации);

· отправку готовых изделий до территории заказчика.

Вся выпускаемая продукция снабжается соответствующими сертификатами качества.

 

Производственные помещения завода.

 

2.Обородованиие и технологии производства продукции предприятия.

Металлический прокат предприятие получает с металлургических производств России и Германии.

Из проката по первой операции производится подготовка заготовок определённого размера. Листы из нержавеющей стали разрезаются на металлорежущих ножницах или с помощью плазменной резки. На рисунке 1- показана фотография механических ножниц и на рисунке 2- фотография процесса плазменной резки металла. 

Круглый покат (трубы и прутки а так же круглые литьевые заготовки)

Нарезаются на ленточной пиле с использованием системы смазки и охлаждения тонкого полотна пилы. На рисунке 3 представлена фотография резки круглой заготовки большого диаметра.

Важной операцией при изготовлнии сосудов является накатывание сферичиской формфы днищь. Для этого осуществляется операция пердварительного выдавливания конуса плоской круглой заготовки из листа. Накатка сферичиской формы осуществляется роликами на специальных формуищих машинах (смотри риссунок 4)

Торцевую поверхность днища обрабатывают резцом на станке карусельного типа, имеющего специальный патрон для надёжного крепления днища.

Точность изготовления круга по торцевой поверхности закладывается в переделах 0-0,3 мм для диаметра 1500 см

 

Лабораторная работа №3

Выполнение экспериментальной части исследования

 

  Общие сведения о конструкции электродвигателей постоянного тока (ДПТ)

На рис 1.6. представлено схематическое изображение внутренних элементов электродвигателя с расположением статора, ротора и щеточно-коллекторным узлом для питания ДТП постоянным током с регулируемой величиной напряжения

 

Рис 1.5. Общая схема основных элементов конструкции ДПТ

  Статор

На статоре ДПТ располагаются, в зависимости от конструкции, или постоянные магниты (микродвигатели), или электромагниты с обмотками возбуждения (катушками, наводящими магнитный поток возбуждения).

В простейшем случае статор имеет два полюса, то есть один магнит с одной парой полюсов. Но чаще ДПТ имеют две пары полюсов. Бывает и более. Помимо основных полюсов на статоре (индукторе) могут устанавливаться добавочные полюса, которые предназначены для улучшения коммутации на коллекторе.

Ротор (якорь) представлен на рис. 1.6

Ротор

Рис. 1.6. Конструктивное исполнение ротора ДПТ

Минимальное число зубцов ротора, при котором само запуск возможен из любого положения ротора — три. Из трёх, кажущихся явно выраженными, полюсов, на самом деле один полюс всё время находится в зоне коммутации, то есть ротор имеет минимум одну пару полюсов (как и статор, так как в противном случае работа двигателя не возможна).

Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание, в зависимости от угла поворота ротора, относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек, необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения коммутируемого (переключаемого) тока, и для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть для создания максимального момента на роторе).

 Начало и конец каждой обмотки катушек должен обозначаться в соответствии с таблицей 1.3 одной и той же прописной буквой со следующими цифрами: 1 – начало, 2 – конец. Концы обмоток, соединенных между собой внутри электрической машины и не выведенные наружу не обозначают.

                                                                                                     

                                                                          Таблица 1.3

Характеристика видов и маркировки обмоток электродвигателя

Вид обмотки	Обозначение вывода
	Начало	Конец
Обмотка якоря	Я1	Я2
Компенсационная обмотка	К1	К2
Обмотка добавочных полюсов	Д1	Д2
Последовательная обмотка возбуждения	С1	С2
Независимая обмотка возбуждения	Н1	Н2
Параллельная обмотка возбуждения	Ш1	Ш2
Пусковая обмотка	П1	П2
Уравнительный провод и уравнительная обмотка	У1	У2
Обмотка особого назначения	01; 03	02; 04

 

Щеточно-коллекторный узел

Коллектор (щеточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключате-лем тока со скользящими контактами. Конструкции коллекторов имеют множество разновидностей. Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов (ламелей), расположенных по оси (вдоль оси) ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

Рис. 1.8. Графитовые щётки

Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый). Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает надёжность ДПТ. Для уменьшения искрения применяются различные способы, основным из которых является установка добавочных полюсов. Общий вид двигателей представлен на рис 1.9

 

Рис. 1.9. Общий вид электродвигателей постоянного тока

Регулирование напряжения электрического тока, подводимого к ДПТ осуществляется с помощью автотрансформаторов серии АОСН, предназначенные для плавного изменения напряжения электрической сети от 0 до250 В с частотой тока 50 Гц. На рис.1.9. показаны используемые на стенде автотрансформаторы, снабженные контрольными вольтметрами для дополнительного контроля величины установленного напряжения.

 

Проведем исследования скоростных параметров перемещения гребня.

В результате проведенных исследований установлен закон перемещения гребня и установлено, что максимальная скорость гребня достигается в его горизонтальном положении. В верхней и нижней точках положения гребня возникает максимальное тангенциальное ускорение, нормальное ускорение при горизонтальном положении минимально. В горизонтальном положении гребня действует центробежная сила, равная C=w2r*mгр.

 

 

Лабораторная работа N7: