Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Моделирование систем управления 131006.doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
445.44 Кб
Скачать

36. Рано утром спешат к хлебозаводу необычные грузовики. Там, где у обычных грузовых машин - кузов, у них двеа больших металических котла. Это - муковозы, доставляющие на завод муку.

К котлам подключают шланги, включают компрессор, воздушный насос, и потекла мука в огромные, высотой в шестиэтажный дом, баки. Они - мучной склад завода. Муковозы его переодически пополняют.

Со склада мука тоже воздушным насосом перекачивается в баки поменьше - расходные, производственне. По пути она проссеивается и "ощупывается" магнитами. А вдруг в нее попали какие-нибудь металические частицы или предметы их непременно нужно выловить и далить.

Мука забирается из баков порциями. И вот уже она - в опарной машине, а проще говаря, в большущей чаше. Здесь она смешивается с водой и дрожами. Получаетя опара, жидкое тесто. Оно еще должно бродить несколько часов.

Автоматически тесто переливается в другую чашу. Перегородками она разделена на шесть равных частей, секций, и в каждой бродит, пузырится, поднимается тесто.

В одном отделении оно только начинает бродить, в другом-в большей готовности, в третьем-почти изрело, а в шестом-готово совсем. Готовое тесто выгружется, а освободившееся место сново заполняется парой.

Тесто при помощи шнека, а проще говоря червяка, почти такого же, как в мясорубке, но только значительнол большего по размеру, перебралось в тестомесительную машинку. Туда же дозирующий автомат отмеряет необходимое количество жира, воды, сахара, соли. Без устали мнут тесто отполированные до блеска механические руки. Ходят туда-сюда. Из тестомесителной мошины выходит нескончаемым ровным валиком готовое, выхоженное тесто. Теперь его необходимо разделить на куски, и происходит это в следующей-делительной -машине.Она не велика по размеру-круглый барабан. Из отверстия в барабане на движущюся конвейерную ленту подают оди за другим комки теста-бесформенные пока, но уже ровного веса.

Аккуратную форму комки приобретают в тестокруглителе. Пробежит комок внутри металлической улитки и выскочит ровным шариком.

А шарики уже поджидает тестоформирующая машина. Она должна превратить их в аккуратные палочки, расплющить и вытянуть. Укладываются палочки одна за другой на "отдых"в расстойный шкаф. Заготовки будущих булок должны дозреть. Одни заготовки входят в шкаф, а другие его покидают. Теперь им прямо дорога в печь. Проходит двадцать минут и на свет появляются пышные ароматные булки.[5,стр16-17]

37. Семьсот лет назад возвратился из долгого плавания итальянский путешественник Марко Поло. Среди многих диковин, привезенных им с востока был и рецепт настоящего мороженого. Восточное лакомство понравилось богатым европейцам и сразу же рецепт мороженого стал величайшим секретом. И потом в 1666 году во Франции, в Париже, мороженое стало продаваться для всех.

Если бы вам посчастливилось зайти на фабрику мороженого, знаете, что вас поразило бы в первую очередь? Вы удивились бы белизне. Все кто там работает, одеты в белые халаты. Стены здесь тоже белые. И цистерны и все аппараты, все машины.

В огромных белых ваннах механические мешалки ворочают густую, пахучую массу. Молоко, сгущенка, масло - все должно хорошо перемешаться. Затем массу отделяют и она превращается в мороженое.

По трубам, заиндевевшим покрытым снегом, течет оно к огромному положенному плашмя колену. Это- разливочный станок. В колесе тысячи углублений - ячеек. По форме они точь-в-точь как эскимо.

Колено чуточку повернется и замрет на секунду и замрет на секунду. За эту секунду мороженое по четырем трубочкам успевает налиться в чистые ячейки. Опять повернулось колесо немного - и еще четыре ячейки наполнились.

А тем временем ячейки с мороженным подходят к другому автомату. Его специальность - втыкать палочки в эскимо. Раз- и палочки на месте. Два- и другая торчит уже в соседнем эскимо. Быстро растет частокол из них. Но вот автомат берет сразу за четыре палочки, вытаскивает еще беленькие, еще голенькие эскимо и опускает в шоколадный раствор. И сразу все четыре становятся темно-коричневыми, все покрылись непроглядной корочкой.

Вереницей движутся они по желобу к одевальному автомату. Быстро и аккуратно оборачивает в красивую, нарядную бумагу.

Готово! Наполнятся доверху картонные коробки и повезут их на улицы и в кафе, покупайте, дети и взрослые!

[4, стр. 31-31]

38. Мы зашли с вами на завод, где делают вкусную овощную икру, фаршированный перец, голубцы. Машин тут много, машин разных, и все вместе образуют линию'. На линии, перед которой мы остановились, делают консервы из фаршированного перца. Прежде всего перец моют. Для этого есть моечная машина. Затем каждый плод нужно отчистить от сердцевины. Здесь помогает уже другая машина - очистительная.

На заводе есть огромная металлическая ванна, но заполняют ее не водой, а подсолнечным маслом. На дне ванны промочены трубы, по которым пускают пар. Масло нагревается и через некоторое время закипает. От него так и пышет жар. Еще бы, оно имеет температуру от 50 градусов, то есть в полтора раза горячее кипятка. Овощи - фарш опускают в кипячее масло в металлических сетках, несколько таких сеток подвешено к цепи, медленно ползущие над ванной. Скорость их регулируется автоматически. Надо так рассчитать, чтобы за время, пока сетка пройдет от одного конца ванны к другому, овощи успели полностью поджариться. Автоматы поддерживают также заданную температуру масла. Ниже будет температура - овощи не дожарятся, не пропитаются маслом. Фарш получится не вкусным. Выше будет - овощи начнут подгорать, обугливаться.

Фарш готов. Стручки перца готовы. Можно приступать к начинке. Делается она на фаршировочной машине. Сверху по квадратной трубе ссыпаются все новые и новые стручки. Ниже, как раз под стручкопроводом' ползет лента. Работницы, стоящие перед фаршировочным полуавтоматом берет стручок и вставляет острым носиком в отверстие на ленте. Машина отмеривает порцию фарша, заполняет стручок , укладывает перец в металлические коробки и отправляет их в другое помещение. Там перец упаковывается в стеклянные банки. Банки надо плотно закрыть металлической крышкой, а значит, ей не миновать еще одной машины - закаточной. Строй банок двигается к машине, стремительно обегает вокруг металлических крышек уплотняющие ролики. Оборот - и крышка плотно сидит на банке.

На современных заводах консервы обязательно нагревают, для того, чтобы убить микробов, оставшихся в продуктах. Для этого есть особые котлы - автоклавы. Они сделаны из самой прочной стали, имеют мощные толстые крышки и крепкие, надежные запоры. Сразу, как только банки закупорены, их помещают в такой котел. Температура в автоклаве поднимается до 120 градусов. Теперь можно быть уверенным , что все микробы внутри банок обезврежены.

39. В давние времена Москва была деревянной, благо кругом были леса. Потом Москву назвали белокаменной, ее строили из белого известняка. Позже начали "творить" глиняный кирпич. Всем хорош и пригож кирпич. Но сейчас им одним не обойдется. Он приспособлен по размеру к ладони человека. Сколько потребуется времени, чтобы соорудить двенадцатиэтажный кирпичный дом? Не меньше двух лет. То ли дело большая, чуть не с комнату, железобетонная плита! Она одна в сто раз крупнее кирпичика. Значит, во много раз быстрее можно складывать здания. Поднял ее кран-великан, поставил куда положено - есть стена комнаты.

И вот я видел, как умные машины и автоматы делают эти плиты. Сначала я не очень во всем разбирался. Но вот присмотрелся и увидел автомат, который вяжет. Он не кофточку вяжет, а проволоку, металлическую сетку, напоминающую волейбольную. Вяжет автомат железную сетку и еще приваривает проводок к проводку, так что искры электросварки во все стороны рассыпаются. Есть металлическая сетка!

А дальше сетку укладывают в "формочку" - она раз в двести крупнее, чем та, в которой малыш делает песочные пироги. "Формочка" похожа на противень. Эту "формочку"-противень ставят на длинную движущуюся дорогу-конвейер. Он называется прокатный стан. Прокатный стан длинен. Есть у него свои станции. Первая станция: автомат-бетономешалка. В ней перемешивается вода, песок, цемент. Автомат знает, сколько в "формочку" с железной сеткой насыпают песка, сколько наливают воды. Он сам это делает. Автомат точно рассчитывает, сколько чего надо, чтобы получился бетон.

Залили бетоном противень. Теперь бетон надо как следует утрясти, утрамбовать. Прокатный стан начинает трястись, "формочка" подрагивает, утрясается бетон в железной сетке. А тут утюг-автомат на помощь приходит - он разглаживает бетон, ведь будущая стена должна быть ровненькая, гладкая. Автомат-утюг ходит туда-сюда, сюда-туда. Он сам гладит, его никто рукой не водит. Утрясли плиту, высушили в громадных сушилках - и автоматическая рука вынимает из формы стенку, как песочный пирожок из формочки.

Теперь стену ставят на панелевоз - вези ее куда требуется! [5, стр. 247-249]

40. Для пояснения принципа действия регуляторов воспользуемся схемой двигателя с центробежным регулятором, приведенной на рис.1. Исполнительным органом регулятора в данном случае является игла 1, изменяющая подачу топлива в двигатель. Будем считать, что на схеме изображен дизельный двигатель грузового автомобиля. Для изменения подачи топлива у него в дейтсвительности производится перемещение не иглы, а рейки топливного насоса. Но для нас это сейчас не имеет значения. Проследим за изменением скорости вращения вала двигателя при изменении нагрузки, с которой двигатель работает, и за тем, как на это реагирует регулятор.

Пусть автомобиль сначала поднимался на гору, а потом поехал под гору. Для движения с той же, что и раньше, скоростью теперь уже требуется меньший крутящий момент на валу двигателя (крутящий момент это и есть та величина, которую мы имеем в виду, когда говорим о нагрузке). С началом движения под горупервоначально количество поступающего топлива такое же, каким оно было до этого. При этом создается избыточный крутящий момент и скорость вращения вала начинает расти. Под действием возросшей центробежной силы расходятся грузики 2, преодолевая силу пружины 3 чувстчительног элемента регулятора, муфта 4 регулятора поднимается кверху и игла 1 опускается вниз. Уменьшается подача топлива в двигатель и уменьшается скорость вращения вала двигателя. Таким образом, регулятор противодействует изменению регулируемой величины - скорости вращения, стремится стабилизировать ее значение.

41. Представте, что мы с вами в раскройном цехе обувной фабрики. Смотрим, как работают раскройщики.Берет раскройщица большой кусок кожи,расстилает его под прессом на алюминниевой подушечке (она не похожа на столик), сверху на лоскут кладет резак с острыми, как у ножа, краями и нажимет на педаль. Хлоп!Ударил пресс по резаку. Есть, одна деталь будущего ботинка вырезана. А в том месте ломаного лоскута, где лежал резак, образовалась дырка.

Части ботинок вырезаны, сложены в корзиу и едут по конвейерной ленте к другим рабочим. Конвейер тянется через весь заготовительный цех, движется мимо станков и швейных машин. У каждой машины, каждого станка стоит сборщица. Та берет "свои" детали сшивает их и опять кладет на конвейер, в корзину через минуту эти сшитые детали уже в руках другой работницы. В начале конвейера в корзинах лежали разрозненные детали ботинка. В конце собранный из них верх, но верх - это еще далеко не ботинок. Ботинком он должен стать на другом конвейере - пошивочном или затяжном. Верх плоский, как блин. А ботинок должен облегать ногу. Заготовка верха - жесткая, неподдатливая. Все таки кожа, надо ее размягчить. И заготовка верха едет в паровую камеру, где жарко, как в бане. Тут она быстро размягчается, делается поддатливой. Рабочий надевает верх ботинка на деревянную колодку, захватывая в клещи с трех сторон, вцепляются в заготовку и начинают натягивать ее с большой силой. Ровно, без складок и морщин облегла она колодку, прижалась краями к стельке тонкой внутренней подошве ботинка. И в этот момент машина пускает клей, особый, быстросохнущий. Вмиг края верха приклеиваются к стельке. Но это лишь начало, зогнут лишь носок ботинка, а остальная часть натягивается на соседней машине. Механизм подает маленькие гвоздики, а молоточки быстро их заколачивают, рабочий только успевает поворачивать ботинок подставляя его под удары автомата. Когда пройдет ботинок весь затяжной конвейер, когда побывает в сушильной камере (чтобы его форма еще лучше стала, чтобы он навсегда "запомнил" ее) колодку вынимают, она больше не нужна. Осталось лишь пришить или приклееть к нему подошву.[4,стр.62-65]

42. На всех больших заводах есть автогенные цехи или участки. Там не только режут, но и сваривают металл. Мы знаем уже, что электрическая дуга плохо сваривает медные детали. Здесь то и выручает автоген. Он делает возможность сваривать тонкие медные трубки, которые применяют во многих сложных аппаратах. Чаще всего стараются сваривать с помощью металла, более легкоплавкого, чем соединяемые детали, чтобы их не повредить. Из такого металла делают проволоку или прутики, конец которых во время сварки вводят в пламя ацетиленовой горелки.

Большое значение имеет газовая сварка при ремонте чугунных деталей и при соединении тонких стальных листов. Ацетиленовым пламенем тем же напаивают на токарные и другие резцы, сделанные из обычной стали, тонкие пластинки твердых сплавов, необходимые для скоростного резания [3, стр.100]

43. Специальной ацетиленовой горелкой можно резать даже броневые плиты ленкоров толщиной в 30-40 см и более, в такую горелку-резак - по одной трубке подаётся кислород, а по другой - ацетилен. Вначале сильным пламенем разогревают металл, а затем на него направляют струю кислорода, уменьшив подачу ацетилена. И раскалённая сталь начинает плавиться и гореть, энергично соединяясь с кислородом. Резка металла таким способом называется автогенной.

Если приходится вырезать из листов стали много одинаковых деталей, применяют автоматы. В них горелка движется с большой точностью по заданному контуру. Нужно изменить форму деталей - в автомат вставляют другой шаблон. Для резки не очень толстых листов можно вместо ацетилена использовать обычный бензин. Но в этом случае резка идёт медленнее, температура недостаточно высока [3, стр. 100]

44. Не всегда детали сваривают при помощи электрода. Тонкие механичские листы не выдерживают такой сварки и прогорают. Для их соединения применяют так называемую точечную электросварку. Края листов накладывают один на другой. После этого специальный аппарат сминает их в одном месте двумя металлическими 'клыками' , через которые пропускается электрический ток. В точке, оказавшейся между 'клыками' , листы нагреваются и мгновенно привариваются друг к другу. Автомат тут-же сам выключает ток, немного передвигается вдоль шва, и 'клыки' сжимаются снова. Получается достаточно прочный шов, состоящий из множества вытянувщихся в ряд сваренных точек. Можно подобным способом получить и сплошной шов, если вместо 'клыков' взять прочный ролик, в который подается ток. Привод сварочного аппарата сам двигает ролик вдоль заданной линии. Так сваривают даже тонкую жесть.

45. Знаете, что самое сложное при изготовлении конфет? Думаете отливка, или покрытие глазурью? Нет. Самое трудное и сложное - завернуть их в бумажку. А большинство конфет даже в две бумажки завернуть - подвертку и этикетку. Руками завернуть миллионы конфет, разумеется, невозможно. Теперь все конфеты одеваются заверточными машинами. Они не знают усталости, и работаю поразительно быстро.

Кто не пробовал ирисок, коричневых тянучек, завернутых в золотистую этикетку. Я расскажу о том, как машина одевает эти маленькие конфетки. Ириски нарезают из длинного вязкого жгута. Одна за другой поступают они к вращающемуся колесу одевального автомата. По окружности его расположены выступы. Между выступами - пространство, такое, чтоб только поместились ириски. Над колесом две катушки с бумажными лентами. Одна лента из полупрозрачной бумаги для подвертки. Другая - цветная, эта идет на этикетки. Когда ириска становится напротив колеса, рычаг-автомат, как маленький кулачок, вмиг, одним движением, заталкивает конфетку в углубление на колесе. Заходя туда, ириска успевает с собой и подвертку, и этикетку захватить. Тут же вступают в работу пластинки-отгибатели. Раз, два, и конфета обернулась. Только обернута. Надо еще закрутить концы бумаги. Это делают щипцы - цепкий и ловкий механизм. Когда ириска подходит к щипцам, те хватаются за края обертки и мгновенно закручивают их. Ириска выскакивает из углубления и падает на движущуюся ленту. Пока вы читали мой рассказ, автомат успел завернуть около трех тысяч ирисок. Даже укладку конфет в коробки делают машины-автоматы. Они сами изготавливают коробки. Механические руки с присосками берут сразу несколько конфет и укладывают их аккуратными рядами. Затем кладут сверху бумажную салфетку, закрывают крышку, ставят дату, взвешивают наполненную коробку и закрывают ее[4, стр. 51-53].

46. В последнее время все шире применяется два новых необычных видов сварки- с помощью быстрого трения и холодную. При первом способе в токарном станке укрепляет две детали сильно сжимают. Одну деталь быстро вращают, а другая остаётся неподвижно. Место, которым детали касаются друг друга, от сильного трения так раскаляются, что детали тут же свариваются накрепко. Станок при этом автоматически останавливается. При втором способе вначале происходит небольшое трение поверхности, а потом следует очень сильное давление. В результате атомы обеих поверхностей так сильно сближаются между собой, как в сплошном металле. Поверхности соединяются, словно их сплавили вместе. Этим способом можно сваривать медь, никель, олово, свинец и алюминий. Можно так же сваривать один с другим и разные металлы, причем в тонком смежном слое получается как бы сплав этих металлов. Молекулы меди проникают между молекулами атомами и наоборот. [3,стр.101]

47. Широко применяется закалка с помощью токов высокой частоты. Если поместить металлическую деталь в переменное магнитное поле, то в ней появится ток, который распространится лишь по поверхности и нагреется. В несколько секунд поверхностный слой нагреется и после охлаждения закалится.

Закалочное устройство имеет индуктор - один или несколько витков медной трубки. По нему проходит ток высокой частоты, возбуждающий переменное магнитное поле. Внутри индуктора и помещают деталь. Меня частоту тока, можно изменять толщину закаливаемого слоя от долей миллиметра до сантиметра. Индукторы разных форм позволяют закаливать самые разнообразные изделия - плоские, цилиндрические и т.д.

Токами высокой частоты закаливают множество деталей - от швейных губ, маленьких сверл и винтиков до больших коленчатых валов и осей. Поверхностная закалка коленчатых волов тракторов увеличивает их стойкость почти вдвое.

Существуют закалочные установки-автоматы, на пример для закалки шеек коленчатых валов автомобильных двигателей. Автомат может за сутки закалить 350 тыс. швейных иголок. Игла за время падения в нутрии индуктора успевает нагреться и сразу попадает в охлаждающее масло. Весь процесс занимает 0,03 сек. [3, стр. 107]

48. Передние колёса автомобиля поворачиваются вместе с тормозными барабанами, поэтому тормозной привод должен быть гибким. Здесь используются резиновые трубки, заполненные вязкой смесью масла и спирта и присоединённые одним концом к главному тормозному цилиндру около педали, а другим – к рабочему цилиндру у каждого колёсного тормоза. Нажимая педаль, водитель передвигает поршень в главном цилиндре. Поршень вытесняет жидкость в трубки. Под её давлением поршеньки в рабочих цилиндрах расходятся, раздвигают колодки тормозов и прижимают их к внутренней поверхности вращающихся вместе с колёсами барабанов. Между накладками на колодках и барабанами возникает трение. Накопленная при движении энергия расходуется уже не на вращение колёс, а на трение, и автомобиль замедляет ход, а затем и останавливается. Когда торможение прекращается, колодки снова стягиваются пружинами, поршеньки сходятся, жидкость возвращается в рабочие цилиндры [ссылка на источник информации]

49. Прежде чем приступить к горячей ковке, металл надо нагреть. Чтобы нагреть высококачественные стали, ставят печь из нескольких камер и в каждой камере поддерживают определённую температуру. В первую камеру загружают холодный металл, в ней температура 300-350 градусов. А затем металл переходит из камеры в камеру, в них температура всё более повышается и доходит до 1050-1250 [5, стр. 77].

50. Прежде чем приступить к горячей ковке, металл надо нагреть. Очень крупные слитки нагревают в больших однокамерных печах. Под (пол) этих печей выдвижной, он выезжает наружу. Кран ставит на него слиток, который надо нагреть, и под со слитком уходит в печь. В момент загрузки температуру в печи снижают до 300 градусов, а затем постепенно повышают её [5, стр. 77].

51. Простейший паровой молот состоит из массивной станины. В верхней части её находится рабочий цилиндр, в нём поршень, который передвигается вверх и вниз. В конце поршня — шток, к которому прикреплена тяжёлая стальная баба — молот. В цилиндр под высоким давлением подают пар, и поршень вместе со штоком и бабой поднимается вверх. После этого нагретую заготовку кладут на наковальню. Пар из-под поршня выпускают и нагнетают его в пространство над поршнем. Баба падает вниз, наносит удар по заготовке и давит на неё. Попеременно впуская и выпуская пар бабу поднимают и опускают. Она ударяет по заготовке, обжтимает её. Подача пара регулируется автоматически, с помощью особого механизма — золотника, обычно применяемого в паровых машинах.

52. Отливки в автоматизированных литейных цехах делаются в металлических формах — кокилях. Перед заливкой в кокиль металла две половины кокиля соединяют и плотно скрепляют. В собранный таким образом кокиль заливают жидкий металл. Здесь он очень быстро затвердевает. Через несколько минут после заливки деталь уже можно вынуть. Затем внутреннюю поверхность кокиля продувают сжатым воздухом, прокрашивают и снова заливают металлом.

53. Конструкторы создали немало сварочных автоматов. Но они применяются только там, где есть повторяющиеся операции или идёт неизменная, однообразная работа. Например, при постройке крупных кораблей сваривают автоматами швы обшивки. Длина швов составляет десятки километров. Сварочный трактор движется вдоль шва и надёжно сваривает его. Вместо отдельных коротких электродов трактор заряжают целым мотком электродной проволоки. А в специальный ящик — бункер, кончающийся внизу небольшим отверстием, насыпают флюс. Он всё время сыплется на место сварки и предохраняет расплавленный металл от окисления.

54. Бывает, что необходимо сваривать и резать металлы под водой, например, при постройке мостов, подъёме судов. Для этой работы нужно такое же оборудование, как и для сварки и резки на воздухе. Электрическая дуга легко загорается под водой даже на большой глубине. При первой же вспышке дуги вокруг неё под действием высокой температуры мгновенно образуется газовый пузырь, наполненный водородом, выделившемся при разложении воды. При подводной сварке применяют электроды, обмазанные водонепроницаемым составом, чтобы не было лишних потерь электроэнергии. Газовое пламя тоже не гаснет под водой и горит в образующемся из окружающей воды газовом пузыре.