Shpory_mnoy_sdelannye

Электрогидравлическая (электропневматическая) блокировка

Электрогидравл-ая блокировка применяется только на тех станках, которые оснащены гидросистемой или пневмосистемой.

Электрогидравл-ая блок-ка предназ-на для исключения возможности выброса заготовки при понижении давл-ия в гидросистеме ниже доп-ой нормы.

Минимально допустимое давление в гидросистеме или пневмосистеме контролирует реле давления. Реле устанавливается в линии нагнетания перед рабочей полостью гидроцилиндра. Контакты реле давления включаются в цепь управления электродвигателя главного движения. При уменьшении давления срабатывает реле давления и отключает контакты в электрической цепи управления (срабатывает как кнопка «СТОП»).

У данной блокировки имеется две части: гидравлическая и электрическая. Гидравл-ая часть электрогидравл-ой блокировки представлена на рисунке:

	U 380В		КП1
		КС
			К
Р,Н		РД	К

			КМ
РД	напорная	сливная
	магистраль	магистраль	М

Принцип-ая электр-ая схема электрогидравл-ой блок-ки приведена на рисунке 3.10.(справа)

На рисунке 3.10 изображены следующие элементы: К – магнитный пускатель; КС – кнопка «СТОП»; КП – кнопка «ПУСК»; К – блокировочный контакт кнопки «ПУСК»; РД – реле давления.

Особенности расчёта блокирующих устройств

Цель: проверка выполнения неравенства:

tогр ≥ tT + tбл, (3.1) где

tогр – время, необходимое для перемещения ограждения, при этом открывается доступ в опасную зону;

tT – время на торможение рабочего органа;

tбл – время на срабатывание блокирующего устройств

18.Предохранительное устройство. Муфты.

Предохранительное устройство – механизм, часть или элемент, который является слабым звеном в системе.

Предохранительное устройство необходимо для отключения системы при перегрузках, для защиты систем от перегрузок.

В каждой системе станка должно быть хотя бы одно предохранительное устройство в соответствии с ССБТ ПУ от перегрузок.

Предохранительные устройства бывают двух видов: а) многоразовые:

-с ручным включением (для восстан-ия работоспос-ти системы после снятия нагрузки необходимо ручное включение);

-автоматическое;

б) одноразовые (работоспос-ть системы можно восстан-ть только заменой предохранительного устройства).

I. Одноразовые предохранительные устройства.

1. Предохранители в механической системе станка.

В качестве одноразового предохран-го устр-ва в механ-ой системе станка прим-ся жёсткая муфта со срезным штифтом, представленная на рисунке 3.11.

М кр ,Н·м	3			На	рисунке	изображены	следующие
				элементы: I – ведущий вал;			II – ведомый
I		II	QF	вал;	1 и 2	– жесткие	полумуфты,
				закрепленные на концах валов; 3 – штифт
				срезной (ослабленное звено).
				2. Предохранители в электрической
1	2			системе.
				В	электр-ой	системе	в качестве

одноразового предохран-го устройства прим-ся плавкий предохран-ль, представленный на рисунке справа.

3. В гидравлической и пневматической системах одноразовые предохранительные устройства не применяются.

II. Многоразовые предохран-ые устройства с ручным включением.

1. Предохранители в механической системе станка.

К таким устройствам относятся механизм падающего червяка в универсальном токарном станке.

2. Предохранители в электрической системе.

Вэлектрической системе таким устройством является автоматический выключатель.

3. Предохранители в быту.

Вбыту таким устройством является автоматические пробки.

4. В гидравлической и пневматической системах такие устройства не
применяются.
III. Многоразовые предохран-ые устр-ва с автоматич-им включ-ем.
1. Предохранители в механической системе станка.
В	качестве	многоразового		предохранительного		устройства с
			3		автоматическим включением в
		4			механической	системе	станка
Мкр ,Н·м
					применяется	кулачковая
I				II	предохранительная		муфта,
					представленная на рисунке.
					На рисунке 3.183 изображены
					следующие элементы: I –
	5				ведущий	вал	(вал
			2		электродвигателя); II – ведомый
		1
					вал; 1 и 2 – жесткие полумуфты;
закрепленные на валах, 3 – профиль трапецеидального кулачка;							4
– пружинное устройство с			возможностью		регулировки усилия; 5		– упор
(регулировочное устройство); 6 – шлицевое (шпоночное) соединение.
Данноеустройство м. работать в двух режимах:
а) нормальный режим: Мкр на валу II не превышает допустимые нормы;
усилие пружины 4 достаточно для удерживания полумуфт в неподвижном
относительно друг друга состоянии; вращение передается с вала I на вал II;
б) аварийный режим: Мкр на валу II превышает допустимые нормы; усилие
пружины 4 недостаточно для удерживания полумуфт в неподвижном
относительно друг друга состоянии; полумуфты 1 и 2 выходят из зацепления
(происходит проскальзывание); вал I продолжает вращаться, вал II
неподвижен. При устранении перегрузки механизм включается в работу.
2. Предохранители в электрической системе станков.
В электрической системе станков многоразовые предохранительные
устройства с автоматическим включением не допускаются.
3. В гидравлической и пневматической системах такие устройства
являются основными (например, предохранительный клапан).

Особенности расчёта предохранительных устройств

Поскольку предохранитель – это специальное ослабленное звено, то главной особенностью расчета является специальный коэффициент запаса прочности. Коэффициент запаса прочности при расчётах должен находиться в пределах: Кз = 1…1,25, а остальные части системы: Кз ≥ 1,5 (так как прочность предохранительных устройств на 25-50% меньше других элементов

19.Дистанционное управление

Дистанционное управление – это система (электронный пульт управления, рычаги, рукоятки, механизмы электрической, гидроили пневмосистемы), которая предназначены для выполнения необходимых действий в опасной зоне работником, который находится на безопасном расстоянии за пределами опасной зоны.

Виды ДУ в станках:

-механическое – управление коробкой скоростей и подач

-электрическое ДУ – предназ-но для управ-ия эл/двигателем или эл/мотором.

Схема электрического дистанционного управления представлена на рисунке 3.22.

			М
2		4	5
1
	3		На рис. 3.22 изображены следующие

элементы: 1 – блок (пульт) управления (размещается на высоте один метр от пола); 2 – электрический кабель пониженного (безопасного) напряжения; 3 – коммутирующее устройство (электрический шкаф), 4 – силовой электрический кабель (380 В);

5– электродв-ль.

Схема электрогидравл-го (электропневматич-го)

дистанционного управления представлена на рисунке 3.23.

2		4	6
1		5
	3
			7	На	рисунке	3.23	изображены
следующие элементы: 1 – блок (пульт) управления (размещается

на высоте один метр от пола); 2 – электрический кабель пониженного (безопасного) напряжения; 3 – коммутирующее устройство (электрический шкаф); 4 – силовой электрический кабель (380 В), 5 – гидрораспределитель, гидроаппаратура; 6 – трубопровод; 7 – рабочий орган (гидро-, пневмоцилиндр).

Средства автоматизации: наиболее эффективные и универсальные, т.к. они решают несколько задач безопасности:

-устраняют или выводят человека за пределы опасной зоны

-уменьшают действие вредных факторов, т.к. увелич. расст-ие м/д источником и защищаемым объектом

-устраняются факторы тяжести и напряженности

Это достигается за счёт применения станков с ЧПУ Пока средства автоматизации обеспечивают высокий уровень

безопасности только для производственных рабочих, а для ремонтников и наладчиков условия труда даже ухудшаются.

20.Тормозные устройства. Стопорный и фрикционный

В станках существует два вида тормозных устройств:

1)регуляторы скорости (применяются с целью уменьшения скорости или остановки рабочего органа в металлорежущих станках);

2)стопорные (отличаются тем, что не допускают смещение рабочего органа из состояния покоя при воздействии внешних нагрузок (в металлорежущих станках применяется редко).

1)Регуляторы скорости могут быть двух типов:

а) фрикционные (главной частью такого тормоза является пара трения);

б) электродинамические (отличаются тем, что затормаживается ротор электродвигателя).

Типы фрикционных тормозов:

-колодочный; -дисковый; -ленточный.

Схема фрикционного ленточного тормоза представлена на рисунке

3.14.

1

3

Р·м

6

4

2

5

На рисунке слева изображены следующие элементы: 1 – тормозной барабан (закреплен на валу привода), 2 – стальная упругая лента (из пружинной стали); 3 – специальный тормозной материал, который закрепляется на внутренней поверхности ленты (фрикционный материал с высоким коэффициентом трения); 4 – поворотный рычаг; 5 – ось поворота (шарнир); Р – нагрузка при торможении.

Стопорный применяется в ГПМ и деревообрабатывающем оборудовании, например, храповик.

21.Электродинамический тормоз. Расчёт.

Уэлектродин-го тормоза существует 2 вида электросхем (принципиальных):

1.схема перемены полюсов для статора электродвигателя;

2.прим-ие источников пост-го тока, к которому подключается статор эл-ля. Схема перемены полюсов для статора эл-ля приведена на рисунке 3.20.

	U	380В	На рисунке изображены элементы: К1 и К2 –
			магнитные пускатели; А, В,			С – фазы тока.
	А В С
			Исп-ся 2 магнитных пускателя К1 и К2, которые
			могут работать только попеременно. При
			рабочем режиме вкл. магнитный пускатель К1,
	К1	К2	при этом электромагн-ое поле статора эл-ля
			вращ-ся по часовой стрелке в этом же напр-ии
			вращается ротор и весь привод (все его
			части). При торможении магнитный пускатель
		М	К1 откл. и автоматически отключается К2. В
			связи с этим электромаг-ое поле в статоре
			меняет	своё	напр-ие	вращения	на

противоположное (вращается против часовой стрелки). Ротор и весь привод затормаж-ся. При полной остановке К2 автоматически отключается.

Схема с прим-ем ист-ов пост-го тока, к которым подключается статор эл-ля, приведена на рисунке 3.21. На рисунке 3.21 изображены элементы: К1 и К2 –

		U 380В		магн. пускатели; А, В, С – фазы тока; ИТ –
		А В С		источник	пост-го тока. При		вкл. К2
				электромагн-ое поле в статоре стан-ся пост-
				ым (неп-ым). В результате этого ротор
	К1			заторм-ся и вместе с ним и весь привод. Ист-
		К2	ИТ	ом пост-го тока может быть выпрямляющее
				устройство.
				Особенности расчёта тормоза
				Цель расчёта: проверить выполнение
		М		неравенства:		tp tд ,	(3.2)
				где tp – расчётное время торможения;
		tд – доп-ое время торм-ия (по ГОСТ),			зависит от мощности станка (чем

меньше мощность N, тем меньше tд). Даже для самых мощных станков tд не может быть больше 6 секунд. Время торможения tp рассч-ся:

tp	М ИН К
	, (3.3)
	М Т

где Мин – момент сил инерции привода, Н·м·с2; ω – угловая скорость, с;

22. Транспортирование производственного оборудования. Расчет.

Опред-ие тран-ия, оборудование, рым болт, грузовой винт (цапфа). Обеспечение безопасностиэто задача конструктора.

Конструктор должен составить схему трансп объекта. Для этого :

-составить чертеж,

-д.б указаны стандартные грузозахватные устройства,

-такая схема дается в паспорте станка или техн условиях. Конструктор должен решить две задачи:

1)обеспечить устойчивость системы (недопустимы перевороты, вращение, наклон, транспортирование в рабочем положении).

2)Обеспечить прочность всех элементов схемы (Кз=6…10). Требования к устойчивости:

-зависит от кол-ва грузозахватных элементов

1)если 1, то центр тяжести должен находться на одной вертикальной оси с установленным элементом (ц.т ниже).

2)если 2, то ц.т. и 2а элемента находятся на одной вертикальной плоскости (ц.т. ниже , желательно симметрично).

3)если 3 и больше, то находиться ц.т. многоугольника (нахождение ц.т безразлично, если расчет производится для одного элемента).

Методика расчета.

1)Заменить черт СБ на КЧ,

2)КЧ разб. на элементы постой формы,

3)Выбрать базовые поверхности,

4)Определить массу станка и массу отдельных элементов,

5)Определить положение центра тяжести по 3 координатам х,у,z.

6)Выбрать грузозахватный элемент, кол-во,

7)Разместить грузозахватную установку на СБ, учитывая

грузозахватывающие устройства.

Нельзя устанавливать грузозахватные устройства на органах управления станка, на крышках, на ответственных деталях, разрешается устанавливать на гл корпус, только на свободные поверхности, где нет ребер жесткости.

8)Определить нагрузки на каждый грузозахватный элемент.

9)Выбрать наиб. нагруженный грузозахватный элемент.

10)Составить схему транспортирования.

11)Определить нагрузки на строповые канаты.

12)Выбрать коэф. Запаса прочности по ГОСТ

13)Нагрузки на канат умножить на Кз и поэтому результату, используя справочник подобрать стандартный типоразмер каната.

14)Составить окончательную схему транспортирования.

23, 24 Безопасность устройства и эксплуатации ОПО. Освидетельствование

Опасный производственный объект (ОПО) – это такой объект, который обозначен в специальном списке федерального закона № 116 «О промышленной безопасности производственных объектов».

В мех-ом цехе к таким ОПО относятся грузопод-ые и транспорт-ие машины. Второй вид ОПО: системы, раб-ие под давл-ем (превыш-ем атмосферное).

Безопасность устр-ва и экспл-ии грузоподъемных и транспорти-х машин

Гр-ые машины (ГМ) в соотв-ии с Федеральным законом №116 «О пром-ой безопасности производ-ых объектов» относ-ся к опасным произв-ым объектам.

Треб-ия без-ти к таким машинам сост-ны в спец. правилах: (ПБ) 10-380-00. Признаки, по которым грузоподъёмные машины относятся к (ОПО):

1)недостаточная устойчивость, так как это нестационарная движущаяся машина; главная опасность – опрокидывание груза;

2)опасная зона под перемещающимся грузом, меняет свои параметры в производстве и во времени; главная опасность – падение груза;

Особые требования к конструкциям грузоподъёмных машин:

1)проектирование грузоподъёмных машин допускается только специализированным организациям, имеющим лицензию; нормы на проектирование утверждаются ГГТН;

2)изготовление грузоподъёмных машин допускается только на специализированных предприятиях, имеющих лицензию;

3)в конструкциях грузоподъёмных машин, кроме восьми, перечисленных выше средств защиты, применяются дополнительные специальные приборы безопасности:

1 класс – ограничители нагрузок:

ограничители грузоподъёмности;

ограничители грузового момента; 2 класс – ограничители перемещений:

ограничитель высоты подъёма груза;

ограничитель глубины опускания груза;

ограничитель перемещения по рельсовому пути. Основные части прибора (ограничителя):

1. датчик, который контролирует опасное положение или состояние; 2. толкатель, воздействующий на датчик;

3. электрическая система управления рабочим органом (электроприводом).

Принципиальная схема ограничителя грузоподъёмности

Ограничитель нагрузок – спец-ое устр., которое автоматически отключает привод грузового каната, если натяжение в канате превышает доп-ые нормы.

Принц-ая схема ограничителя грузоподъёмности представлена на рисунке

7

8

5

2

3

4

Т, H

1

6

М

m, кг

На рисунке 3.24 изображены: 1 – грузовой барабан (барабан грузового); 2

– грузовой канат; 3, 4 – неподвижно поддерживающие ролики (ось

неподвижности); 5 – подвижные ролики, имеющие возможность свободно

перемещаться вдоль вертикальной оси;

6

– натяжное

пружинное

устройство с возможностью регулировки усилия натяжения; 7 – толкатель; 8 –

кольцевой выключатель; Т – натяжение в грузовом канате.

Данное предохранительное устройство может работать в двух режимах:

а) нормальный режим: фактическая нагрузка в грузовом канате не

превышает грузоподъемность; при этом режиме нагрузка Т не превышает

допустимую норму, в связи с этим пружина 6 удерживает ролик 5 так, что

образуется прогиб (петля каната); при этом толкатель 7 не нажимает на

концевой выключатель 8; в электрической цепи управления контакты замкнуты,

цепь управления готова к работе;

б) аварийный режиме: натяжение Т в грузовом канате превышает

допускаемые нормы; в результате этого усилия пружины 6 уже не достаточны;

канат выпрямляет петлю; ролик 5 поднимается и толкатель 7 нажимает на

концевой выключатель 8, который отключает контакты в цепи управления, то

есть срабатывает как кнопка «СТОП».

Ограничители перемещений

Ограничители

перемещений

–

специальные

устройства, которые автоматически отключают привод

l

крана

и

включают

тормозное

устройство

в

крайних

10

граничных положениях крана.

9

Схема ограничителя высоты подъема представлена

на рисунке 3.25.

m, кг