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⑷食品和医药工业中用高压气体搅拌浆液。
⑸1、纺织业中,如喷气织机。
⒉气体输送用压缩机⑴管道输送--为了克服气体在管道中流动过程中,管道对气体产生的阻力。
⑵瓶装输送--缩小气体的体积,使有限的容积输送较多的气体。
⒊制冷和气体分离用压缩机如氟里昂制冷、空气分离。
⒋石油、化工用压缩机⑴用于气体的合成和聚合,如:
氨的合成。
⑵润滑油的加氢精制。
三、压缩机的分类
目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。
往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的是转轴曲轴机构。
按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。
低背压式(蒸发温度-35~-15℃),一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。
中背压式(蒸发温度-20~0℃),一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。
高背压式(蒸发温度-5~15℃),一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。
四.生产制造方法
压缩机是以流水线方式生产的。
在机械加工车间(包括铸造)制造出缸体、活塞(转轴)、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件;
在电机车间组装出转子、定子;
在冲压车间制造出壳体等。
然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干,最后经检验合格包装出厂。
大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场采购。
(见附图)
五.规格、质量
压缩机的规格是按输入功率来划分的。
一般每种规格间相差50W左右。
另外,也有按气缸容积划分的。
压缩机主要性能指标有:
输入、输出功率,性能系数,制冷量,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积,噪音等。
衡量一种压缩机的性能,主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。
按照我国标准,冰箱压缩机的性能检验是依据GB9098-96规定项目进行的。
其中主要项目是制冷量、输入功率、工作电流、启动性能、整机残余水份和杂质含量,寿命试验等。
其安全性能检验是依据GB4706.17-96规定项目进行的。
其中主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验,以及电机绕组温升、壳体温度和停开试验等。
对空调器压缩机的性能检验,依据GB10870~10876-89中的规定进行。
其安全标准则参照冰箱压缩机的标准执行。
另外,在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时,连续生产满一年或时隔一年以上再生产时,以及出厂检验结果与型式试验有较大差异时,均必须进行型式试验。
六包装及储运
压缩机的包装和运输可按合同规定办理。
大批量进口的压缩机,一般是装入纸箱内再以集装箱装运。
压缩机在包装箱内应固定牢靠,并有防潮防震措施。
储运中不许倒置,并储存在通风良好的仓库中,相对湿度不能超过80%,不能有腐蚀性气体存在。
七.注意事项
压缩机只有在使用时,才允许拔出密封橡胶堵头。
如在储运中发现堵头脱落或松动,应及时检查处理后再行保存。
电冰箱压缩机和空调器压缩机均系实施进口安全质量许可制度的产品,国外生产或经营企业须按规定获得由国家出入境检验检疫局颁发的进口质量许可证书,并在产品上加贴相应标志,方可进口
八选择压缩机应注意的问题
选择空压机的基本准则是经济性、可*性与安全性。
一是应考虑排气压力的高低和排气量大小。
一般用途空气动力用压缩机排气压力为0.7MPa,老标准为0.8MPa。
目前社会上有一种排气压力为0.5MPa的空压机,从使用角度看是不合理的,因为对风动工具而言其压力余量太小,输气距离稍远一些就不能使用。
另外,从设计角度看,这种压缩机设计为一级压缩,压比太大,易引起排气温度过高,造成气缸积炭,导致事故发生。
如果用户所用的压缩机大于0.8MPa,一般要特别制造,不能采取强行增压的办法,以免造成事故。
排气量是空压机的主要参数之一,选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配,并留有10%的余量。
如果用气量大而空压机排气量小,风动工具一开动,会造成空压机排气压力的大大降低,而不能驱动风动工具。
当然盲目追求大排气量也是错误的,因为排气量越大压缩机配的电机越大,不但价格高,而且浪费购置资金,使用时也会浪费电力能源。
另外,在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。
如果低谷用量较大,而通常用量和高峰用量都不大,国外通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量,随着用气量增大而逐一开机,这样不但对电网有好处,而且能节约能源。
二是要考虑用气场合和条件。
如用气场地狭小(船用、车用),应选立式;
如用气场合有长距离的变化(超过500米),则应考虑移动式;
如果使用场合不能供电,则应选择柴油机驱动式;
如果使用场合没有自来水,就必须选择风冷式。
在风冷、水冷两种冷却方式上,用户常有错误的认识,认为水冷好,其实不然。
国内外小型压缩机中风冷式大约占到90%以上,这是因为在设计上风冷简便,使用时无需水源。
而水冷式压缩机的致命缺点有四:
必须有完备的上下水系统,投资大;
水冷式冷却器寿命短;
在北方冬季还容易冻坏气缸;
在正常的运转中会浪费大量的水。
三是要考虑压缩空气质量。
一般空压机产生的压缩空气均含有一定量润滑油,并有一定量的水,有些场合是禁油和禁水的,这时不但对压缩机选型要注意,必要时要增加附属装置。
解决的办法:
一是选用无润滑压缩机。
这种压缩机气缸中基本上不含油,其活塞环和填料一般为聚四氟乙烯。
但这种机器也有缺点,润滑不良,故障率高;
聚四氟乙烯也是一种有害物质,食品、制药行业不能使用;
无润滑压缩机只能做到输气不含油,不能做到不含水。
第二种也是常用的方法,是将空压机(无论哪种)再加一级或二级净化装置或干燥器。
这种装置可使压缩机空气既不含油又不含水,使压缩空气中的含油水量在5ppm以下,可满足工艺要求。
四是要考虑压缩机运行的安全性。
空压机是一种带压工作的机器,工作时伴有温升和压力,其运行的安全性要放在首位。
国家对压缩机的生产实行规范化的“两证”制度,即压缩机生产许可证和压力容器生产许可证(储气罐)。
因此,在选购压缩机产品时,要严格审查“两证”。
通常有证厂家的产品质量保证系统是完善的,不会出现大的质量问题,即使出现一些问题,也会由厂家负责三包。
十研究设备特点、掌握运行规律
10.1压缩机故障的规律
在压缩机整个服役期内,设备故障发生的次数和使用的时间有内在的规律性。
虽然对于一台压缩机而言,发生故障的时间、次数以及运行寿命各不一样,但都有以下一些共同特点:
(1)压缩机刚投运的第一年,故障发生的频率较高。
其原因在于:
设备在设计、制造、安装过程中所存在的问题在运行初期得以暴露,操作人员对设备性能、运行规律也需要一个学习和掌握的过程。
以2#14000m3/h制氧机的压缩机在安装、调试和投运后的第一年出现的问题为例说明,
(2)压缩机的运行从第二年开始,发生故障的频率会明显下降,设备进入稳定运行区,一般只有个别突发故障的发生。
原因在于:
设备自身存在的各种问题在第一年已经暴露,并通过检修人员的改造得以解决;
随着对设备性能、运行规律的进一步了解和掌握,操作人员的操作技能大幅提高。
(3)压缩机使用寿命一般可达15年以上,随着时间的延长,事故发生率还会逐渐提高。
造成这一现象的原因是设备各部件的逐渐老化。
2.2应采取的措施
设备的这些共同特点,可以反映出机组在整个服役期间存在一定的运行规律。
我们在掌握了离心压缩机这些运行规律后,就可以对在不同的运行期间的压缩机采取不同的措施:
(1)在设备安装时,应把好质量关。
(2)在设备调试时,应把好验收关。
(3)在设备投运初期,应缩短点检周期、提高点检质量,以及时发现故障,并及时诊断处理。
(4)应该善于吸取同类设备的经验教训,防止其它设备发生过的故障的再次发生。
(5)机组在进入第二年后,必须坚持正常的点检工作,同时根据运行参数是否变化,监测设备运转情况,防止突发事件的发生。
(6)在设备运转到逐渐老化的阶段,必须适当增加点检次数,以便随时发现设备故障的先兆,帮助诊断设备各部件的运行状态,及时检修或更换,保证设备运行安全,延长设备使用年限。
第二章加热装置的设计
生产压缩机的第四个工序很重要,因为它的快慢很影响生产的快慢,又因为这个工序用转子热套装置,所以要想这个工序快就必须要用性能好的装置。
这个工序是先把转子加热在装到轴上,利用过盈配合的原理,所以要先加热。
热度范围在35-155之间,就先说一下加热装置的设计。
一.加热器
1.加热节能电源原理
其工作原理是通过电力电子技术和电磁技术,把电能转换为磁能,使被加热设备,如料桶的金属直接发热的一种加热方式。
它从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式通过热传导方式加热的效率低下的问题。
它的加热效率高达96%,使料筒外表温度由几XX降到几十度,使能源得到更加充分的利用。
原有电热加热圈是电热圈发热,再传导到料筒上,存在热传导损失,并导致环境温度上升。
只有紧靠在料筒表面内圈的热量传导到料筒上,而外圈的热量大部分散失到空气中,造成热量的损失,热能利用率低于40%。
而电磁加热技术是使金属料筒自身发热,而且料筒外部又包裹着隔热保温材料,大大减少了热传导损失和热量对空气的散失,提高了热效率,避免了环境温度的上升,因此节电效果十分显著,可达30%~75%,因此电磁加热圈本身并不发热,而且是采用安全环保的保温材料和高温电缆制造,所以不存在原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题,具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点,减少了维修时间,降低了成本。
2.加热节能电源优点
1.高效节能
热效率高达95%以上,同等条件下,比电阻式加热方式节电30-70%,预热时间缩短2/3。
2.运行可靠
多闭环智能控制系统和完善的保护系统,保证设备长期安全可靠运行。
3.降低维护成本
加热电缆本身不会产生热量,使用寿命长久。
避免了电阻式加热需要经常维护和定期更换加热圈,后期基本无维护费用。
4.改善生产环境
加热部分热量耗散少,表面可用手触摸,改善了生产现场的环境条件。
5、增大了供电变压器的宽裕度
新节电系统比原有电阻总功率低30-50%的装机功率,减轻了主送电变压器的宽裕度,并增加了用户的负荷使用容量。
3.间接效益
1)、同等条件下,预热时间缩短2/3,提高了劳动生产率;
2)、设备加热部分外表温度降低到可以用手触摸,因此劳动环境得到了明显的改善;
二温度传感器
温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
两种不同材质的导体,如在某点互相连接在一起,对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差。
这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。
这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果精确测量这个电位差,再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。
由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为“热电偶”。
不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。
热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。
对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。
热电偶传感器有自己的优点和缺陷,它灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。
由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。
也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。
温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。
在这里就用温度传感器来检测转子的温度,如果不合格就会自动停止,由操作人员来操作一下在继续工作。
第三章送料装置的设计
由于要把转子装到轴上,就要先把缸体和轴固定在一个位置,在把转子传送到固定的位置,最后把转子装在轴上。
这就需要送料装置来完成。
先要把缸体和轴定位就用交流伺服自动送料装置
1交流伺服自动送料装置工作原理:
1.1在线预冲孔伺服送料定位控制系统由五部分组成,即计算机(PC)、伺服驱动控制卡、交流伺服调速系统(交流伺服控制器、伺服电机及相应的控制电缆)、传感检测及反馈、辅助动作执行系统。
如图一所示:
2、自动送料装置分析及设计原理
2.1主要工作动力来源于交流伺服电机,如图二,当准确测算出系统的具体电机功率和控制节拍要求后,可以选择配套的交流伺服控制器和交流伺服电机,本装置原设计安装的为美国宝德(BALDOR)3.7KW的系统,后由于新产品开发,增加了工作传动负荷,并根据图二所示的工作原理,即动力控制部分与交流伺服控制之间的位置控制主要通过±
10V的模拟信号来实现,不存在对交流伺服系统的功率限制,故可以将其更换为日本三菱公司的伺服放大器型号MR-J2S-系列的5KW的配套的交流伺服控制器和交流伺服电机,并在后期的近四年的应用过程中能很好地实现位置精度控制要求。
2.2自动送料装置主要由图三所示的结构组成,⑴光电传感器1#主要反馈进入压力机工作区域的钢带存在状况,如:
余料、缺料等;
⑵伺服电机经齿轮箱向下导料辊传递输送动力,齿轮箱的传动比i(如i=11的设计选型)和电机的转速决定该系统送料定位速度;
⑶旋转编码器测出上导料辊(被动送料及被动测量点)通过与板料间的运动传递的位置信号⑷机械抱闸实现定位后的位置固定;
⑸光电传感器2#实现压力机的工作控制要求的位置信号的传递;
⑹上下模实现在线孔位的冲压;
要求压力机冲压吨位配套、机床或模具精度的配套等。
2.3货架立柱冷弯成型生产线的在线预冲孔加工工序自动送料装置由上下一对φ90的导料辊组成驱动动力,依靠料板与上下导料辊之间的摩擦力送料,下导料辊由伺服驱动电动机驱动。
冲压货架立柱的带钢分布孔在压力机上完成,为保证压力机冲压运动和自动送料运动的协调,在压力机下工作台平面安装接近开关,模具上特别设计和安装适当长度的位置块。
当模具进行封闭运动时,位置块靠近接近开关时,接近开关输出信号(闭合),此时不能送料,由电磁或气动离合器(根据压力机的具体型号和控制方式决定)控制模具向下运动冲孔;
反之,当模具返回,位置块离开接近开关时,接近开关输出信号(断开),使下导料辊可以开始下一个送料动作循环周期,或利用压力机的凸轮控制器来反映模具或上工作台的具体极限位来设定具体的动作节奏。
具体的每模送料步距量值的大小由PC设置相应的记数脉冲数或长度转化值比较决定,并由与上导料辊相联的角编码器被动测量反馈相协调(由程序设定)。
机械手
也被称为自动手,autohand
能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部和运动机构组成。
手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。
一般专用机械手有2~3个自由度。
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;
按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;
按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。
有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。
一工业机械手的广泛应用
(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人的劳动。
(4)可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5)宇宙及海洋的开发,军事工程及生物医学方面的研究和试验。
3设计要求:
1)机械手将一个工件有A处传送到B处.其中上升,下降和左移,右移的执行分别用双线圈二位电磁阀推动汽缸的完成.当摸个电磁阀通电,就一直保持现有的机械动作.例如,一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈在断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止.另外加紧,放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成,线圈通电执行加紧动作,线圈断电执行放松动作.设备装有上下左右限位开关.
(2)工作过程其动作过程如下:
原位下降,加紧,上升右移,下降,
放松,
上升,
移动
原位.
(3)实践任务与要求:
A根据设备工艺要求,制定合理的改造方安;
B确定输入、输出设备,正确选用PLC
CPLCIO点分配,并绘制IO接线图以及其他外部硬件图
D绘制系统功能表E设计梯形图并模拟调试
F正确计算选择电器元件,列出电器元件一览表
三元件清单:
序号设备名称单位数量代码
1.
交流接触器6个KM
2.
限位开关4个QS
3.
熔断器4个FU
4.
断路器1个QF
5.
接线端子1个
6.
控制按钮1个SB
7.
灯泡6个HL
五I:
O接线图
I:
名称字母PLC配置O:
名称字母PLC配置
启动按钮SB1X0初始Y0KM1
停止按钮SB2X1下降Y1KM2
下限位SQ1X2夹紧Y2KM3
上限位SQ2X3上升Y3KM4
右限位SQ3X4左移Y4KM5
左限位SQ4X5右移Y5KM6
六电路图
在我们分析与讨论过程中,我画出主回路原理图,
电源三相电连接断路器经过熔断器连接到交流接触器的主触点上。
交流接触器KM1是控制机械手原点指示灯,交流接触器KM2是控制机械手下降状态,
交流接触器KM3是控制机械手夹状态,交流接触器KM4控制机械手上升状态,
交流接触器KM5控制机械手左移,交流接触器KM6控制机械手右移状态,
当闭合断路器交流接触器
KM1线圈得电原点指示灯亮,表明机械手工作在原点位置最左边和最右边,
KM2线圈得电主触点闭合模拟指示灯接通机械手工作下降的位置,
KM3线圈得电主触点闭合,模拟指示灯接通,机械手工作在夹紧位置。
KM4线圈得电主触点闭合,模拟指示灯接通,机械手工作在上升位置。
KM5线圈得电主触点闭合,模拟指示灯接通,机械手工作在左移位置。
KM6线圈得电主触点闭合,模拟指示灯接通,机械手工作在右移位置。
3工作原理
1按下启动按钮,开始下降,碰到下限位开关,机械手夹紧物体,夹持物体上升,离开下限位,碰到上限位,夹持物体右移,离开左限位,碰到右限位,夹持物体开始下降,离开上限位碰到下限位开关,开始放松物体,机械手放下物体后离开下限位开关,碰到上限位开关,开始左移,离开右限位,回到左限位,机械手完成一次工作过程。
2按下停止按钮:
机械手需要完成一个周期后回到原位停止。
如果没有按下停止,则继续下一个工作周期。
所以就用机械手来拿转子,把加热玩的转子拿到固定位置
把转子放到固定位置后就要往轴上装了,所以就用顶料装置来把转子顶到轴上
顶料装置保证条料的顺利送进,不会卡入凹模。
图1a,b示顶料装置,图c,d为具有导向功能的顶料导向装置。
图1
顶料装置
a)顶料销直接顶料
b)顶料销不直接接触料
c)顶料销直接顶料导料
d)顶料销间接顶料导料
该实用新型涉及一种加工钛合金大型等温锻造液压机上的工作台顶料装置。
特征是在压机工作台内装有顶出缸,其上固装液压垫,前后两侧都装顶板,液压垫的相邻两侧并对应固定导轨位置上都固装调整垫块,其上固装有连接螺钉的调节螺钉,连接螺钉穿出端固装楔形调整板,在贴于楔形调整板侧面的液压垫上镶嵌限位板,其上固装导板。
本实用新型通过对称四面、上下调节,具有不仅调整方便和本身结构简单、结构紧凑的特点,而且结构中需要的液压垫也小,并易于保证液压垫相对于工作台面的平行,降低加工难度,节省占用空间,因此特别适宜大吨位、小台面的大型等温锻造液压机。
把转子装在轴上就用a)顶料销直接顶起转子就可以了
第四章定位装置的设计
在送料时需要找到准确的位置才能吧转子装到轴上,所以要定位。
光电传感器介绍
光电传感器可用来进行非接触测量,定位,分类和计数不同的物体,广泛用于汽车,机械制造,物流控制,印刷包装及门控行业
光电传感器是一种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。
早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。
在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源。
这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。
LED(发光二极管)
发光二极管最早出现在19世纪60年代,现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。
LED就是一种半导体元件,其电气性能与普通二极管相同,不同之处在于当给LED通电流时,它会发光。
由于LED是固态的,所以它能延长传感器的使用寿命。
因而使用LED的光电传感器能被做得更小,且比白炽灯传感器更可靠。
不象白炽灯那样,LED抗震动抗冲击,并且没有灯丝。
另外,LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的一部分。
(激光二极管除外,它与普通LED的原理相同,但能产生几倍的光能,并能达到更远的检测距离)。
LED能发射人眼看不到的红外光,也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。
经调制的LED传感器
1970年,人们
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