ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

Átírás

1 MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA Országos Szakmai Tanulmányi Verseny Elődöntő ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA Szakképesítés: SZVK rendelet száma: 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet : Mechatronikai feladatok Elérhető pontszám: 25 pont Az írásbeli verseny időtartama: 180 perc 2015.

2 1. Feladat Elemezze a pneumatikus feladatot! Az alábbi ábra egy szabványos ISO munkahengert ábrázol. A D/d-L jelölést használva a munkahenger méretei 63/ A munkahenger mindkét pneumatikus csatlakozójára egyidejűleg azonos nyomást (6 bar) kapcsolunk. Mit csinál a munkahenger dugattyú-dugattyúrúdja? Ismertesse a kapcsolás mozgás és erőviszonyait: Mozgások: A dugattyú + mozgást végezve kimegy kinti végállásba, Fer erővel. Erők: F+ = p D 2 π / 4 = ( ) 2 π / 4 = 1869 N 1 pont F- = p (D 2 d 2 ) π / 4 = (( ) 2 ( ) 2 ) π / 4 = 1681 N Fer = F+ F- = = 188 N 1 pont 2 pont 2/11

3 2. Feladat Egészítse ki a vezérlés hatásvázlatát! 2x1 pont 2 pont 3. Feladat Párosítsa össze a rajzrészleteket és nevezze meg őket! 3/11

4 X - Y Megnevezés A - C 5/4-es útszelep D - I XOR, ANTIVALENCIA B - G 3/2-es alaphelyzetben nyitott útszelep F - K AND, ÉS funkció E - H OR, VAGY funkció J - L XNOR, EKVIVALENCIA (kettesével minden helyes párosítás és jó megnevezés 1 pont) 3 pont 4/11

5 4. Feladat Ön a munkája során azt a feladatot kapta, hogy egy pneumatikus vezérlésű nagynyomású mosóberendezés az adott részműveleteket végezze el. Készítse el a mosókészülék kaszkád-, lépéskövető vezérlését. A hibakeresés megkönnyítése érdekében egy lépésben csak 1 henger mozoghat! - Tanulmányozza a dokumentációt; - Végezze el a feladat leírásában megadott részfeladatokat. Szelepház-mosó berendezés pneumatikus vezérlési feladat Az alábbi ábrán egy pneumatikus vezérlésű mosó-készülék elrendezési vázlata látható. Tisztító-mosó berendezés: Szelepház alkatrészt fúrási és marási műveletek után meg kell tisztítani. A mosóciklus automatikus üzemmódban a START-gomb megnyomására indul és a STOP gombra a ciklus végén megáll. A tisztítandó alkatrészeket az 1 jelű görgősor szállítja és az 1.0 (A) henger tolja el a mosótányérra. Az alkatrészt a 2.0 (B) henger szorítja és a 3.0 (C) henger tolja át a mosókabinon. Mosás befejezése után 2.0 (B) henger oldja a szorítást a 4.0 (D) henger pedig az alkatrészt a 2 jelű görgősorra helyezi. A 3.0 (C) henger a mosótányért alaphelyzetbe viszi vissza. Újabb folyamat innen újra kezdődhet. 5/11

6 Végrehajtók pneumatikus bekötési rajza: a) Adja meg a lépéskövető vezérlés rövidleírását betűvel: b) Út-lépés diagram (töltse ki a diagramot): 1 pont 1 pont 6/11

7 c) Rajzolja meg a pneumatikus kapcsolást a végrehajtók bekötési rajzának jelöléseit alkalmazva! Pneumatikus kapcsolási rajz: 5 pont 7/11

8 5. Feladat 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet Végezze el az alábbi hidraulikus kapcsolási rajz elemzését! 8/11

9 Töltse ki az alábbi táblázatot, nevezze meg a számmal jelölt hidraulikus elemeket! T. sz. Hidraulikus elem megnevezése: 1 Hidraulikus szivattyú 2 Villanymotor 3 Tartály 4 Rendszernyomás-határoló szelep 5 Nyomásmérő 6 Rugós visszacsapó szelep (szivattyút védő) 7 Nyomóági szűrő 8 Visszafolyó-ági szűrő 9 Hidro-akkumulátor 10 4/3-as útváltó izomerős működtetéssel, P,A,B,T középállású 11 Stabilizátor, áramlás-állandósító, áramlás szabályzó 12 Hidraulikus GRAETZ HÍD, egyenirányító kapcsolás 13 Kétoldali működésű munkahenger 14 Fojtó-visszacsapó szelep 15 Hidromotor 16 Átmenő-dugattyúrudas, kettősműködtetésű munkahenger 17 Zuhanásgátló kapcsolás, kettős vezérelt vissza-csapószelep kombináció 18 4/3-as útszelep izomerős működtetéssel, P,A-B,T középállású 19 Vezérelt-visszacsapó szelep 20 4/3-as útszelep izomerős működtetéssel, P,A-B-T középállású (ötösével minden helyes párosítás és jó megnevezés 1 pont) 4 pont 9/11

10 6. Feladat 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet Végezze el egy robot tengelyének szalagfékkel történő rögzítésének a számítását! Adatok: A szalagfék tárcsája: 50 mm A rögzítendő nyomaték: ±0,4 Nm A működtető elektromágnes és a karcsukló távolság 80 mm Merőleges szalagbekötések és a csukló távolságok 15 és 10 mm A szalagágakban ébredő erők aránya: = 2 Feladatok: a) Mekkora kerületi erőt kell fékezni? Jelölések: I. II. forgásirányok T0 lazaág erő T1 feszeság erő Kerületi erő: Fk = M / r = 0,4 / 0,025 = 16 N b) Mekkora erők ébrednek a szalagágakban? Ágakban ébredő erők összefüggései: T1 T0 = Fk = 16 N és T1 / T0 = = 2 T1 = 2 T0 (1 pont) Egyenletek megoldása: 2 T0 T0 = 16 N T0 = 16 N (1 pont) T1 = 2 16 N = 32 N (1 pont) c) Mekkora F erőket kell kifejteni az elektromágnesnek a rögzítéshez? Elektromágnes által kifejtendő maximális erő az I. forgásirány esetén: Egyensúly a működtető kar forgáspontjára: T1 0,015 + T0 0,01 = F 0,08 F = (T1 0,015 + T0 0,01) / 0,08 = 8 N Elektromágnes által kifejtendő maximális erő az II. forgásirány esetén: Egyensúly a működtető kar forgáspontjára: T0 0,015 + T1 0,01 = F 0,08 F = (T0 0,015 + T1 0,01) / 0,08 = 7 N (1 pont) (1 pont) 5 pont 10/11

11 7. Feladat 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet Számítsa ki a feszültség generátort terhelő I áramot, ha a potenciométer az F pozícióban van! I Adatok: U R₁ P F A R₃ R₂ U = 27 V R1 = 40 Ω R2 = 60 Ω R3 = 30 Ω P = 20 Ω Megoldás: RF = (R1 R2) + (P R3) = (40 60) + (20 30) = = 36 Ω IF = U / RF = 27 V / 36 Ω = 0,75 A (eredmény 1 pont) (eredmény 1 pont) 2 pont Az elérhető pontszáma: 25 pont 11/11