Mechatronika Modul 3: Folyadékok Munkafüzet (Elképzelés) Készítették: Matthias Römer Chemnitz-i Műszaki Egyetem, Szerszámgépek és Gyártási Folyamatok Intézete, Németország Cser Adrienn Corvinus Egyetem, Információtechnológiai Intézet, Magyarország EU-Projekt: 2005-146319 MINOS, 2005-2007 Európai elképzelés a globális ipari termelésben résztvevő szakemberek mechatronika témakörben történő továbbképzéséről Az Európai Bizottság támogatást nyújtott ennek a projektnek a költségeihez. Ez a kiadvány (közlemény) a szerző nézeteit tükrözi, és az Európai Bizottság nem tehető felelőssé az abban foglaltak bárminemű felhasználásért. www.minos-mechatronic.eu
A szakmai anyag elkészítésében és kipróbálásában az alábbi magáncégek és intézmények vettek részt Chemnitz-i Műszaki Egyetem, Szerszámgépek és Gyártási Folyamatok Intézete, Németország Projektvezetés Corvinus Egyetem, Információtechnológiai Intézet, Magyarország Stockholm-i Egyetem, Szociológiai Intézet, Svédország Wroclaw-i Műszaki Egyetem, Gyártástechnológiai és Automatizálási Intézet, Lengyelország Henschke Consulting Drezda, Németország Christian Stöhr Unternehmensberatung, Németország Neugebauer und Partner OHG Drezda, Németország Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Lengyelország Euroregionális Ipari és Kereskedelmi Kamara Jelenia Gora, Lengyelország Dunaferr Dunaújváros, Magyarország Knorr-Bremse Kft. Kecskemét, Magyarország Nemzeti Szakképzési Intézet Budapest, Magyarország Tartalom: Jegyzet, munkafüzet és oktatói segédlet az alábbi témakörökhöz Modul 1: Alapismeretek Modul 2: Interkulturális kompetencia, Projektmenedzsment Modul 3: Folyadékok Modul 4: Elektromos meghajtók és vezérlések Modul 5: Mechatronikus komponensek Modul 6: Mechatronikus rendszerek és funkciók Modul 7: Üzembehelyezés, biztonság, teleservice Modul 8: Távkarbantartás és távdiagnosztika További információ: Technische Universität Chemnitz Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse (Chemnitz-i Műszaki Egyetem, Szerszámgépek és Gyártási Folyamatok Intézete) Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Reimund Neugebauer Prof. Dr.-Ing. Dieter Weidlich Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz, Deutschland Tel.: +49(0)0371 531-23500 Fax: +49(0)0371 531-23509 Email: wzm@mb.tu-chemnitz.de Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/werkzmasch
Minos 1 Pneumatika 1.1 Sűrítettlevegő-ellátás 1. Feladat Válaszoljon a következő kérdésekre: Hogyan változik a gázok hőmérséklete sűrítés hatására? Milyen légsűrítőket (kompresszorokat) használnak a gyakorlatban? A gyakorlatban milyen módszerrel szárítják a sűrített levegőt? Milyen sorrendben halad át a levegő a sűrített levegő előkészítő egység alkatrészein? Mire utal a nyomásszabályozó szelepen látható, egy rugón egy nyilat ábrázoló jelzés? Mire szolgál a nyomásszabályozó szelep légtelenítő nyílása, és mi történik, ha ezt lezárjuk? Mi a légtartály feladata? 3
Minos 1.2 Egyszeres működtetésű henger vezérlése 2. Feladat Az egyszeres működtetésű henger gombnyomásra fusson előre, majd a gomb elengedésekor azonnal húzódjon vissza. Egészítse ki a kapcsolási rajzot! Válaszoljon a következő kérdésekre: Hogyan kell módosítani a kapcsolási rajzot ahhoz, hogy a henger előrefusson, majd a gomb újbóli megnyomására húzódjon vissza? Ebben az esetben mire kell figyelni az útszelepnél? Az egyszeres működtetésű henger miért csak egy irányba tud munkát végezni? Miért van szükség az egyszeres működtetésű henger dugattyúrúdjának terében található tehermentesítő nyílásra? Különböző nagyságú erőket kapcsoló ülékes szelep esetén mire kell ügyelni, tekintettel a működtetéshez szükséges erőre? 4
Minos Kísérlet Helyezze el az egyes alkatrészeket, lehetőleg a kapcsolási rajznak megfelelően. Ezt követően, vezetékek segítségével kapcsolja össze az alkatrészeket. Ügyeljen arra, hogy a vezeték csatlakozásai ne legyenek lazák. A sűrített levegőt a sűrített levegő előkészítő egységen kapcsoljuk be. A nyomást állítsa kb. 6 bar-ra. A nyomógomb megnyomásával emelje ki a hengert. Ellenőrizze a helyes működést. A kísérletet ülékes és tolattyús szelepekkel is végezze el. A tolattyús szeleppel a nyitott nyugalmi helyzetet is próbálja ki. 1. ábra: Egyszeres működtetésű henger vezérlése 5
Minos 1.3 Kettősműködtetésű henger vezérlése 3. Feladat A kettősműködtetésű henger gombnyomásra fusson előre, majd a gomb elengedésekor azonnal húzódjon vissza. Egészítse ki a kapcsolási rajzot! Válaszoljon a következő kérdésekre: Mire való a henger löketvégi csillapítása? Mire szolgál a dugattyúban található mágnesgyűrű? Milyen pozíciót vesz fel egy közönséges kettősműködtetésű henger, ha mindkét csatlakozására nyomás kerül? A kettősműködtetésű henger az egyszeres működtetésű hengerhez képest mennyi levegőt használ? Útszelepeknél milyen különbséget jelez az egyszerű és a kettős nyíl? 6
Minos Kísérlet Helyezze el az egyes alkatrészeket, lehetőleg a kapcsolási rajznak megfelelően. Ezt követően, vezetékek segítségével kapcsolja össze az alkatrészeket. Ügyeljen arra, hogy a vezeték csatlakozásai ne legyenek lazák. A sűrített levegőt a sűrített levegő előkészítő egységen kapcsoljuk be. A nyomást állítsa kb. 6 bar-ra. Nem megnyomott gomb esetén a hengernek a belső végső pozícióban kell állnia, és csak a gomb megnyomására futhat előre. Ellenőrizze a helyes működést. Próbálja ki a löketvégi csillapítást. Állítson be, és próbáljon ki különböző erősségű csillapításokat. 2. ábra: Kettősműködtetésű henger vezérlése 7
Minos 1.4 Henger közvetett vezérlése 4. Feladat A kettősműködtetésű henger gombnyomásra fusson előre, majd a gomb elengedésekor húzódjon vissza. A henger vezérlésére szolgáló útszelepet egy kapcsoló hozza működésbe. Egészítse ki a kapcsolási rajzot! Feliratozza a szelepek minden csatlakozását! Válaszoljon a következő kérdésekre: A hengert vezérlő szelep mely esetekben nem közvetlen működtetésű? Maximálisan mekkora távolságban helyezkedhet el a kapcsoló a vezérelendő szeleptől? Egy pneumatikusan működtetett útszelepre 1,5 bar nyomású vezérlőlevegőt adunk. Miért nem kapcsol át? Elővezérlés esetén hol található a 3/2-útszelep? Miért használunk elővezérlést? 8
Minos Kísérlet Helyezze el az egyes alkatrészeket, lehetőleg a kapcsolási rajznak megfelelően. Ezt követően, vezetékek segítségével kapcsolja össze az alkatrészeket. Ha lehetséges, vezérlővezeték a többitől eltérő színű legyen. A sűrített levegőt a sűrített levegő előkészítő egységen kapcsoljuk be. A nyomást állítsuk kb. 6 bar-ra. Nem megnyomott gomb esetén a hengernek a belső végső pozícióban kell állnia. Ellenőrizze a helyes működést. A nyomógomb felé vezető szakaszra beépített nyomásszabályozó szelep segítségével ellenőrizze, mely vezérlőnyomások esetén kapcsol át biztosan a pneumatikus útszelep. Légrugós útszelepek esetén a kísérletet különböző üzemi nyomások mellett is hajtsa végre. 3. ábra: Kettősműködtetésű henger közvetett vezérlése 9
Minos 1.5 Henger vezérlése impulzusszeleppel 5. Feladat A kettősműködtetésű henger gombnyomásra fusson előre, és a gomb elengedésekor maradjon ebben az állapotban. A henger csak egy másik gomb megnyomásakor húzódjon vissza. Egészítse ki a kapcsolási rajzot! Feliratozza a szelepek minden csatlakozását! Válaszoljon a következő kérdésekre: Mi történik, ha a második gomb megnyomásakor az első gombot még nem engedtük el? Milyen alaphelyzetben állhat az impulzusszelep, amikor bekapcsoljuk a sűrített levegőt, de még nem nyomtunk meg egyetlen gombot sem? Milyen helyzetben áll ekkor a henger? Milyen impulzusszelep-konstrukció esetén van elsőbbsége a vezérlő levegő csatlakozójának? Egyszeres működtetésű hengert akarunk impulzusszeleppel vezérelni. Azonban csak 5/2-útszelepek állnak rendelkezésre. Mit tegyünk? 10