Устройство и принцип работы

Курсовой проект

По дисциплине: «Монтаж, наладка и эксплуатация САУ»

Тема: «МНЭ АСУ вибрационного электрического стенда ВЭДС-10А»

 

Студент:

Группа:

Специальность: 220301

Курсовой проект защищен с оценкой:

Руководитель: Мацина Н.М.

Содержание

Введение

1 Назначение изделия

2 Технические характеристики

3 Комплект

4 Устройство и принцип работы

5 Требования безопасности и производственной санитарии

6 Подготовка стенда к работе

7 Порядок работы

8 Техническое обслуживание

9 Характерные неисправности и методы их устранения

10 Сведения о консервации и упаковке

11 Электродинамический вибратор ВЭД-10А

12 Расчет тока КЗ

13 Определение положения рабочей точки транзистора-усилителя

14 Выбор проводов и кабелей

Заключение

Используемая литература

Введение

 

Автоматизация управления является одним из основных направлений повышения эффективности производства. Ещё Ю.В. Андропов отметил, что предстоит осуществить автоматизацию производства, обеспечить широкое применение компьютеров и микропроцессорной техники.

Одним из направлений повышения эффективности энергетического производства является внедрение вычислительной техники в системах управления. Широкое внедрение АСУ – это объективная необходимость, обусловленная усложнением задач управления, повышением объёмов информации, которые необходимо перерабатывать в системах управления.

Термин «автоматика» в настоящее время употребляется в самом широком смысле и служит для обозначения различных устройств, используемых для замены или облегчения труда человека. Комплекс мероприятий технического, экономического и органи­зационного характера, направленных на разработку и внедрение технических средств автоматики, называется автоматизацией.

Различают системы непосредственного (ручного), автоматизированного (операторного) и автоматического управления. В основу такого разделения положена степень участия человека в процессе управления.

На сегодняшний день на любом серьёзном предприятии внедрены АСУТП, и АСУ выполняют до 90% задач предприятия.

Тема моего курсового проекта представляет собой техническое описание и инструкцию по эксплуатации, предназначенную для ознакомления с вибрационным электрическим стендом ВЭДС-10А.

Назначение изделия

 

Вибрационный электрический стенд ВЭДС-10А предназначен для испытания изделий на вибрационную прочность и устойчивость в лабораторных и производственных условиях.

Стенд является устройством стационарным.

По условиям эксплуатации стенд соответствует требованиям ГОСТ 9763-67 «Приборы электронные измерительные. Общие технические требования» для приборов группы I.

Технические характеристики

 

2.1 Рабочий диапазон частот стенда:

номинальный                                                         20-5000 Гц

расширенный                                                         5-5000 Гц

Примечание: Под расширенным диапазоном частот подразумевается диапазон частот, в котором не нормируется технические характеристики.

2.2 Толкающая сила, номинальная, не менее                         100 Н

2.3 Виброускорение, номинальное, создаваемое стендом в диапазоне частот 45-5000 Гц, при нагрузке на столе вибратора Рн=0 кг 160 м/с²

2.4 Допустимая масса нагрузки на столе вибратора стенда           1,9 кг

2.5 Допустимый статический прогиб подвижной системы вибратора под действием максимально-допустимой нагрузки, не более       3 мм

2.6 Частота низкочастотного резонанса вибратора стенда    20±5 Гц

2.7 Частота первого высокочастотного резонанса вибратора стенда, не менее                                                                                          3400 Гц

2.8 Коэффициент гармоник виброускорения вибратора стенда, создаваемого в рабочем направлении, в номинальном диапазоне частот, не более                                                                                         5 %

Примечание: Рабочим направлением вибратором ВЭДС-10А, считается его вертикальное положение. При работе вибратора в горизонтальном положении его технические характеристики не нормируются. Как рекомендация, при горизонтальной работе, испытуемое изделие и устанавливаемое ускорение по массе и величине должны быть в два раза меньше допустимого. При этом время непрерывной работы не более 4-х часов.

2.9 Шумы на столе вибратора стенда, не более                         3 м/с²

2.10 Величина магнитной индукции поля рассеивания на уровне и в пределах стола вибратора, не более                                               40*10⁴ Т

2.11 Масса подвижных частей вибратора стенда                   0,6 кг

2.12 Относительная погрешность измерения виброускорения в номинальном диапазоне частот, не более                                   ±20 %

2.13 Погрешность установки частоты вибрации вибратора стенда, не более                                                                        ±(0,02*F+0,5) Гц

Примечание: F – значение частоты, установленной на шкале блока «Генератор».

2.14 Время непрерывной работы стенда, не более                8 ч

Примечание: При непрерывной работе стенда допустимо изменение виброускорения за каждый час работы в пределах ±5 %.

2.15 Основная погрешность измерений блока измерения вибрации, не более, на частотах:

20 – 60 Гц                                                                        ± 5 %

60 – 5000 Гц                                                                    ± 3 %

2.16 Уровень собственных шумов блока измерения вибрации 30 мВ

2.17 Дополнительная погрешность измерения блока измерения, вибрации, вызванная изменением напряжения питающей сети в пределах ± 10 %, не более                                                                  ± 1,5 %

2.18 Диапазон генерируемых частот блока «Генератор» 4-4000 Гц

2.19 Стабильность частоты блока «Генератор» за 8 часов работы, не более                                                                                           ± 5 %

2.20 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики блока «Генератор», не более, на частотах:

4 – 40 Гц                                                                          2 дБ

40 – 10000 Гц                                                                  1 дБ

10 – 40 кГц                                                                               5 дБ

2.21 Коэффициент гармоник блока «Генератор», не более, на частотах:

20 – 40 Гц                                                                        3 %

40 – 20000 Гц                                                                  1 %

    Примечание: На частотах 4 – 20 Гц коэффициент гармоник определять визуально по экрану осциллографа.

2.22 Рабочий диапазон частот усилителя стенда           20-5000 Гц

2.23 Коэффициент гармоник, при номинальной выходной мощности усилителя стенда, не более, на частотах 20-5000 Гц                               2 %

2.24 Номинальная выходная мощность усилителя стенда в рабочем диапазоне частот, не менее                                                     100 Вт

2.25 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя стенда в рабочем диапазоне частот, не более        1,5 дБ

2.26 Уровень собственных шумов усилителя стенда, не более -60 дБ

2.27 Усилитель стенда должен устойчиво работать при отключении нагрузки. При этом изменение напряжения на выходе усилителя         ±6 дБ

2.28 Коэффициент полезного действия усилителя стенда, не менее 30 %

2.29 Стенд питается от сети переменного тока напряжением 220±10 В

2.30 Потребляемая мощность стендом, не более                   700 Вт

Комплект

 

В комплект поставки стенда входят изделия, перечисленные в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Наименование	Количество в штуках
Комплектность изделия
Вибратор электродинамический	1
Стабилизированный усилитель и пульт управления вибратором	1
Жгут соединительный	1
Преобразователь пьезоэлектрический виброизмерительный типа Д-14	1
Комплектность ЗИП
Лампа 6Н1П	1
Лампа 6Н6П	2
Лампа 6П1П	1
Лампа 6П15П	1
Лампа 6Ж1П	2
Лампа 6С19П	1
Лампа 6Ж2П	1
Лампа 6Ж3П	1
Лампа ГУ-50	2
Кабель соединительный	1
Стабилитрон СГ2П	1
Стабилитрон СГ15П	2
Стабилизатор тока 0,425Б 5,5-12	1
Лампа накаливания МН-14	4
Предохранитель ПК-30-0,25	1
Предохранитель ПК-30-0,5	2
Предохранитель ПК-30-2	1
Предохранитель ПК-30-3	1
Мембрана верхняя	1
Мембрана нижняя	1
Катушка подвижная	1

Устройство и принцип работы

 

Вибрационный электрический стенд типа ВЭДС-10А состоит из усилителя и пульта управления вибратором СУПВ-0,1А размещенных в одном шкафу, и вибратора ВЭД-10А.

Стенки шкафа усилителя и пульта управления имеют вентиляционные жалюзи, а верхняя крышка шкафа приподнята для обеспечения лучшего теплоотвода. Внутри шкафа усилителя и пульта управления установлена электромеханическая блокировка двери.

Принцип работы основан на использовании электродинамической приводной системы, которая состоит из электромагнита с кольцевым воздушным зазором и подвижной системы, подвешенной на двух упругих мембранах. По катушке подмагничивания пропускается постоянный ток от блока подмагничивания. Через подвижную катушку пропускают переменный ток, частота и величина которого определяется параметрами испытаний и задается пультом управления вибратором через усилитель СУПВ-0,1А. Ток подвижной катушки взаимодействует с постоянным магнитным полем электромагнита и создает толкающую силу F, величина которой определяется по формуле:

 

,

 

где В – индукция в воздушном зазоре (в Тemax);

I – сила тока в подвижной катушке (в Амперах, амплитудное значение);

L – длина проводника подвижной катушки.

Величина «B» и «L» являются для данного вибратора постоянными.

Упругие мембраны (верхняя и нижняя) удерживают подвижную катушку в среднем рабочем положении в воздушном зазоре электромагнита. Мембраны подобраны такими, чтобы собственная частота колебаний системы, зависящая от упругости мембраны и массы подвижной части вибратора, была 20±5 Гц.

Виброускорение, создаваемое вибратором, измеряется на выходе вибропреобразователя типа Д-14, закрепленного на столе вибратора, контролируется пультом управления СУПВ-0,1А.

Величина виброускорений, создаваемых вибратором, зависит от толкающей силы, массы испытуемых изделий и массы подвижных частей вибратора. Калибровка стенда производится с кабелем длиной 5 метров.