Ремонт станка УФО803

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Назначение

1.2 Технические характеристики

1.3 Принцип работы

2. Выбор элементов электрооборудования

2.1 Расчет привода для раздвижных ворот

2.2 Выбор автоматических выключателей

2.3 Выбор электромагнитного реле

2.4 Выбор предохранителя

3. Технологическая часть

3.1 Установка и обслуживание электродвигателей

3.2 Монтаж и обслуживание автоматических выключателей

3.3 Эксплуатация и обслуживание понижающего трансформатора

3.4 Монтаж и обслуживание электромагнитного реле

3.5 Разборка электрических аппаратов

3.6 Монтаж приборов на щитах управления

4. Экономическая часть

4.1 Расчет затрат на создание устройства

4.1.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы

4.1.2 Расчет себестоимости

4.2 Расчет трудоемкости технического обслуживания и текущего ремонта

4.3 Определение годовой программы ремонтного предприятия

4.4 Расчет годового фонда заработной платы

4.5 Составление плановой калькуляции на ремонт и обслуживание оборудования

5. Охрана труда

5.1 Общие требования безопасности

5.2 Организационные мероприятия

5.3 Технические мероприятия

5.4 Техника безопасности при использовании электроинструментов

Заключение

Список использованных источников



Введение

Ворота успели прочно войти в наш обиход и нет ничего удивительного в том, что этот предмет обороны и ограды сегодня работает без применения человеческой силы, а в автоматическом режиме.

Для того, чтобы привести в действие движение полотна, достаточно одного нажатия кнопки на пульте дистанционного управления. Популярность таких систем актуальна по той причине, что ежедневно количество автомобилей только растет, а значит, возникает все большая потребность в заграждениях.

Ворота используются везде -- в гаражах, дворах, устанавливаются на въездах во дворы или на промышленную территорию. В зависимости от области использования существуют различные типы. В нашей стране самыми распространенными считаются лишь несколько видов, отличающиеся такими качествами как простота и надежность в функционировании.

Въезды на территорию предприятий и во дворы ограждаются сдвижные или распашные. Распашные системы являются классическим и одним из самых популярных вариантов. В некоторых случаях монтаж заграждений подобного типа может быть невозможным по причине нехватки места для полноценного открывания створки. Тогда отдают предпочтение откатным или которые еще называются сдвижным системами.

В последнее время все активнее в ворота устанавливают автоматику. Вне зависимости от того, какие ворота установлены у вас, их открывание и закрывание доставляет неудобства, а современные конструкции не должны быть такими! Что же такое автоматические ворота? Они представляют собой заграждение, открывание и закрывание которого выполняется при помощи специального механизма. Полотна стали автоматическими за счет специальных технологий и усовершенствованных механизмов, использования привода, приводящего в действие функционирование ворот.

Наверное каждый согласится с тем, что намного удобнее выполнять управление находясь в салоне собственного автомобиля, а не покидать его и выполнять открытие самостоятельно вручную. Важно знать, что правильно подобранный привод надежно запирает, что обеспечивает полноценную безопасность жилища.

Отсюда можно сделать выводы, что хорошие, надежные ворота -- работающие от автоматики ведущих производителей. Если вы построили дом и мечтаете получить максимум комфорта, системы подобного рода -- наилучший выбор, который позволит вам совершать необходимые действия одним нажатием кнопки на пульте дистанционного управления.

Автоматические раздвижные ворота отличаются от неавтоматических наличием электропривода и дополнительных элементов для его функционирования. Автоматика устанавливается на раздвижные ворота по желанию заказчика. Они удобнее в эксплуатации, при их открытии не требуется выходить из транспортного средства, к ним можно подъехать почти вплотную, а качественная изоляция электропривода позволяет их эксплуатацию в любую погоду. При отключении электроэнергии такие ворота можно легко открыть вручную.



1. Теоретическая часть

1.1 Назначение

Раздвижные ворота применяется для пропуска средст напольного транспорта, ввоза и вывоза крупногабаритного оборудования или готовых изделий

Внешний вид раздвижных ворот представлен на рисунке (1.1).

Рисунок 1.1 - Внешний вид раздвижных ворот.

1.2 Технические характеристики

Основные технические характеристики раздвижных ворот:

- масса -- 200 кг;

- ширина ворот -- 3000 мм.

Управление можно осуществлять с центрального пульта или от дистанционного пульта.. Напряжение питания цепи управления 12 В и 5 В.



1.3 Принцип работы

Схема электрическая принципиальная представлена в приложении (Б).

Питание нашей системы будет от стандартной сети 220В, 50 Гц. Для питания микропроцессора и других элекментов схемы необходимо постоянное напряжение 5В и 12 В.

Будем использовать следующую схему: трансформатор понижает переменно сетевое напряжение до 12В и 5В. Диодный мост VD1…4 выпрямляет сетевое напряжение. В качестве стабилизатора напряжения включена микросхема интегрального стабилизатора U1 -- L7812, схема включения -- стандартная, рекомендованная производителем. Схема работает в трех режимах ''Открыть'', ''Закрыть'', ''Стоп''. Управление схемой происходит через дистанционный пульт или через кнопки управления, они отправляют сигнал на микроконтроллер PIC18f4550. Микроконтроллер соединен с микросхемой ULN2003, которая применяется для управления электромагнитными реле. Электромагнитные реле КМ1 отвечает за открытие ворот, через свои контакты КМ1:1 и КМ 1:2, реле КМ2 отвечает за закрытие ворот,через свои контакты КМ2:1 и КМ 2:2.



2. Выбор элементов электрооборудования

2.1 Расчет привода для раздвижных ворот

Определяем сопротивление от трения при движении ворот:

, (2.1)

где Q - масса ворот, кг; u - плечо трения качения, мм;

f - коэффициент трения в подшипниках ходовых колес;

d - условный диаметр подшипника,мм;

D - диаметр ходового колеса,мм.

Исходя из формулы (2.1) получим:

,

Определяем момент, необходимый для передвижения ворот по формуле:

(2.2)

где W - общее сопротивление движения ворот, кг;

g- ускорение свободного падения, м/сІ;

r - радиус ходового колеса, м;

n - количество ходовых колес.

Момент для передвижения ворот находим по формуле (2.2):



Определяем момент приводного электродвигателя следующим образом:

(2.3)

где P1 - мощность электродвигателя, кВт; n - рабочая частота вращения электродвигателя, об/мин. Исходя из формулы (2.3) получим:

Определяем передаточное число редуктора по формуле:

(2.4)

где n1 - обороты на входном валу редуктора, об/мин;

n2 - обороты на выходном валу редактора, об/мин.

Рассчитываем передаточное число редуктора по формуле (2.4):

,

Определяем момент на входном валу редуктора по формуле:

(2.5)

где Мном - момент на валу приводного электродвигателя, Н * м;

з - кпд двухступенчатого редуктора, з=0,97.

Рассчитываем момент на входном валу редуктора по формуле (2.5):



,

Определяем момент на выходном валу редуктора по формуле:

(2.6)

где Mвх - момент на входном валу редуктора, Н * м;

i - передаточное число редуктора.

Рассчитаем момент на выходном валу редуктора по формуле (2.6):

Для работы системы электродвигатель -- привод должно выполняться условие:

Мрасч < Мвых, 112,5 Н * м < 148 Н * м

Условие (2.7) выполняется, исходя из расчета выбирается электродвигатель DEL 80B-14 и NMRV-B14

Технические характеристики электродвигателя DEL 80B-4 :

мощность …………...........…0,55 кВт;

частота вращения……..........550 об/мин;

cos ц……………......................0,72;

КПД………………..................63,5%;

номинальный ток....................1,7 А;

номинальный момент.............7,8 Н * м;

степень защиты........................IP55.

Технические характеристики редуктора NMRV-B14 [6]:

передаточные числа.......................................... 16;

номинальный момент на тихоходном валу.....315 Н * м;

масса …...............................................................21 кг.

2.2 Выбор автоматических выключателей

Выберем автоматический выключатель QF1, который предназначены для защиты от токов короткого замыкания и токов перегрузки электрических силовых цепей и цепи управления электрооборудования автоматических откатных ворот и для подключения и отключения от линии питания.

Автоматический выключатель выбираются прежде всего по номинальным значениям тока и напряжения.

Для автоматического выключателя QF1 номинальный ток и напряжение расцепителя должны быть не меньше расчетного тока установки, т.е.

Uн ? Uуст , (2.7)

где Uн - напряжение расцепителя, В;

Uуст - напряжение питания установки, В.

Поскольку напряжение питания электродвигателей и питания цепи урпавления автмоатических ворот согласно техническим характеристикам 220 В, то

Uн ? 220В

Номинальный ток QF1 определяется выражением:

Iн.а ? Iр , (2.8)



где Iн.а - номинальный (габаритный) ток автоматического выключателя, А;

Iр - расчетный ток установки, А.

Определим расчетный ток установки:

, (2.9)

где IномЭД - номинальный ток электродвигателя DEL 80B-4 ;

Таким образом расчетный ток установки находим по формуле (2.3):

Iр= 1,7 А

Определим токи уставок теплового и электромагнитного расцепителей для выбираемого автоматического выключателя.

1) Тепловой расцепитель автоматического выключателя QF1 защищает электрические цепи от токов перегрузки и определяется выражением:

Iт.р = (1,15 ? 1,25) Iр , (2.10)

где Iт.р - ток теплового расцепителя, А;

Iр - рабочий расчетный ток установки, А.

Подставив все значения в выражение (2.10) получим :

Iт.р= 1,25*1,7=2,125 А

2) Ток уставки регулируемого электромагнитного расцепителя QF1 должен быть пропорционален току кратковременной перегрузки. Поскольку автомат QF1 служит для защиты электрических цепи, то ток уставки электромагнитного расцепителя определяется по формуле:



Iуст э/м ? (1,5 ? 1,8) Iр , (2.11)

где Iуст э/м - ток уставки электромагнитного расцепителя, А;

Iр - рабочий расчетный ток установки, А.

Подставим полученное значение тока в выражение (2.11)

Iуст э/м ?1,8*1,7 = 3,06 А

По полученным данным выбираем автоматический выключатель TDM ВА47-29 1P/3А/4,5 кА. .

Технические характеристики выбранного автоматического выключателя TDM ВА47-29 1P/3А/4,5 кА. приведены в таблице (2.1).

Таблица 2.1 - Технические характеристики автоматического выключателя TDM ВА47-29 1P/3А/4,5 кА.

Тип	Номинальный ток, А	Номинальное напряжение, В	Кратность установки	Iотк, кА
	Iном.А	Uном.В	Ку(ТР)	Ку(ЭМР)
ABB S203L	3	230	1,2	3	4,5

Рисунок 2.1 - Внешний вид автоматического выключателя TDM ВА47-29 1P/3А/4,5 кА.



Внешний вид автоматического выключателя TDM ВА47-29 представлен на рисунке (2.1).

2.3 Выбор электромагнитного реле

Электромагнитное реле должно удовлетворять следующим условиям

Iнк ? Iнн, А, (2.20)

где Iнк ? максимально коммутируемый ток, А;

Iнн ? номинальный ток нагрузки, А

Так как номинальный ток электродвигателя равен 1,7 А [11], то выражение (2.20) будет иметь следующий вид:

Iнк ? 1,7, А,

Номинальное напряжение главных контактов электромагнитного реле должно быть больше или равно напряжению сети:

Uн ? Uс, В

где Uн ? номинальное напряжение главных контактов электромагнитного реле, В;

Uс ? номинальное напряжение сети, В.

Так как номинальное напряжение цепи управлени 12 В, то выражение (2.21) будет иметь следующий вид:

Uн ? 12 В

Исходя из полученных данных, выбираем электромагнитное реле серии NPK-03K-C-12D-H характеристики которого представлены в таблице

Таблица 2.2 -- Технические характеристики электромагнитного реле

Серия	Номинальный ток,А	Номинальное рабочее напряжение,В	Номинальное напряжение катушки управления,В
NPK-03K-C-12D-H	2	12	60

Внешний вид электромагнитного реле NPK-03K-C-12D-H представлен на рисунке 2.2

Рис. 2.2 -- Вид электромагнитного реле NPK-03K-C-12D-H

2.4 Выбор предохранителя

Плавкий предохранитель представляет собой аппарат, служащий для защиты электрической цепей питания трансформатора TV1 от токов короткого замыкания и чрезмерных токов нагрузк .Выбор предохранителей осуществляется по следующим условиям:

Номинальное нпряжение предохранителя должно удовлетворять условию

Uп.ном ? Uс , (2.1)

где Uп.ном - номинальное напряжение предохранителя, В;

Uс - напряжение сети, В.

Согласно электрической схемы,трансформатор включен в сеть питания,а значит питается от цепи 220 В,тогда:

Uп.ном ? 220В ,

Номинальный ток Iн плавкой вставки, служащей для защиты данной электрической цепи, определяется по формуле

Iн = 1,25 Iнагр (2.9)

Iнагр - максимальный ток нагрузки, А

Подставив значения в выражение (2.9), получаем значение тока плавкой вставки

Iн ?1,25*0,65 = 0,85 А

Полученным условиям удовлетворяет предохранитель ВП2Б-1В

Технические характеристики предохранителя ВП2Б-1В приведены в таблице 2.2



Таблица 2.3 - Технические характеристики предохранителя ВП2Б-1В

Тип	Рабочий ток,А	Рабочее напряжение,В	Диапазон раб. Темп., °С	Размеры
ВП2Б-1В	1	250	-60...+100	5.2х20х10

Вывод: по результатам расчетов выбраны электродвигатель DEL 80B-4, редуктор NMRV-B14, автоматический выключатель TDM ВА47-29 1P/3А/4,5 кА, электромагнитное реле NPK-03K-C-12D-H, предохранитель ВП2Б-1В



3. Технологическая часть

3.1 Установка и обслуживание электродвигателей

Электродвигатель -- электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую.

Одной из основных операция подготовительных работ перед началом монтажа является проверка фундамента. Проверяют бетон, главные и осевые размеры и высотные отметки опорных поверхностей, осевые размеры между отверстиями для анкерных болтов, глубину отверстий и рамезры ниш в стенах фундамента.

Электродвигатели поступившие в собранном виде на месте монтажа не разбирают если их правильно транспортировали и хранили.

Подготовка таких машин к монтажу включает в себя следующие технические операции:

- внешний осмотр;

- очистка фундаментных плит и лап станин;

- осмотр выводов, щеточного механизма, коллекторов и контактных колец;

- осмотр состояния подшипников;

- проверка зазоров между крышкой и вкладышем подшипника скольжения, валом и уплотнением подшипников, измерение зазоров между вкладышем подшипника скольжения и валом;

- проверка воздушного зазора между активной частью стали ротора и статора;

Осмотр электродвигателей проводят на стенде в специально выделенном в цехе помещении.

О выявленных дефектах электромонтажник ставит в известность бригадира, мастера или руководителя монтажа.

Если наружных повреждений не обнаружено, электродвигатель продувают сжатым воздухом. При этом сначала проверяют подачу по трубопроводу сухого воздуха, для этого струю воздуха направляют на какую-нибудь поверхность. При продувке ротор электродвигателя проворачивают вручную, проверяя свободное вращение вала в подшипниках. Снаружи двигатель обтирают тряпкой, смоченной в керосине.

Техническое обслуживание проводят на месте установки без демонтажа и разборки. В объем технического обслуживания входят:

- очистка электролвигателя от пыли и грязи;

- проверка исправности заземления, крепления электродвигателя и его элементов, степени нагрева и уровня вибрации и шума, надежности контактных соединений;

- измерения сопротивления изоляции и устранения обнаруженных неисправносей;

Переодичность выполнения текущего ремонта электродвигателей определяется системой ППР. Она зависит от места установки двигателя, типа станка или машины, в составе которой он используется, а также от продолжительности работы в сутки

При проведении текущего ремонта выполняются следующие операции: - очистка, демонтаж, разборка и дефектация электродвигателя;

- замена подшипников;

- ремонт выводов, клеммной коробки, поврежденных участков лобовых частей обмотки;

- сборка электродвигателя, покраска, испытание на холостом ходу и под нагрузкой

Текущий ремонт проводится в определенной технологической последовательности. До начала ремонта необходимо просмотреть документацию, определить наработку подшипников электродвигателя, установить наличие неустраненных дефектов. Для проведения работ назначается бригадир, готовятся необходимые инструменты, материалы, приспособления, в частности, подъемные механизмы.

Перед началом демонтажа электродвигатель отключается от сети, принимаются меры по исключению случайной подачи напряжения. Подлежащая ремонту машина очищается от пыли и грязи щетками, обдувается сжатым воздухом от компрессора. Отворачивают винты крепления крышки коробки выводов, снимают крышку и отсоединяют кабель (провода), подводящий питание к двигателю. Кабель отводят, соблюдая необходимый радиус изгиба, чтобы не повредить его. Болты и другие мелкие детали складывают в ящик, который входит в набор инструментов и приспособлений.

Разборка электродвигателя выполняется с соблюдением определенных правил. Начинается она с удаления полумуфты с вала. При этом используются ручные и гидравлические съемники. Затем снимается кожух вентилятора и сам вентилятор, отвертываются болты крепления подшипниковых щитов, снимается задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева, меди, алюминия, вынимается ротор из статора, снимается передний подшипниковый щит, демонтируются подшипники.

После разборки выполняется очистка деталей сжатым воздухом с использованием волосяной щетки для обмоток и металлической для кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшая грязь удаляется деревянной лопаточкой. Применять отвертку, нож и другие острые предметы запрещается. Дефектация электродвигателя предусматривает оценку его технического состояния и определение неисправных узлов и деталей.

При дефектации механической части проверяется: состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. В машинах постоянного тока серьезным узлом, подлежащим всестороннему рассмотрению, является щеточно-коллекторный механизм.

Здесь наблюдаются повреждения щеткодержателя, трещины и сколы на щетках, износ щеток, царапины, и выбоины на поверхности коллектора, выступление миканитовых прокладок между пластинами. Большинство неисправностей щеточно-коллекторного механизма устраняется при текущем ремонте. В случае наличия серьезных повреждений этого механизма машина отправляется в капитальный ремонт.

Неисправности электрической части скрыты от глаза человека, обнаружить их труднее, нужна специальная аппаратура. Число повреждений обмотки статора при этом ограничено следующими дефектами: обрыв электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой или на корпус, витковые замыкания.

Обрыв обмотки и замыкание ее на корпус может быть обнаружено с использованием мегаомметра. Витковые замыкания определяются с помощью аппарата ЕЛ-15. Обрыв стержней короткозамкнутого ротора находят на специальной установке. Неисправности, устраняемые при проведении текущего ремонта (повреждение лобовых частей, обрыв или обгорание выводных концов), могут быть определены мегаомметром или визуально, в отдельных случаях требуется аппарат ЕЛ-15. При проведении дефектации измеряется сопротивление изоляции для установления необходимости сушки.

Непосредственно текущий ремонт электродвигателя заключается в следующем. При срыве резьбы нарезается новая (к дальнейшей эксплуатации допускается резьба, имеющая не более двух срезанных ниток), болты заменяются, крышка заваривается. Поврежденные выводы обмоток покрываются несколькими слоями изоляционной ленты или заменяются, если изоляция их по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения.

При нарушении лобовых частей обмотки статора на дефектный участок наносится лак воздушной сушки. Подшипники заменяются на новые, если есть трещины, сколы, вмятины, цвета побежалости и другие неисправности. Посадку подшипника на вал обычно осуществляют путем предварительного его нагрева до 80...90°С в масляной ванне.

Установка подшипников осуществляется вручную с помощью специальных патронов и молотка или механизированным способом с использованием пневмогидравлического пресса.

Необходимо отметить, что в связи с внедрением единых серий электрических машин объем ремонта механической части резко сократился, т. к. уменьшилось число разновидностей подшипниковых щитов и крышек, появилась возможность заменять их новыми.

3.2 Монтаж и обслуживание автоматических выключателей

Автоматические выключатели монтируются в помещении, которое должно быть защищено от дождя, снега и других осадков. Рекомендуется, чтобы установка автоматического выключателя проводилась только квалифицированным специалистом. Автоматические выключатели монтируются в электрический щит посредством крепления на DIN-рейку.

Прежде чем устанавливать автоматический выключатель рекомендуется тщательно осмотреть его, чтобы убедиться, что корпус устройства не поврежден. Специалисты также рекомендуют несколько раз включить и выключить автоматический выключатель, чтобы проверить исправность работы его механизмов включения/выключения. Также, следует в обязательном порядке проверить маркировку на автоматическом выключателе, чтобы убедиться, что данное устройство подходит для конкретной электрической сети.

Автоматический выключатель присоединяется к сети при помощи медной проволоки или медных соединительных шин. Напряжение к выводам устройства подводится исключительно сверху. В некоторых случаях напряжение удобнее подводить снизу, однако специалисты не рекомендуют так делать с точки зрения безопасности работы автоматического выключателя. В соответствии с ПУЭ автоматические выключатели следует присоединять к электрической сети таким образом, чтобы при вывинченной пробке автоматического выключателя его винтовая гильза оставалась бы без напряжения. В случае одностороннего питания, питающий проводник присоединяется к неподвижным контактам автоматического выключателя.

То, насколько долго прослужит изделие, определяет не только правильный монтаж, но и правильная эксплуатация автоматических выключателей.

При соблюдении некоторых простых правил эксплуатации качественный автоматический выключатель прослужит не один год.

Как правило, большинство автоматических выключателей имеют диапазон рабочих температур от -25°С до +40°С. акже очень важно соблюдать допустимый уровень влажности воздуха в помещении, где установлен автоматический выключатель. Для средней температуры, равной +20°С, влажность воздуха должна составлять около 90%. Если же температура приближается к +40°С, то влажность воздуха в помещении не должна превышать 50%.

Во время эксплуатации повреждаются чаще всего контакты, пружины и отключающие механизмы. Дефекты деталей выражаются в износе и оплавлении поверхностей контактов, ослаблении или поломке пружин; нарушении регулировки механизма автоматов. Ремонт автоматов начинают со снятия дугогасительных камер с соблюдением осторожности, чтобы не повредить находящиеся внутри камер пластины решетки дугогасительного устройства. Стальные омедненные пластины осторожно очищают от нагара деревянной палочкой или мягкой стальной щеткой, промывают ветошью, смоченной в растворителе, и протирают чистыми тряпками. Трещины и поломки дугогасительных камер и решеток склеивают клеем БФ-2, а щели с наружной стороны дугогасительных камер заклеивают тонким электрокартоном (во время склеивания необходимо следить за тем, чтобы подтеки клея не оставались на внутренней поверхности изоляционного материала дугогасительных камер). Неисправные решетки заменяют новыми. Дугогасительные контакты автоматов при ремонте промывают, опиливают напильником, стараясь снять наименьшее количество меди; при их сильном повреждении (более 30% размера контактов) - заменяют новыми.

Регулировку работы контактной системы автомата проводят путем одновременного касания главных, а затем промежуточных и дугогасительных контактов. При регулировке контакты перемещают так, чтобы возросло контактное нажатие.

Необходимо следить в этом случае за тем, чтобы растворы и провалы оставались в допустимых пределах. Раствор контактов - это кратчайшее расстояние между неподвижным и подвижным контактами при их разомкнутом положении. Провал контакта - расстояние, на которое может сместиться место касания подвижного контакта с неподвижным из положения полного замыкания.

Контактная система регулируется таким образом, чтобы в момент касания дугогасительных контактов зазор между подвижным и неподвижным промежуточными контактами был не менее 5 мм, а в момент касания промежуточных контактов зазор между подвижным о и неподвижным главными контактами был не менее 2,5 мм. Провал главных контактов должен быть не менее 2 мм во включенном положении автомата. В отключенном положении автомата раствор дугогасительных контактов должен быть не менее 65 мм.

От качества регулировки на одновременное замыкание контактов зависит электрический износ контактных поверхностей. При ремонте автоматов проверяют начальное и конечное нажатие контактной системы. Начальным нажатием является усилие, создаваемое контактной пружиной в точке первоначального касания. При недостаточном начальном нажатии может произойти приваривание контактов, а при увеличенном - нарушится четкость срабатывания аппарата. Нажатие должно быть в пределах 50 - 60 кН. Конечным нажатием является усилие, создаваемое контактной пружиной в точке конечного касания при полностью включенном контакторе. Эта величина должна быть в пределах 90-100 кН.

Начальное и конечное контактное нажатие у автоматов измеряют динамометром. С помощью петли и динамометра оттягивают контакт от контактодержателя. О начале деформации пружины судят по перемещению полоски тонкой бумаги, предварительно заложенной между контактодержателем и контактом. В некоторых случаях, когда способом вытягивания полоски по каким-либо причинам пользоваться неудобно, используют другие приемы для определения момента отсчета показания динамометра.

При ремонте автоматов проверяют правильность расположения рычагов на отключающем валике и зазор между рычагом валика и бойком расцепителя.

Проверяют и ремонтируют также и другие детали автомата: плавкую вставку предохранителя, сохранность резисторов, состояние блок-контактов, качество подсоединения проводов или кабелей и др. После ремонта проверяют легкость хода подвижных контактов, отсутствие касания подвижными контактами стенок дугогасительных камер. Для проверки взаимодействия деталей автомат медленно включают и отключают вручную 10-15 раз, а затем под напряжением (без нагрузки) 5-10 раз. После этого проверяют и устанавливают требуемые токи уставок максимальных расцепителей и испытывают при номинальной нагрузке по нормам, рекомендованным заводом-изготовителем [12].

3.3 Эксплуатация и обслуживание понижающего трансформатора

Главное требование правильной эксплуатации трасформатора -- это место, специально оборудованное для его установки или использования. Его нужно содержать в сухости, чистоте, и предохранять от проникновения мусора и пыли. В бытовых условиях для этого применяют специальный ящик или корпус. Также устройство в обязательном порядке заземляют.
Обслуживание и ремонт понижающего трансформатора производится с периодичностью, установленной в зависимости от конкретного устройства. Как правило, оно заключается в следующих процедурах: Наружный осмотр с устранением загрязнений. Осмотр уплотняющих деталей (прокладок и колец) и подтяжка их при необходимости. В устройстве могут возникать неполадки и поломки в виде повреждения витков и трещин секций обмотки, что не требует демонтажа обмоток, и устраняется наложением на поврежденный участок лакоткани. При коротком замыкании в обмотках или их обрыве, производится демонтаж с последующим ремонтом, представляющим собой последовательность операций, аналогичных самостоятельному изготовлению.

3.4 Монтаж и обслуживание электромагнитного реле

Реле имеет ограниченный ресурс это связано в первую очередь из-за принципа его работы: электромеханическое реле функционирует за счет работы магнитного поля и замыкания механических контактов. Механические контакты изнашиваются, катушка сгорает, отсюда и возникает необходимость его ремонта. Чаще всего ремонт заключается в чистке контактов или решении проблем с катушкой.

Прежде чем перейти к вопросам ремонта, давайте пройдемся по составным частям электромагнитного реле. Реле само по себе сравнивает величины управляющего воздействия, после чего происходит передача сигнала в управляемые цепи. В нашем случае на катушку подаётся электрический ток. Якорь притягивается к сердечнику катушки за счет магнитного усилия созданного магнитным потоком.Реле срабатывает в том случае если подано достаточное напряжение и ток. При срабатывании электромагнита замыкаются контакты. Контактов может быть несколько групп, а также пары нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов.Катушка наматывается на каркасе, в ней располагают магнитопровод. Крепится катушка на нем разными методами, например за счет медной пластины, фасонной пластинки, шайб медных и изоляционных.

Пожалуй, на первом месте в проблеме фунционирования всех коммутационных аппаратов является нагар или износ контактов. Для повышения долговечности и снижения контактного сопротивления они могут быть покрыты дорогими металлами, типа серебра, золото или платины.

Но ресурсы всех механических частей ограничены числом срабатываний. Кроме ударной нагрузки, которая возникает при их замыкании, контакты разрушаются от искр и дуг, которые непременно образуются при включении хоть сколько-нибудь мощных электроцепей, особенно если в их составе есть индуктивность или емкость. В таком случае нужно восстановить контакты. В простейших случаях нужно почистить их ластиком. Вообще контакты чистят спиртом зубной щеткой, или ватной палочкой, или бумажкой смоченной в спирте, если расстояние между контактами маленькое, а после высыхания шлифуют замшей. После этого стоит усилить прижим контактов, если он ослабился и если есть возможность регулировки, но если они обгорели достаточно сильно, а на замену поставить нечего, можно чистить их стеклянной бумагой или мелкой наждачкой. Только долговечность такого ремонта зависит от остаточного состояния контактов.Здесь нужно счистить нагар и выровнять контактную площадку, при этом не оставить царапин и не снять слой металла. При этом плоскости контактов должны при их замыкании максимально друг к другу прилегать. От площади соприкосновения зависит переходное сопротивление и нагрев контактов при прохождении токаСледующий этап, это либо выгорание контактных пластин или деталей корпуса реле (автомата, пускателя…), либо, в лучшем случае, ток просто перестанет протекать через реле.

Межвитковое замыкание это локальное повреждение изоляции обмоточного провода катушки и прохождение тока напрямую через какую-то часть витков. Т.е. ток течет не по длине витка, а в точке, от одной массы проводника, к другой. Ток в таком случае может возрастать.

Тогда реле работает не в номинальном режиме, магнитный поток может отклоняться от необходимой величины в большую и меньшую сторону, это вызывает нестабильность положения якоря, вибрации в магнитопроводе, шихтованном железе. Особо заметен этот дефект на реле переменного тока, которые всегда слегка гудят, то при подобной проблеме они начинают сильно вибрировать, а их гул усиливается в разы.

Внешне проявляться это может как потемнения на отдельных участках катушки. Дальнейшая работа реле с таким дефектом приведет к тому, что в месте межвиткового замыкания будет происходить усиленный нагрев,хороший - в катушке перегорит часть витков, и цепь будет разорвана, от образовавшейся гари ток перестанет протекать. Тогда магнитопровод и шасси катушки останутся целыми. В таком случае достаточно найти такую же катушку и произвести её замену.

Реле может трещать при плохом прижиме контактов.Если контакты износились, они могут искрить и трещать. Тогда их нужно заменить. Если заменить нечем, можно попробовать их отшлифовать и выровнять.

Нужно добиться чтобы площадь соприкосновения была не меньше чем 2/3 от общей площади, чтобы это проверить, берут копировальную бумагу и прикладывают к обычной бумаге, после чего делают отпечаток контакта.

Натяжение (упругость пластин на которых расположены контакты) проверяют динамометром (в теории), на практике же, просто отгибают контакт и смотрят как он вернулся назад, если отгибался он слабо, и возвращался вяло - значит нужна регулировка. Если отгибался туго, а возвращался со щелчком - значит всё хорошо.

3.5 Разборка электрических аппаратов

Перед разборкой электрического аппарата или аппаратного комплекса, доставленного на площадку разборки ремонтного цеха, проводят тщательный внешний осмотр для выявления заметных механических или термический повреждений корпуса. О замеченных неисправностях делают записи в дефектировочных картах. Аппарат очищают ветошью, щетками, кистями [3].

Порядок разборки каждого ремонтируемого электрического аппарата определяется его конструкцией и необходимостью сохранения имеющихся исправных частей, а степень разборки -- объемом и характером предстоящего ремонта. электромагнитный реле выключатель трансформатор

Если предварительный осмотр и испытания позволяют судить о характере предстоящего ремонта, то до начала ремонта следует убедиться в наличии требуемых для ремонта материалов, изделий и запасных деталей, соответствующих размеров, марок и характеристик [3].

Предварительно необходимо ознакомиться с эксплуатационно-технической документацией на ремонтируемый аппарат. Если аппарат проходил ранее ремонты, то ознакомиться с результатами предыдущего ремонта.

Перед разборкой проверяют комплектность поступившего в ремонт аппарата, состояние корпуса и других наружных частей, целостность соединений.

Полная разборка электрического аппарата состоит из двух основных этапов: общей разборки, при котором устройство разбирается по основным сборочным единицам, и детальной разборки, при которых сборочные единицы аппарата разбирают подетально.

Прежде всего с корпуса аппарата демонтируют навесную аппаратуру. Аппарат, который находиться в взведённом состоянии, перед разборкой необходимо разрядить. Затем отворачивают крепежные винты и снимают верхние защитные кожухи и крышки [3].

Открывшиеся механизм, обмотки и контактные группы осматриваются и принимается решение о необходимости ремонта или проведении технического обслуживания. Когда это необходимо, проводится дальнейшая разборка аппарата -- снимаются контактные группы, пружины; отсоединяются рычаги, валы и оси. Детали с валов и соей снимаются с помощью универсальных съемников. Если это возможно, из корпуса вынимается магнитопровод с обмотками. Проводится его осмотр и дефектация [3].

Магнитопроводы электрических аппаратов в большинстве случаев имеют стыковую конструкцию, поэтому их разборка не вызывает больших затруднений. Магнитопроводы весьма надежны в работе и повреждаются крайне редко. Поэтому обычно требуется лишь частичная их разборка, необходимая для получения доступа к катушкам электромагнита.

Удаление катушек из магнитопровода осуществляется двумя различными способами. Если катушка имеет каркасную конструкцию, то она достаточно просто снимается с магнитопровода вместе с каркасом и может быть отремонтирована. Если катушка залита компаундом, то снять ее с магнитопровода без повреждения практически невозможно. В этом случае компаунд следует выжечь в печи, а катушку заменить на новую [3].

3.6 Монтаж приборов на щитах управления

Щиты систем автоматизации предназначены для размещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольно-измерительных приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления и автоматического регулирования, защиты, блокировки, линий связи между ними.

Щит управления представляет собой вертикальную плоскость или объемную металлическую конструкцию с установленными на ней техническими средствами автоматики, которые служат для визуального наблюдения, сигнализации, регистрации параметров технологического процесса.

Шкафные щиты могут быть полно- и малогабаритными, иметь исполнение

защищенное и защищенное с уплотнением. В условиях повышенной влажности все щиты, устанавливаемые в технологических помещениях, следует применять с уплотнением, исключающим проникновение внутрь щита влаги [5].

Расположение приборов и средств управления на щитах должно обеспечивать удобство управления процессом. С этой целью средства визуального наблюдения на передней панели щита располагают в зоне оптимального визуального восприятия [5].

Монтаж приборов и аппаратуры внутри щитов следует выполнять с учетом допустимых полей монтажа [5].

Под приборами и аппаратурой делаются надписи. При необходимости на них в щитах указывается назначения отдельных групп приборов и аппаратуры.

Целесообразно предусмотреть отключение сигнализации органов управления и состояния агрегатов, однако сигнализация отклонения режимов от нормы при этом отключаться не должна. Необходимо также обеспечить контроль исправности сигнальных ламп.

Приборы и аппараты размещают в зависимости от удобства использования, точности измерения или усилий, прикладываемых к органам управления.

Если рядом с прибором на панели щита расположен орган управления, необходимо, чтобы рука оператора в момент выполнения переключения не загораживала шкалу прибора. Для этого ручки, управляемые правой рукой, следует располагать ниже и правее прибора [5].

Наиболее удобные (видимые) зоны щита используют для размещения наиболее ответственных приборов и аппаратов.



4. Экономическая часть

4.1 Расчет затрат на создание устройства

Расчет себестоимости опытного образца можно разделить на следующие этапы:

основные и вспомогательные материалы;

комплетующие изделия;

основная заработная плата производственных рабочих;

4.1.1 Затраты на основные и вспомогательные материалы

В данную статью материалов включаются материалы (основные и вспомогательные), расходуемые на изготовление нестандартных деталей и узлов проектируемого изделия согласно его конструкции, разработка которой представлена в предыдущих главах данного проекта. Данные, полученные в результате расчета затрата на основные и вспомогательные материалы, используемые при разработке и производстве опытного образца системы автоматического управления раздвижными воротами представлены в таблице 4.

Таблица 4.1 Расчет затрат на основные и вспомогательные материалы

№ п/п	Наименование и характеристика материала	Единица измерения	Цена, руб	Количество	Сумма, руб
1	Флюс паяльный ЛТИ-120	л	160	0.02	3,2
2	Припой ПОС-61 ГОСТ 21931076	кг	186	0.05	9,3
№ п/п	Наименование и характеристика материала	Единица измерения	Цена, руб	Количество	Сумма, руб



Затраты на комплектующие материалы

Затраты на комплектующие материалы на одно изделие определяюбтся согласно ведомости спецификации. Результаты расчета заносим в таблицу 4.2

3	Ацетон ГОСТ 172991-78	л	115	0,01	1,15
4	Хлорное железо ГОСТ 11159-85	кг	120	0	0,06
Основные материалы	12,5
Всмопогательные материалы	1,21
Итого: основные и вспомогательные материалы	13,71

Таблица 4.2- Расчёт затрат на комплектующие материалы на одно изделие

№ п/п	Наименование и характеристика издедий	Единица измерения	Цена, руб	Количество	Сумма, руб
1	Понижающий трансформатор ТП112-7 12В 0.65А	шт.	280	1	280
2	Стабилизатор напряжения L7812 12В 1.5а	шт.	17	1	17
3	Стабилизатор напряжения L7805 5В	шт.	20	1	20
4	Светодиодный мост	шт.	35	1	18
5	Кнопки	шт.	50	3	150
6	Подстроечный резистор	шт.	65	1	65
7	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 1 кОм, 5%	шт.	1,5	1	3
8	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 4.7 кОм, 5%	шт.	1,5	1	3
№ п/п	Наименование и характеристика издедий	Единица измерения	Цена, руб	Количество	Сумма, руб
9	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 470 Ом, 5%	шт.	1,5	2	3
10	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 220 кОм, 5%	шт.	1,5	2	3
11	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 300 Ом, 5%	шт.	1,5	4	6
12	Резистор СF-100 (C1-4) 1 Вт 51 Ом, 5%	шт.	1,5	2	6
14	Конденсатор ECAP 200pF	шт.	1,6	1	1,6
15	Конденсатор ECAP 1000 мF	шт.	5,5	1	5,5
16	Конденсатор ECAP 150pF	шт.	1,6	1	1,6
17	Конденсатор ECAP 470 мF	шт.	3,8	1	3,8
18	Конденсатор ECAP 220 мF	шт.	2	1	2
19	Оптопара с симисторным выходом MOC3052M	шт.	20,5	2	41
20	Симистор BT137-600E	шт.	25	2	50
21	Транзистор BC182LB	шт.	3	1	3
22	Микросхема ULN2003	шт.	7	1	7
23	ЭМ Излучатель звука HC0901A	шт.	40	1	40
24	Сигнальная лампа TB35 N-3071	шт.	150	1	150
25	Модуль приемник	шт.	200	1	200
26	Шкаф монтажный	шт.	700	1	700
27	Электромагнитное реле NPK-03K-C-12D-H	шт.	43	3	129
28	Предохранитель ВП2Б-1В	шт.	26	1	26
29	ЖК-Дисплей	шт.	220	1	220
30	Электродвигатель	шт.	3100	1	3100
31	Редуктор	шт.	3000	1	3000

Расчет заработной платы монтажника радиоэлектронной аппаратуры и приборов,занятых изготовлением блока управления воротами

При исчислении себестоимости единицы изделия в статье «заработная плата» учитывается только основная заработная плата монтажника радиоэлектронной аппаратуры и монтажника электрооборудования, непосредственно связанных с изготовлением изделий (сборка, регулировка, испытание, снятие характеристик и т. д.).

Наиболее простым и распространенным методом определения заработной платы является ее расчет по видам работ на изделие в целом (т. е. без подразделения по деталям и операциям). Форма расчета приведена в таблице 4.3 и 4.4.

Таблица 4.3 - Расчет заработной платы монтажника радиоэлектронной аппаратуры

Виды работ	Вид операции	Разряд работы	Трудоемкость,ч	Часовая тарифная ставка, руб./ч	Итого запрлата, руб
Изготовление печатной платы	Сверловка, нанесение рисунка, травление	3	6	130	680
Монтаж ЭРИ	Пайка	3	4	130	520
Регулировка изделия	Регулировка	3	2	130	260

Итого тарифная заработная плата	1460
Дополнительная заработная плата ( 18% от основной зарплаты)	262,8
Отчисления на социальные нужды (34% от основной и дополнительной заработной платы)	520,3

Таблица 4.4- Расчет заработной платы электромонтажника

Виды работ	Вид операции	Разряд работы	Трудоемкость,ч	Часовая тарифная ставка, руб./ч	Итого запрлата, руб
Монтаж электрооборудования	Сборка, установка	3	5	110	550
Регулировка электрооборудования	Регулировка	3	2	110	220
Итого тарифная заработная плата	770
Дополнительная заработная плата ( 18% от основной зарплаты)	138,6
Отчисления на социальные нужды (30,2% от основной и дополнительной заработной платы)	274,4

4.1.2 Расчет себестоимости

Результаты расчетов отдельных статей затрат, включаемых в себестоимость опытного образца, представлены в таблице 4.5

Таблица 4.5 - Калькуляция себестоимости опытного образца

№ п/п	Наименовение статей затрат	Опытный образец (сумма, руб.)
1	Основные и вспомогательные материалы	13,71
2	Комплектующие материалы	8023,5
3	Основная заработная плата монтажника радиоэлектронной аппаратуры и приборов, электромонтажника	2230
4	Дополнительная заработная плата	401,4
5	Отчисления на социальные нужды	794,7
6	Итого	11463,61



4.2 Расчет трудоемкости технического обслуживания и текущего ремонта

Повышение требований к качеству, вызывает необходимость обеспечения высокой устойчивости и точности технологических процессов при изготовлении. А этого можно достигнуть лишь при четкой организации системы технического обслуживания и ремонта оборудования. Внедрение рациональной системы профилактического обслуживания способствует сокращению простоев оборудования по техническим причинам.

Техническое обслуживание (ТО) охватывает комплекс работ по поддержанию работоспособности оборудования в периоды между плановыми остановками на ремонты и включает плановые профилактические осмотры, уход, надзор и обслуживание оборудования.

Ремонт (Р) - комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности, а также по восстановлению ресурса оборудования или его составных частей. Содержание части операции ремонта может совпасть с содержание некоторых операции ТО, однако при выполнении ремонтов обязательным условием является восстановление первоначальных характеристик оборудования, обусловленных нормативно-технической документацией.

Планирование работ по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР) осуществляется в виде годового, квартального и месячного

Исходными данными для составления графиков являются: периодичность проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту с учетом коэффициента сезонности и продолжительности работы электрооборудования в смену.

Периодичность проведения ТО И ТР представлена в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ), в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации электрооборудования.

Исходные данные для расчета затрат, связанных с эксплуатацией оборудования представлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 -- Перечень оборудования раздвижных ворот

№	Название электрооборудования	Технические характеристики	Тип	Коли- чество
1	Электродвигатель	Рн=0,55 кВт, Uн=220В	DEL 80B-4	1
2	Редуктор	Мн= 8; 10; 12,5; 16; 20	NMRV-B14	1
3	Автоматический выключатель	1P/3А/4,5 кА	TDM ВА47-29	1
4	Сигнальная лампа		TB35 N-3071	1
5	ЭМ излучатель звука		W-18, Siren 12 V	1
6	Кнопки		МТВ2BXZ124	3
7	Электромагнитное реле	Iн-2A, U=12 В	NPK-03K-C-2D-H	3
8	Щит монтажный	250х300х155	ЩМП-02	1

4.3 Определение годовой программы ремонтного предприятия

Для того, чтобы определить годовую плановую трудоемкость ремонтных работ и число работников ремонтного персонала, необходимо подсчитать количество ремонтных работ, выполняемых за год. Для этого определяется количество ремонтных работ, выполняемых за весь ремонтный цикл.

Ремонтный цикл - это период времени между двумя капитальными ремонтами или для нового оборудования между вводом в эксплуатацию и первым капитальным ремонтом. Соответственно капитальных ремонтов в цикле - один. При совпадении двух видов ремонтов выполняется более сложный. Составляется структура ремонтного цикла раздвижных ворот

Структура ремонтного цикла -- это порядок чередования ремонтов и осмотров, зависящих от типа оборудования, степени его загрузки, возраста, конструктивных особенностей и условий эксплуатации [12].

На основании технического паспорта структура следующая:



ТО>ТО>ТО>ТО>ТО>ТР>ТО>ТО>ТО>ТО>ТО>ТР,

где ТР -- текущий ремонт;

ТО -- технический осмотр;

СР -- средний ремонт;

КР -- капитальный ремонт.

Технический осмотр проводится через каждые 2-3 месяцев.

Текущий ремонт проводится через каждые 12 месяцев.

Средний ремонт проводится через каждые 60 месяцев.

Капитальный ремонт проводится через каждые 120 месяцев.

Количество ТО, ТР можно определить на основе правил эксплуатации данного оборудования (на основе технических паспортов).

Количество текущих ремонтов определяется по следующей формуле:

, (4.1)

где nт - количество текущих ремонтов;

Тц- продолжительность ремонтного цикла, мес.;

Тр - продолжительность межремонтного периода, мес.

Продолжительность межремонтного периода - время между двумя текущими ремонтами или текущим и капитальным.

Межремонтный цикл [Тц], межремонтный период [Тр], трудоемкости капитальною ремонта, текущею ремонта являются нормативными данными.

По формуле (4.1) производится расчет количества текущих ремонтов:

nт1 (электродвигатель)= ,

nт2 (редуктор)= ,

nт3 (автоматический выключатель) = ,



nт4 (сигнальная лампа)= ,

Расчёт остальных элементов проводится аналогично.

Количество ТО определяется по следующей формуле:

, (4.2)

где nто - количество текущих ремонтов;

Тц- продолжительность ремонтного цикла, мес.;

Тр - продолжительность межосмотрового периода, мес.

По формуле (4.2) производится расчет количества текущих ремонтов:

nт1 (электродвигатель)=,

nт2 (редуктор)=,

nт3 (автоматическтй выключатель) = ,

nт4 (сигнальная лампа)= ,

Расчёт остальных элементов проводится аналогично.

<...