Описание программного обеспечения

Лабораторная работа №МС–1

«Определение предельных нагрузок в шпоночном соединении»

Программное обеспечение по сбору и обработке информации представляет собой модуль по сбору информации с датчиков, визуализации, выполнения измерений, генерации отчета. После открытия программы, предлагается ввести фамилию и группу, выполняющего работу в полях 8 на рисунке Б3. Элемент 6 определяет необходимость генерации отчета по окончании выполнения экспериментов, в адресном поле 6 задается путь к файлу отчета. Запуск программы и переход к выполнению эксперимента осуществляется кнопкой 1. Перед выполнением эксперимента следует убедиться в правильной последовательности подключения всех устройств ИИС, как это указано в подразделе «Подключение аппаратных средств и настройка ИИС».

Запуск выполнения программы осуществляется кнопкой запуска/останова проведения эксперимента 1 (рисунок Б3). После того, как установка собрана и подключена, необходимо задать датчику силы нулевое значение, для этого активировать кнопку 2 (датчик силы в этот момент не должен быть нагружен), после этого можно попробовать надавить на датчик в направлении прилагаемой нагрузки и оценить его работоспособность в соответствии с изменяемым мгновенным значением на индикаторе 3 и графике 4. После того, как запущено выполнение программы, необходимо измерить длины шпонок с занесением их в таблицу 5. Завершение измерений и переход к эксперименту осуществляется элементом 7. Активация элемента 7 инициирует сбор данных с датчика, которые начинают отображаться в поле 3 и на графике 4, индикатор 9 начнет мигать. Равномерным вращением ключа необходимо добиться среза шпонки, нажать клавишу «F1» или активировать элемент 11 (сохранение графика нагрузки); начнет мигать индикатор 10, напоминающий о переходе программы в режим ожидания установки очередной шпонки. В механическую часть экспериментального стенда монтируется шпонка номер два (без остановки работы программы!), после чего активируется элемент 12 или нажимается клавиша «F2» на клавиатуре. Вращением ключа добиваются среза второй шпонки и так далее. После среза третей шпонки и сохранения данных управляющим элементом 11, программа переходит в режим ожидания введения данных ручного счета (таблица 13) и автоматизированного в системе АПМ (таблица 15). Данные в таблицы заносятся с клавиатуры вручную, расчет проводится для аналогичных длин шпонок. После введения данных необходимо активировать управляющие элементы 14 и 16, после чего программа построит и отобразит итоговый сравнительный график зависимости момента среза от длины шпонки и в случае задания сгенерирует отчет по работе.

Рисунок Б3 – Интерфейс программного модуля

Подключение ИИС для проведения лабораторной работы

1. Подключить датчик силы (синий) к разъему, руководствуясь цветовыми метками.

2. Включить питание модуля согласования SC-2345.

3. Запустить программу, соответствующую выполнению данной работы (Lab_3_Feather).

4. Убедиться в наличии адекватного сигнала с первичных преобразователей.

5. Приступить к выполнению лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы

1. Убедиться в правильной сборке механической части экспериментального стенда.

2. Ввести в соответствующие поля группу и ФИО студентов, выполняющих работу.

3. Ввести в таблицу 5 длины испытываемых шпонок в порядке возрастания.

4. Ввести в поле 6 плечо приложения нагрузки к датчику силы типа «бочка».

5. Активировать элемент 7.

6. Обнулить показания датчиков, нажатием кнопки 2.

7. Плавно, без рывков и перерывов в нагружении, добиться среза шпонки (крутящий момент, отображаемый в индикаторах 3, 4 начнет уменьшаться).

8. Активировать элемент 11.

9. Программа перейдет в режим ожидания, пока обучаемые заменяют шпонку на следующую. После окончания сборки активировать элемент 12.

10. Выполнить два раза действия, отмеченные в п.7-9.

11. Ввести результаты теоретического и автоматизированного счета в поля 13 и 15.

12. Активировать элементы 14 и 16.

13. Программа по умолчанию создает отчет о работе на диске С: в формате .html. В имени файла содержится наименование работы, ФИО студентов и группа.

Лабораторная работа №МС–2

«Исследование нагрузочной способности клеммовых соединений»

Программное обеспечение по сбору и обработке информации представляет собой модуль по сбору информации с датчиков, визуализации, выполнения измерений, генерации отчета. Элемент 17 определяет необходимость генерации отчета по окончании выполнения экспериментов, в адресном поле 17 задается путь к файлу отчета. В поле 9 указывается группа и фамилия, выполняющих эксперимент.

Запуск выполнения программы осуществляется кнопкой запуска/останова проведения эксперимента 1 (рисунок Б4). После того, как установка собрана для задачи датчикам силы нулевого значения последовательно активировать кнопки 3 (датчики силы в этот момент не должны быть нагружены), после этого можно попробовать надавить на датчики в направлении прилагаемой нагрузки и оценить их работоспособность в соответствии с изменяемыми мгновенными значениями для датчика усилия затяжки на индикаторе 5 и графике 7; для датчика, измеряющего крутящий момент на индикаторе 4 и графике 6. После того, как произведена затяжка клеммового соединения, необходимо равномерно вращать входной вал редуктора до момента, пока момент перестанет расти, после чего необходимо нажать клавишу «F1» на клавиатуре или управляющий элемент 10 (рисунок 1) (занесение данных с датчиков в итоговые таблицы 11, 12), затем необходимо увеличить усилие затяжки клеммы на заданный интервал, и таким образом производится заданное заранее количество опытов. После занесения последних данных в таблицы 11, 12, программа переходит в режим ожидания введения данных ручного счета (таблицы 13) и автоматизированного в системе АПМ (таблицы 14). Данные в таблицы рассчитываются исходя из значений затяжки клеммы (11) и заносятся с клавиатуры вручную. После введения данных необходимо активировать управляющие элементы 15 и 16, после чего программа построит и отобразит итоговый сравнительный график зависимости усилия затяжки от момента проворачивания клеммового соединения и в случае задания сгенерирует отчет по работе.

Подключение ИИС для проведения лабораторной работы

1. Подключить датчики силы к разъемам, руководствуясь цветовыми метками (для измерения момента использовать датчик с синей меткой!).

2. Включить питание модуля согласования SC-2345.

3. Запустить программу, соответствующую выполнению данной работы (Lab_4_Clip).

4. Убедиться в наличии адекватного сигнала с первичных преобразователей.

5. Приступить к выполнению лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы

1. Убедиться в правильной сборке механической части экспериментального стенда.

2. Ввести в соответствующие поля 8, 9 группу и ФИО студентов, выполняющих работу.

3. Обнулить показания датчиков, нажатием кнопки 3.

4. Контролируя усилие затяжки клеммового соединения по индикаторам 5 и 7 выставить рекомендуемое значение в методичке.

5. Проворачивая талрепу срезать добиться поворота клеммового соединения на валу (значение момента – индикаторы 4, 6 – перестанет возрастать).

6. Нажатием элемента 10 или клавишей «F1» на клавиатуре внести данные в таблицы 11 и 12.

7. Повторить действия в п. 4-6 еще четыре раза.

8. Ввести результаты автоматизированного и ручного счета в таблицы 13, 14.

9. Активировать элементы 15 и 16.

10. Программа по умолчанию создает отчет о работе на диске С: в формате .html. В имени файла содержится наименование работы, ФИО студентов и группа.

Рисунок Б4 – Интерфейс программного модуля

Лабораторная работа №МС–3

«Исследование трения в резьбовых соединениях»

Программное обеспечение по сбору и обработке информации представляет собой модуль по сбору информации с датчиков, визуализации, выполнения измерений, генерации отчета (рисунок Б5). После открытия программы, предлагается ввести фамилию и группу, выполняющего работу в полях 4 и 5 на рисунке 2. Ползунок 2 определяет необходимость генерации отчета по окончании выполнения экспериментов, в адресном поле 3 задается путь к файлу отчета. Запуск программы и переход к выполнению эксперимента осуществляется кнопкой 1. Перед выполнением эксперимента следует убедиться в правильной последовательности подключения всех устройств ИИС, как это указано в подразделе «Подключение аппаратных средств и настройка ИИС».

Рисунок Б5 – Интерфейс программного модуля для настройки аппаратной части измерительной системы и проведения пусков в пробном режиме

Запуск выполнения программы осуществляется кнопкой запуска/останова проведения эксперимента 1 (рисунок Б6). После того, как установка собрана и подключена, необходимо задать датчикам силы нулевое значение, для этого активировать кнопку 2 (датчики силы в этот момент не должны быть нагружены), после этого можно попробовать надавить на датчик в направлении прилагаемой нагрузки и оценить его работоспособность в соответствии с изменяемым мгновенным значением на индикаторе 3 и графике 4 зависимости усилия в болтовом соединении во времени. После того, как запущено выполнение программы, автоматически начинается опрос датчиков и визуализация значения силы в болтовом соединении. Постепенно затягивая болтовое соединение динамометрическим ключом, нажатие клавиши на клавиатуре «F1» или управляющего элемента заносит данные с датчиков усилия в таблицу 5. Одновременно необходимо заносить соответствующие данные с динамометрического ключа в таблицу 6. Следует учитывать, что диапазон измерения датчика силы 1500Н и при затяжке соединения необходимо осуществлять измерения через каждые 150Н (всего 10 опытов). После десятого измерения программа переходит в режим ожидания, пока механическая часть не будет собрана с шарикоподшипником, переход к следующим измерениям осуществляется управляющим элементом 11. Далее, аналогично предыдущим измерениям, производится эксперимент сборки с шарикоподшипником, занесение данных усилия затяжки в таблицу 8 осуществляется нажатием клавиши «F2» или элементом 12. После десятого измерения переход к занесению данных теоретического счета осуществляется элементом 14. Результаты теоретического расчета осевой силы затяжки 10, момента трения на торце гайки 15 и момента трения в резьбе 13 заносятся в соответствующие таблицы с клавиатуры, после чего окончание расчетов обозначается нажатием кнопки 16, программа построит и отобразит итоговый сравнительный график и в случае задания сгенерирует отчет по работе.

Подключение ИИС для проведения лабораторной работы

1. Подключить датчики силы к разъемам, руководствуясь цветовыми метками (синий и желтый).

1. Включить питание модуля согласования SC-2345.

2. Запустить программу, соответствующую выполнению данной работы (Lab_1_Friction).

3. Убедиться в наличии адекватного сигнала с первичных преобразователей.

4. Приступить к выполнению лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы

1. Убедиться в правильной сборке механической части экспериментального стенда.

1. Ввести в соответствующие поля группу и ФИО студентов, выполняющих работу.

2. Дать небольшую затяжку в исследуемом резьбовом соединении.

3. Обнулить показания датчиков, нажатием кнопки 2.

4. Включить динамометрический ключ.

5. Плавно, без рывков затягивать резьбовое соединение, по достижении пороговых значений, заданных в методических указаниях вносить данные силы в таблицу 5 нажатием элемента 7 или «F1» c клавиатуры. Одновременно вручную, с клавиатуры, вносить показания с дисплея датчика момента в таблицу 6.

Рисунок Б6 – Интерфейс программного модуля для настройки аппаратной части измерительной системы и проведения пусков в пробном режиме

6. После пяти измерений программа переходит в режим ожидания, чтобы обучаемые пересобрали установку с шарикоподшипником.

7. По окончании монтажа нажимается управляющий элемент 11, после чего показания с датчиков начинают вновь отображаться в окне 4.

8. Плавно, без рывков затягивать резьбовое соединение, по достижении пороговых значений, заданных в методических указаниях вносить данные силы в таблицу 8 нажатием элемента 12 или «F2» c клавиатуры. Одновременно вручную, с клавиатуры, вносить показания с дисплея датчика момента в таблицу 9.

9. По окончании измерений активировать элемент 14.

10. С клавиатуры внести в соответствующие таблицы 10, 13, 15 результаты автоматизированного и ручного счета.

11. Активировать элемент 16.

12. Программа по умолчанию создает отчет о работе на диске С: в формате .html. В имени файла содержится наименование работы, ФИО студентов и группа.

Лабораторная работа № МС – 4.

«Определение усилий в затянутом болтовом соединении»

Программное обеспечение по сбору и обработке информации представляет собой модуль по сбору информации с датчиков, визуализации, выполнения измерений, генерации отчета. После открытия программы, предлагается ввести фамилию и группу, выполняющего работу в полях 17 на рисунке 1. Элемент 16 определяет необходимость генерации отчета по окончании выполнения экспериментов, в адресном поле 16 задается путь к файлу отчета. Запуск программы и переход к выполнению эксперимента осуществляется кнопкой 1. Перед выполнением эксперимента следует убедиться в правильной последовательности подключения всех устройств ИИС, как это указано в подразделе «Подключение аппаратных средств и настройка ИИС».

Запуск выполнения программы осуществляется кнопкой запуска/останова проведения эксперимента 1 (рисунок Б7). После того, как установка собрана и подключена, необходимо задать датчикам нулевое значение, для этого активировать кнопки 2 и 3 (датчики силы в этот момент не должны быть нагружены), после этого можно попробовать надавить на датчик силы в направлении прилагаемой нагрузки и оценить его работоспособность в соответствии с изменяемым мгновенным значением силы на индикаторе 4, графике 5 и перемещения в соответствующих окнах 4-7. Датчик перемещения должен реагировать на металлические предметы в диапазоне 0-6 мм от его чувствительной поверхности. После того, как запущено выполнение программы, автоматически начинается опрос датчиков и визуализация значения силы и удлинения тела болта. Постепенно затягивая болтовое соединение, нажатие клавиши на клавиатуре «F1» или управляющего элемента заносит данные с датчиков усилия в таблицу 8. Индикатор 12 сигнализирует о текущем процессе. Затяжка болтового соединения производится до значения указанного в методических указаниях, заносится 5 измерений в соответствующие таблицы 8 и 9 в автоматическом режиме нажатием клавиши «F1» на клавиатуре или управляющего индикатора 14. После занесения пяти измерений программа автоматически переходит к измерению раскрытия стыка и заполнению таблиц 10, 11, осуществляемого клавишей «F2» или элементом 15. Индикатор 13 сигнализирует о текущем процессе раскрытия стыка. В течение пяти измерений затяжкой соответствующего болта необходимо добиться раскрытия стыка, что будет соответствовать показанию датчика силы равного нулю. По окончании второй серии измерений программа построит и отобразит итоговый график и в случае задания сгенерирует отчет по работе.

Рисунок Б7 – Интерфейс программного модуля

Подключение ИИС для проведения лабораторной работы

1. Подключить датчики силы к разъемам, руководствуясь цветовыми метками (синий и желтый).

2. Подключить датчик перемещений (белый) к соответствующему разъему.

3. Включить питание модуля согласования SC-2345.

4. Запустить программу, соответствующую выполнению данной работы (Lab_2_Force).

5. Убедиться в наличии адекватного сигнала с первичных преобразователей.

6. Приступить к выполнению лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы

1. Убедиться в правильной сборке механической части экспериментального стенда.

2. Ввести в поля 17 группу и ФИО студентов, выполняющих работу.

3. Дать небольшую затяжку в исследуемом резьбовом соединении для выбора зазоров.

4. Обнулить показания датчиков, нажатием кнопок 2, 3.

5. Внести первое нулевое измерение, нажатием элемента 14 или «F1» с клавиатуры.

6. Далее пошагово нагружать соединение, показания с датчиков заносятся в таблицы 8, 9 нажатием элемента 14 или «F1» с клавиатуры.

7. После внесения пятого показания активируется индикатор 13, оповещающий о необходимости разгрузки стыка.

8. Первое измерение, соответствующее разгрузке стыка внести нажатием элемента 15 или «F2» с клавиатуры.

9. Далее последовательно разгружая соединение в течение четырех измерений добиться показаний с датчиков силы (4, 5) примерно равных нулю.

10. После пятого измерения программа по умолчанию создает отчет о работе на диске С: в формате .html. В имени файла содержится наименование работы, ФИО студентов и группа.

Лабораторная работа № МС – 5

Установление характера распределения усилий в заклепочных швах

Лабораторная работа № МС – 6

Установление характера распределения напряжений

в сварных фланговых швах

Программное обеспечение по управлению, сбору и обработке информации представляет собой ряд модулей, каждый соответствует своей лабораторной работе (рисунок Б8). Все модули имеют общую схему управления и интерфейс: в полях 1 и 2 вводится группа и имя студентов, выполняющих лабораторную работу. Вкладки 3 позволяют вводить настройки лабораторной работы, оперативно оценивать, полученный результат и проводить работу. Запуск и останов выполнения эксперимента производится кнопкой 4, управляющие элементы 5 задают «ноль» тензометрическим преобразователям и датчикам силы. График и индикатор 6 отражают показания датчиков силы, аналогичные показания для тензометрических первичных преобразователей представлены в окнах 7. Индикатор 8 активен в случае сбора данных с датчиков. Нажатие управляющего элемента 9 (аналогично «F1» с клавиатуры) заносит текущие данные силы и распределения усилия по длине пластины неразъемного соединения в таблицы 10.

Подключение ИИС для проведения лабораторной работы

1. Подключить датчики деформаций к соответствующим разъемам, отмеченных цифро-цветовыми метками.

2. Подключить датчик силы (желтый) к разъему, руководствуясь цветовыми метками.

3. Включить питание модуля согласования SC-2345.

4. Запустить программу, соответствующую выполнению данной работы (Lab_5_Welding (сварка) или Lab_6_Rivet (заклепки)).

5. Убедиться в наличии адекватного сигнала с первичных преобразователей.

6. Приступить к выполнению лабораторной работы.

Выполнение лабораторной работы

1. Убедиться в правильной сборке механической части экспериментального стенда.

2. Ввести в поля 1 и 2 группу и ФИО студентов, выполняющих работу.

3. Обнулить показания датчиков, нажатием кнопки 5.

4. Далее пошагово нагружать соединение, показания с датчиков заносятся в таблицы 10 нажатием элемента 9 или «F1» с клавиатуры.

5. После третьего измерения программа по умолчанию создает отчет о работе на диске С: в формате .html. В имени файла содержится наименование работы, ФИО студентов и группа.

Рисунок Б8 – Интерфейс программного модуля для проведения лабораторной работы «Исследование распределения усилия в нагруженном сварочном/заклепочном соединении»