Омский государственный технический университет

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Омский государственный технический университет
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор
______________ В.В. Шалай
«____»____________ 2007 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
краткосрочного повышения квалификации
по программе
«Пропорциональная гидроавтоматика»
по специальности
«Автоматизация технологических процессов и производств»
Омск 2007 г.
Рабочая программа разработана для слушателей курсов повышения квалификации.
Программу составили:
Клевакин В.В.
Миллер А.П.
Обсуждена на заседании учебного центра «ОмГТУ-ФЕСТО»
Директор УЦ «ОмГТУ – ФЕСТО»
В.Г. Хомченко
1. Введение.
Основная цель изучения программы состоит в том, чтобы дать возможность
специалисту решать:
 Задачи проектирования пропорциональных систем гидроавтоматики;
 Вопросы, связанные с режимами работы пропорциональных систем
гидроавтоматики.
Преподавание разделов программы проводится в виде лекций, практических
занятий и лабораторных работ.
В результате изучения программы слушатель должен знать следующее:
- Основы пропорциональной гидроавтоматики;
- Элементы пропорциональной гидроавтоматики;
- Конструкция и режимы работы пропорциональных клапанов;
- Характеристики и параметры пропорциональных клапанов;
- Конструкция и принцип работы усилителя;
- Примеры использования пропорциональных клапанов;
- Расчет последовательности движения для привода с гидравлическим
цилиндром.
2. Содержание программы по разделам
Номер
раздела
учебного
плана
1
1
2
3
Содержание лекционного курса
Часы
2
Введение в пропорциональную гидравлику.
3
3
1-я лекция. Гидроприводы подачи с ручным управлением. Гидроприводы подачи с электрическим управлением и дискретными распределителями. Гидроприводы подачи с электрическим управлением и пропорциональными распределителями.
2-я лекция. Поток сигналов и элементы пропорциональной гидравлики.
Преимущества пропорциональной гидравлики.
Конструкция и режимы работы пропорциональных клапанов.
2
1-я лекция. Конструкция и принцип работы пропорционального электромагнита.
2-я лекция. Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов
давления. Конструкция и принцип работы пропорциональных дросселей
и распределителей. Конструкция и принцип работы пропорциональных
клапанов-регуляторов расхода.
3-я лекция. Конструкция пропорционального клапана: Обзор.
Характеристики и параметры пропорциональные клапанов.
1
1-я лекция. Представление кривой характеристики.
2-я лекция. Гистерезис, инверсный диапазон и порог срабатывания.
Графики характеристик клапанов давления. Графики характеристик
дросселей и распределителей. Динамические параметры клапана.
3-я лекция. Области применения пропорциональных клапанов.
1
2
1
4
2
1
4
1
1
4
5
6
7
2
Задание уставок и усиление управляющего сигнала.
3
5
1-я лекция. Конструкция и принцип работы усилителя. Настройка усилителя.
2-я лекция. Задание уставок. График характеристики одноканального
усилителя. Пропорциональный предохранительный клапан. Система с
регулируемым давлением.
3-я лекция. График характеристики двухканального усилителя. Пропорциональный 4/3-распределитель. Задание значений уставок с рампами.
Примеры использования пропорциональных клапанов.
1
1-я лекция. Управление скоростью. Устранение утечек. Позиционирование. Меры по экономии энергии. Ускорение и замедление двигателя.
2-я лекция. Функциональная диаграмма с рампами. Изменение давления
в ходе процесса. Внешнее управление 2 значениями уставок. Скорость
подачи, независимая от нагрузки.
Расчет последовательности движения для привода
с гидравлическим цилиндром.
2
1-я лекция. Расчет расхода для пропорционального распределителя. Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим равные площади
поршня без учета нагрузки и сил трения.
2-я лекция. Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим разные
площади поршня без учета нагрузки и сил трения. Расчет скорости для
привода с цилиндром, имеющим равные площади поршня с учетом
нагрузки и сил трения.
3-я лекция. Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим разные
площади поршня с учетом нагрузки и сил трения. Влияние максимального усилия на поршне на процесс ускорения и замедления.
4-я лекция. Влияние естественного трения на процесс ускорения и замедления. Расчет продолжительности движения.
Современные средства автоматизации.
2
1-я лекция. Компьютерное управление гидравлическими системами.
2-я лекция. Современные системы управления производством.
ИТОГО
2
2
32
2
2
4
2
8
2
2
2
4
3. Методические рекомендации и пособия по изучению программы.
Целью проведения лабораторных работ и практических занятий является закрепление материала, изложенного на лекциях, получение более углубленных
знаний по устройствам пропорциональной гидравлики, приобретение навыков
применения теоретических знаний к решению конкретных практических задач
проектирования и функционирования систем пропорциональной гидравлики.
Содержание курса лабораторно-практических занятий
Номер
раздела
учебного
плана
1
4
5
Темы курса лабораторно-практических работ
Всего
часов
2
Задание уставок и усиление управляющего сигнала.
3
24
1-я работа. График характеристики одноканального усилителя.
2-я работа. Пропорциональный предохранительный клапан.
3-я работа. Система с регулируемым давлением.
4-я работа. График характеристики двухканального усилителя.
5-я работа. Пропорциональный 4/3-распределитель.
6-я работа. Задание значений уставок с рампами.
Примеры использования пропорциональных клапанов.
4
4
4
4
4
4
16
1-я работа. Функциональная диаграмма с рампами.
2-я работа. Изменение давления в ходе процесса.
3-я работа. Внешнее управление 2 значениями уставок.
4-я работа. Скорость подачи, независимая от нагрузки.
ИТОГО
4
4
4
4
40
4. Контрольные вопросы по разделам программы «Пропорциональная
гидроавтоматика»:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Гидроприводы подачи с различными типами управления.
Поток сигналов и элементы пропорциональной гидроавтоматики.
Преимущества пропорциональной гидроавтоматики.
Конструкция и принцип работы пропорционального электромагнита.
Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов давления.
Конструкция и принцип работы пропорциональных дросселей и распределителей.
Конструкция и принцип работы пропорциональных клапановрегуляторов расхода.
Конструкция пропорционального клапана.
Характеристики и параметры пропорциональных клапанов.
Гистерезис, инверсный диапазон и порог срабатывания.
Графики характеристик клапанов давления.
Графики характеристик пропорциональных дросселей и распределителей.
Динамические параметры пропорционального клапана.
Области применения пропорциональных клапанов.
Конструкция и принцип работы усилителя.
Настройка усилителя.
Задание уставок.
Примеры использования пропорциональных клапанов.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Управление скоростью.
Устранение утечек.
Позиционирование.
Меры по экономии энергии.
Расчет расхода для пропорционального распределителя.
Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим равные площади
поршня без учета нагрузки и сил трения.
Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим разные площади
поршня без учета нагрузки и сил трения.
Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим равные площади
поршня с учетом нагрузки и сил трения.
Расчет скорости для привода с цилиндром, имеющим разные площади
поршня с учетом нагрузки и сил трения.
Влияние максимального усилия на поршне на процесс ускорения и
замедления .
Влияние естественного трения на процесс ускорения и замедления.
Расчет продолжительности движения.
5. Основная и дополнительная литература.
5.1. Литература по лекциям
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
DIN ISO 1219 Струйные системы и устройства: условные обозначения
на схемах.
2.780-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Элементы
гидравлических и пневматически сетей.
2.781-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Аппаратура
распределительная и регистрирующая гидравлическая и пневматическая.
2.782-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.
2.784-7 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов.
DIN 1314 Давление. Основные понятия, единицы измерения.
17752-81 (СТ СЭВ 2455-80). Гидропривод объемный и пневмопривод.
Термины и определения.
DIN 24312 Струйная техника - давление - значения, понятия.
DIN 24 346 Струйная техника (гидравлика). Гидравлические установки, основные положения о проведении испытаний.
17108-86 (СТ СЭВ 5453-85) Гидропривод объемный. Методы измерения параметров.
20245-74 (СТ СЭВ 3061-81-СТ СЭВ 3064-81) Гидроаппаратура. Правила приемки и методы испытаний.
22976-78 Гидроприводы, пневмоприводы и смазочные системы. Правила приемки.
25476-82 Гидроприводы объемные и смазочные системы. Фильтры.
Правила приемки и методы испытаний.
14. 18464-87 (СТ СЭВ 5833-86) Гидроцилиндры. Правила приемки и методы испытаний.
15. 26496-85 (СТ СЭВ 5454-85) Гидроаккумуляторы. Правила приемки и
методы испытаний.
16. 12.2.040-79 (СТ СЭВ 4776-84). Гидроприводы обьемные и системы
смазочные. Общие требования к безопасности конструкции.
17. VDI 3260 Функциональные диаграммы рабочих машин и производственных установок.
18. 2.319-81 «ЕСКД». Правила выполнения диаграмм.
19. DIN 3322 Номинальные значения давления для гидроцилиндров.
20. 12445-80 (СТ СЭВ 518-77) Гидроприводы объемные, пневмоприводы
и смазочные системы. Номинальные давления.
21. DIN 3320 Диаметры отверстий цилиндров и штоков. (СТ СЭВ 393682) Гидроцилиндры и пневмоцилиндры. Ряды основных параметров.
22. DIN 4393 Ряд значений хода поршня.
23. 25020-84 (СТ СЭВ 4344-83) Гидропневмоцилиндры. Присоединительные резьбы штоков и плунжеров.
24. DIN 24347 Струйная техника - гидропривод, схемы соединений.
25. Пропорциональная гидравлика. Основной курс ТР701: Учебник. /
Штольц Д. Перевод с немецкого Сулига С. В. – Киев.: ДП «ФЕСТО», 2002 г. – 123 с.
5.2. Литература по лабораторно-практическим занятиям
1.
Пропорциональная гидроавтоматика. Основной курс ТР701: Сборник
упражнений. / Штольц Д. Перевод с немецкого Сулига С. В. – М.:
ООО «ФЕСТО-РФ», 2005 г. – 198 с.