Автоматизация транспортировки осей колесных пар автооператором портального типа (стр. 4 из 8)

Вариант 3.

На рис. 1.4 показана конструктивная схема подачи оси на обмывку: 1-электропривод; 2-кожух; 3-коллектор с соплами; 4-сопла; 5-нагнетательный трубопровод; 6-электродвигатель насоса; 7-насос; 8-бак; 9-фильтр; 10-разгрузочное устройство; 11-гибкий орган(цепь); 12-загрузочное устройство; 13-полка; 14-изделие; 15-пневмопривод.

1.3 Описание последовательности выполнения заданной операции

Выполнив расчеты параметров машин на стадии предварительных исследований, можно сделать вывод, что третий вариант конструктивной схемы машины по уровню автоматизации (78%) более близок к оптимальному значению уровня автоматизации машины. Также мощность электрооборудования этой схемы и ее стоимость ниже, чем у машины второго и третьего варианта, значит, для практического применения лучше будет использовать первый вариант конструктивной схемы машины.

Для третьего варианта конструктивной схемы машины последовательность выполнения заданной операции должна быть таковой:

1) Включить электропривод конвейера (транспортировка осей на обмывочную позицию);

2) Выключить электродвигатель конвейера (элеватор с осями установлен на обмывочной позиции);

3) Включить электропривод подъема дверей (двери опущены);

4) Выключить электропривод подъема дверей (двери опущены и зафиксированы);

5) Включить электродвигатель силовой моечной головки (обмывка осей);

6) Выключить электродвигатель силовой головки (обмывка осей закончена);

7) Включить электропривод подъема дверей (двери подняты);

8) Выключить электропривод подъема дверей (двери подняты и зафиксированы);

2. Формирование звеньев (механизмов) машины

2.1 Расчет и выбор рабочих органов (силовых головок)

электропривод управление машина звено

Рабочие органы машин (силовые головки) предназначены для сообщения инструментам главного движения и движения продольной подачи. Силовые головки машин включают механизм главного движения, привод подачи инструмента, механизм крепления или ориентации инструмента.

К приводу подачи гидросистем машин относится насос с электродвигателем и трубопроводом. В качестве инструмента используется моющая жидкость. Для направления жидкости применяются сопла.

Для получения мощных струй, несущих большую кинетическую энергию, применяют сопла в виде конических насадок.

Обычно раствор и вода под температурой 70–900 C подаются под давлением 10–20ּ105 Па. Подогрев жидкости осуществляется через паросмеситель и обогревательные батареи с помощью сухого пара или электронагревателями,

Важную роль в моечных установках играет система очистки жидкости от грязи, ее сбор и удаление. Обычно это замкнутые системы. Надежность и качество работы таких систем во многом определяют надежность и производительность машин, условия труда рабочих.

Таблица 2.1. Данные для расчета параметров гидросистемы моечной машины

n, шт.	nкн, шт.	nкв, шт.	d, м.	p, Па	φ, м2/с	ρ, кг/м3	μ
50	2	2	0.009	300000	0.00002	1000	0.6
Vтн,м/с	Vтв,м/с	H,м.	εф	εк	Lтн,м.	Lтв,м.	tоб,мин.
5	1	2	7	0.8	3	1.5	3

где n – число насадок (сопел);

nкн – количество колен в нагнетательном трубопроводе;

nкв – количество колен во всасывающем трубопроводе;

d – диаметр сопла;

p – давление жидкости перед насадкой;

φ – кинематическая вязкость жидкости;

ρ – плотность жидкости;

μ – коэффициент расхода жидкости через отверстие;

Vтн – скорость течения жидкости в нагнетательном трубопроводе;

Vтв – скорость течения жидкости во всасывающем трубопроводе;

H – расстояние между поверхностью жидкости в баке и коллектором;

εф – коэффициент сопротивления фильтра;

εк – коэффициент сопротивления колена;

Lтн – длина нагнетательного трубопровода;

Lтв – длина всасывающего трубопровода;

tоб – время обмывки изделия.

Расчет гидросистемы моечной машины.

1. Площадь проходных сечений насадок, м2:

(2.1)

2. Расчетная подача, м3/с:

(2.2)

3. Расчетный диаметр нагнетательного трубопровода, м:

(2.3)

4. Расчетный диаметр всасывающего трубопровода, м:

(2.4)

5. Число Рейнольдса для нагнетательного трубопровода:

(2.5)

6. Число Рейнольдса для всасывающего трубопровода:

(2.6)

7. Принимаем значение коэффициента λ, характеризующего режим течения жидкости, для нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

(2.7)

8. Коэффициент потерь давления для нагнетательного трубопровода:

(2.8)

9. Коэффициент потерь давления для всасывающего трубопровода:

(2.9)

10. Потери давления для нагнетательного трубопровода, Па:

(2.10)

11. Потери давления для всасывающего трубопровода, Па:

(2.11)

12. Давление, которое должен развивать насос, Па:

(2.12)

13. Подача насоса, м3/с:

(2.13)

14. Мощность электродвигателя насоса, кВт:

(2.14)

где k=1,1…1,4 – коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя;

η=0,6…0,9 – полный КПД насосной установки;

ηn=0,85…0,99 – КПД передачи.

15. Объем бака, м3:

(2.15)

16. По результатам расчетов подбираем тип насоса и электродвигателя, используя справочник по деталям машин и механизмов.

Электродвигатель: тип 4А 180 2У3 (35 кВт, n = 4000 об/мин)

Насос: марка К90/55 тип 4А1802

2.2 Расчет и выбор приводов

Пневматический привод

Исходные данные для расчета параметров приводов приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2. Исходные данные для расчета пневмопривода

, м	, м	, Н/м2	, Н/м2			, кг/м3
0,3	0,135	4*105	1,2*105	0,8	1,3	7850
, м		, Н/м2		, кг/м3	, Н
0.53	1,1	1100*105	0,5	800	32170

Основные стандартные параметры цилиндров:

, м: 0,045; 0,050; 0,065; 0,075; 0,090; 0,105; 0,120; 0,150; 0,165; 0,175; 0,200; 0,225; 0,250; 0,300; 0,350; 0,400; 0,500;

, м ( : 0,004; 0,005; 0,006; 0,008; 0,01; 0,012; 0,016; 0,020; 0,025; 0,032; 0,040; 0,050; 0,063; 0,080; 0,1; 0,125; 0,160; 0,200; 0,320.