Автоматизация ремонта подвижного состава — Автоматические линии
Машина, которая при осуществлении технологического процесса производит все движения цикла обработки и нуждается лишь в контроле и наладке, называется машиной-автоматом [31]. Машинные процессы обработки (резание, ковка и штамповка металла, электрогазосварочные работы и др.) характеризуются наличием основных (рабочих) и вспомогательных движений узлов оборудования, материала и деталей. К основным движениям относятся перемещения, связанные с взаимодействием в процессе обработки рабочих инструментов и машины с материалами или заготовками, к вспомогательным — переходы и приемы, связанные с перемещением, закреплением, установкой заготовок, наладкой и регулировкой машины, подводом и отводом инструментов. Некоторые движения на одних участках пути могут быть вспомогательными, а на других основными. Так, например, движение резца в направлении подачи до соприкосновения с заготовкой вспомогательное, а в период резания — основное.
Помимо основных и вспомогательных движений, выделяют комплекс действий по управлению машиной. Управление заключается в постоянном наблюдении и контроле за параметрами процесса; в подаче команд начала операции, начала и конца движения, изменения режимов обработки, внесения поправок в первоначальную настройку и наладку машины. Приемы управления, качественно отличаясь от основных и вспомогательных движений, выражают целенаправленное сознательное воздействие человека на производственный процесс. У неавтоматизированных машин управление осуществляется рабочим, у автоматизированных — самой машиной.
Автоматизация — это придание машине способности выполнять самостоятельно без участия человека функции управления. У автоматизированных машин приемы управления выполняются специальными целевыми механизмами и устройствами. Если целевые механизмы осуществляют без вмешательства человека все действия рабочего цикла, то такая машина называется машиной-автоматом. Если же для повторения рабочего цикла требуется вмешательство человека (выполнение части вспомогательных переходов и операций), то такая машина называется полуавтоматом.
Независимо от выполняемых функций любой целевой механизм автоматического управления, предназначенный для осуществления отдельного приема управления, включает в себя три главнейших звена: распорядительное, промежуточное и исполнительное.
- Датчик (распорядительное звено) создает первоначальный импульс — командный сигнал для осуществления определенного приема управления. На датчик воздействует задатчик (механический нажим движущейся части станка, давление рабочей среды и т. д.). В зависимости от причины возникновения импульса датчики, применяемые при автоматизации работы машин, делятся на путевые, размерные, силовые и скоростные. В путевых датчиках импульс возникает в результате воздействия на датчик движущейся части машины; в размерных — когда обрабатываемая поверхность получает требуемый размер; в силовых — когда усилия, действующие в узлах машины, или давление рабочей среды достигают определенного значения; в скоростных — когда скорость движения достигает заданного значения.
По характеру создаваемых импульсов датчики делятся па механические, электрические, фотоэлектрические, пневматические и гидравлические.
- Промежуточное звено (в отдельных случаях может отсутствовать) предназначено для преобразования импульса, создаваемого датчиком. Характер преобразования зависит от условий работы и назначения целевого механизма автоматического управления. В большинстве случаев это звено преобразует полученный сигнал; например, электрический сигнал в гидравлический, пневматический — в электрический и т. д.
- Исполнительное звено непосредственно осуществляет данный прием управления. В зависимости от вида энергии исполнительные звенья делятся на механические, электрические, электромеханические, гидравлические и пневматические.
Целевые механизмы автоматического управления обычно классифицируют по типу применяемых датчиков и исполнительных звеньев; на первое место ставят тип датчика, а на второе—тип исполнительного звена. Например, если датчик электрический, а исполнительное звено гидравлическое, то целевой механизм автоматического управления электрогидравлический. Название автоматической системы управления в целом обычно устанавливают по характеру совокупности входящих в систему целевых механизмов. Если в системе управления применяются целевые механизмы разных типов, то система именуется смешанной.
В машинах-автоматах целевые механизмы связывают процессы (переходы, операции) во времени и последовательности их возникновения и прекращения. При этом ставятся следующие задачи:
- установление во времени моментов возникновения и прекращения процесса с регламентацией его длительности:
- обеспечение одновременности возникновения или прекращения двух и большего числа процессов;
- создание определенной связи между двумя и более процессами, т. е. обеспечение хронологической избирательности сочетания процессов;
- исключение совпадения во времени двух и более процессов, называемое часто автоблокировкой;
- создание хронологической последовательности протекания любого количества независимых друг от друга процессов с заданными интервалами и длительностью, но с неуправляемыми режимами;
- то же, но с управляемыми режимами.
Рис. 174. Циклограмма машины-автомата
Порядково-временное связывание основных и вспомогательных движений и приемов управления в машинах-автоматах обусловливается взаимной увязкой работы всех целевых механизмов и устройств, осуществляющих указанные движения и приемы.
Суммарная длительность всех несовмещенных основных и вспомогательных операций технологического процесса называется технологическим циклом машины-автомата. Взаимная увязка работы целевых механизмов и устройств машины-автомата может быть представлена циклограммой (рис. 174), где для примера взята машина-автомат с четырьмя целевыми механизмами (№ 1, 2, 3, 4). Абсциссами циклограммы служат углы поворота φ у распределительного (главного) вала машины-автомата, воздействующего на целевые механизмы. Каждый целевой механизм имеет на циклограмме свою ломаную линию, характеризующую его состояние в зависимости от угла φ. Участки, параллельные абсциссе, соответствуют остановке, а наклонные прямые, соединяющие участки неподвижного положения, — перемещениям целевого механизма. Характер наклона прямых соответствует направлению движения целевого механизма (вперед или назад, вверх или вниз, по часовой или против часовой стрелки).
По циклограмме строится синхронная диаграмма машины-автомата, в которой представлен график линейного перемещения каждого целевого механизма в функции угла φ поворота распределительного вала машины-автомата (рис. 175).
Рис. 175. Синхронная диаграмма машины-автомата
Автоматические линии.
Систе ма взаимосвязанных машин-автоматов, осуществляющих автоматическую обработку, разборку или сборку в заданной последовательности основных и вспомогательных операций при механизированном перемещении заготовок, частей или изделий, называется автоматической линией. В автоматической линии за каждым автоматом закреплено выполнение одной или нескольких операций.
Основное направление в развитии автоматизации производственных процессов — это связывание нескольких линий в автоматический цех и далее завод. Первый в мире автоматический завод создан в СССР, на нем изготовляют поршни для двигателей.
В автоматической линии система машин-автоматов связана воедино транспортными устройствами и имеет единый темп работы и общую систему управления. Заготовки и изделия, проходя последовательно через все устройства автоматической линии, обрабатываются без участия человека. За ним остается настройка, налаживание, контроль за работой автоматической линии и ее ремонт.
Устройство автоматической линии базируется на разложении технологического процесса на многочисленные, сравнительно простые операции, каждая из которых (или комплекс которых) имеет близкую по величине продолжительность выполнения на отдельной машине- автомате. Однако взаимосвязанность отдельных автоматов приводит к тому, что с увеличением числа автоматов в линии возрастает вероятность простоя ее из-за простоев отдельных машин. Так, например, если в линии десять автоматов и каждый из них простаивает по 1 ч в смену, то при семичасовой смене простой каждого автомата составит 1 · 100/7 ~ 14,3% (при раздельной работе каждая машина используется на 85,7%).
Так как работа всех десяти автоматов взаимосвязана, простой автоматической линии будет иметь место при несовмещенных простоях каждого автомата. Следовательно, линия может простаивать от одного часа до полной смены. Учитывая известное положение теории вероятностей о том, что вероятность одновременного наступления нескольких независимых событий равна произведению вероятностей наступления каждого из них, получим при вероятности работы каждого автомата 0,857 вероятность работы автоматической линии, состоящей из десяти автоматов, равную 0,85710 = 0,214 = 21,4%; вероятность же простоя автоматической линии составит 78,6%.
Для сокращения простоев и повышения производительности автоматической линии между отдельными участками или автоматами линии устанавливают межучастковые магазины и бункера. Их емкость рассчитывают исходя из максимально допустимой длительности одновременного простоя участка, а на отдельных операциях (с наибольшей вероятностью технической неисправности) ставят параллельно действующие автоматы (дублеры).
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Ремонт автоматических линий , состоящих из блока агрегатных станков, необходимо производить поузловым методом, путем ремонта или замены поочередно каждого агрегата в выходные дни. Должен быть обеспечен обязательный порядок передачи оборудования по сменам с регистрацией его состояния в журнале. [1]
Ремонт автоматических линий , состоящих из блока агрегатных станков, необходимо производить поузловым методом путем ремонта или замены поочередно каждого агрегата в выходные дни. [2]
Ремонт автоматических линий , состоящих из блока агрегатных станков, необходимо производить поузлопым методом путем ремонта в выходные дни или замены поочередно каждого агрегата. [3]
Ремонт автоматических линий должен производиться в две или три смены. [4]
Основным вопросом при ремонте автоматических линий будет назначение межремонтного периода для ремонта всей линии и указание, какие станки целесообразно ремонтировать независимо от ремонта других агрегатов. Поэтому для автоматических линий будет иметь место аналогичная методика определения Топт с той разницей, что роль узлов будут играть станки и агрегаты, входящие в линию. [5]
При организации обслуживания и ремонта автоматических линий необходимо иметь в виду, что с повышением степени автоматизации производства значительно изменяется соотношение между основными и ремонтными рабочими. В табл. 17 приводятся ориентировочные данные, характеризующие изменение соотношения между основными и ремонтными рабочими в связи с внедрением автоматических линий. [6]
Какие методы применяют при ремонте автоматических линий . [7]
Весьма важным вопросом является определение Топт при ремонте автоматических линий , где ремонт одного агрегата ведет к простою всей линии. [8]
В чем состоит особенность ремонта оборудования автоматических линий и какова структура ремонта автоматических линий . [9]
При наличии в линии дополнительных агрегатов, как, например, контрольных приспособлений, специальных механизмов для смазки инструмента, поворотных приспособлений для удаления стружки — перегружателей, бункеров, их категории сложности ремонта устанавливаются ОГМ завода и прибавляются к определенной по формуле категории сложности ремонта автоматической линии . [10]
Для увязки интересов ремонтных рабочих с конечными результатами работы обслуживаемых ими производственных бригад все чаще премирование за ремонт производится в зависимости от уровня выполнения заданий производственными бригадами. Например, на тамбовском заводе Автотрактородеталь рабочие, занятые ремонтом автоматических линий , премируются за своевременное выполнение графика планово-профилактического ремонта при условии выполнения производственного плана обслуживаемыми участками, бригадами. На ленинградском заводе Ленполиграфмаш в ряде цехов вся премия бригад наладчиков прессового оборудования ставится в зависимость от показателей работы прессовщиков. [11]
В сборочных цехах, имеющих автоматические поточные линии, в процессе анализа необходимо уделить особое внимание определению величины и выявлению причин случайных отказов и других внеплановых простоев автоматического оборудования, поскольку даже кратковременные остановки конвейеров автоматических линий приводят к большим потерям. Этими причинами чаще всего являются нарушения режима обслуживания, обеспечения и ремонта автоматических линий . [12]
Для выполнения производственного плана большое значение имеет правильная организация обслуживания и ремонта технологических и автоматических линий , так как выход из строя хотя бы одного агрегата приводит к остановке всей линии. [13]
Ремонт станков и автоматических линий
Данная типовая система охватывает объем проводимых ремонтно-восстановительных работ и технического обслуживания станков.
Текущий ремонт — ремонт, осуществляемый для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования. Он состоит из замены или восстановления отдельных частей узлов или деталей.
Средний ремонт — выполняется для восстановления исправности станка с частичным восстановлением ресурса оборудования (например, точности механической обработки) с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры узлов и агрегатов станка, а также контролем технического состояния частей станка, выполняемым в полном объеме установленным нормативно-технической документацией.
Капитальный ремонт — ремонт, выполняемый для устранения неисправности и восстановления полного ресурса оборудования (по точности, производительности и др. показателям) с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые элементы (станины, стойки, шпиндели и т.д.).
Основные положения типовой системы включают в себя:
1) объем ремонтных работ определяется условиями предшествующей ремонту эксплуатации оборудования; его ремонтными особенностями, качеством проведения технического обслуживания; временем, отработанным данным оборудованием без ремонта; уровне квалификации рабочего; производительностью и квалификацией ремонтных рабочих;
2) различные виды плановых ремонтов выполняются через периодически повторяющиеся интервалы оперативного времени работы оборудования в определенном чередовании и последовательности. Всё это называют ремонтным циклом.
Последовательность и чередование ремонта называют структурой ремонтного цикла, который состоит из нескольких плановых ремонтов соответственных видов, а также других работ требуемых для восстановления работоспособности.
Виды переодических ремонтов в ремонтном цикле могут чередоваться с девятью межремонтными периодами: КР-ТР-ТР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР (КР — капитальный ремонт, СР — средний ремонт, ТР — текущий ремонт)
или с шестью периодами: КР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР. Во всех случаях продолжительность ремонтного цикла 6,5 — 7,5 лет оперативного времени.
Простое оборудование, связанное с выполнением плановых и внеплановых ремонтов в продолжительность ремонтного цикла не входят. Основным определяющим звеном периодичности ремонтов является долговечность наиболее нагруженной детали станка.
Для оборудования, работающего в условиях массового (М) и крупно-серийного (КС) производства межремонтные периоды сокращаются в 1,5 — 2 раза по сравнению с ремонтными циклами оборудования, работающего в условиях мелкосерийного (МС) и единичного (Е) производства.
Например, для небольших станков, обрабатывающих сталь, межремонтный период для КС и М производства равен 2950 часам, а для МС и Е производства — 4800 часам;
3) объем ремонтных работ, необходимы для конкретного оборудования определяется его ремонтопригодностью. Ремонтопригодность изделия определяется путем сравнения трудоёмкости капитального ремонта (КР) наиболее сложного станка, принятого за условную единицу ремонтосложности;
4) кроме периодических ремонтов, планируют специальный цикл технического обслуживания оборудования, заключающийся в повторении операций различного вида планового технического обслуживания.
Методы ремонта оборудования выбирают в зависимости от масштабов производства и организации выполняемых работ. Различают поточный и агрегатный методы ремонта.
Поточный метод используется прри индустриальном ремонте металлорежущих станков широко распространенных моделей на специализированном ремонтном предприятии.
Агрегатный метод ремонта используют при значительном количестве однотипного оборудования, позволяющего ремонтировать на специализированных рабочих местах в определенной технологической последовательности с заданным ритмом.
Во время работы на специализированном рабочем месте замена агрегатов и деталей может быть произведена как на новые, так и восстановленные. Восстановление агрегатов, как правило, на специализированных рабочих местах производится методом сборки в новый корпус деталей с восстановленными трущимися поверхностями (валы, шестерни, шкивы, моховики и др. детали). Восстановление трущихся поверхностей деталей может производится точением на ремонтный размер, либо с наплавкой металла на изношенную поверхность с последующей механической обработкой на номинальный размер.
Восстановленные таким методом агрегаты могут иметь такую же долговечность как и новые в зависимости от жесткого соблюдения технологии наплавки и механической обработки. На автоматических и поточных линиях 85% отказов происходит по вине режущего инструмента, который изнашивается, либо теряет режущие свойства из-за сколов и затупления режущих кромок.
При обслуживании автоматизированного оборудования применяется принудительная замена режущего инструмента до момента потери его стойкости. В общем случае система технического обслуживания оборудования и автоматических линий осуществляют следующие мероприятия:
1) снабжают оборудование заготовками, инструментом, оснасткой, маслами и СОЖ;
2) производят загрузку заготовки на линии и в зажимные приспособления станков, устанавливают детали в накопители и позиционеры, контролируют положение детали в приспособлении и направление перемещения детали по линии;
3) удаляют стружку и отработанную СОЖ из зоны резания, восстанавливают химический состав и свойства СОЖ (методами сепарации, долива воды, масла и компонентов);
В общем случае, практика эксплуатации машин и механизмов подтверждает, что при нарушении системы обслуживания автоматических линий резко возрастают отказы. Например, при выходе из строя магнитного сепаратора может происходить забивание трубопроводов шламом с последующей остановкой течения СОЖ и отказом станка. Следовательно, элементы магнитного сепаратора, система приготовления СОЖ должны периодически обслуживаться (с барабана удаляют металлическую пыль и грязь залповым обдувом паровоздушными смесями, либо горячими мыльно-содовыми растворами).
Система долива СОЖ также должна ежедневно обслуживаться в связи с тем, чтобы концентрация компонентов в начале и в конце смены оставалась одинаковой. Отказы, произошедшие на автоматических линиях из-за неправильного положения заготовки в останстке свзязаны либо с износом, либо с налипанием грязи на направляющие, которые периодически должны очищаться от грязи и промываться, изношенные направляющие должны заменяться на новые.
Про ремонт ремонт направляющих станин металлорежущих станков читайте в статье Ремонт направляющих станин станка методом шабрения.
Источник https://lokomo.ru/podvizhnoy-sostav/avtomatizaciya-remonta-podvizhnogo-sostava/Page-25.html
Источник https://www.ngpedia.ru/id398160p1.html
Источник http://techliter.ru/news/remont_stankov_i_avtomaticheskikh_linij_tipovaja_sistema_i_ejo_osnovnye_polozhenija/2012-10-14-39
