Применение средств механизации в вагонном депо. Машина для обмывки колесных пар. Назначение, конструкция и принцип действия

8 Применение средств механизации в вагонном депо

8.1 Машина для обмывки колесных пар

8.1.1 Назначение, конструкция и принцип действия

Для механизации обмывки колесных пар в колесно-роликовом участке вагонного депо Жлобин применяется моечная машина, представленная в графической части данного дипломного проекта.

Моечная машина состоит из каркаса 1, на раме которого смонтирован привод вращения колесной пары 2 и толкатель 3. На верхней части каркаса смонтирован привод 4 подъема дверей, установлены пневмоцилиндры 5 прижимов колесной пары 6 и пневмоцилиндр 7 управления кронштейном 8, на котором расположены внутренние щетки 9 и щетка очистки оси 10. На прижимах колесной пары расположены наружные щетки 11. Подвод и отвод щеток, привод толкателя осуществляются при помощи пневмоцилиндров. Для подачи моющего раствора предусмотрен патрубок 12, который включает в себя коллектор с форсунками.

Обмывка происходит следующим образом: колесная пара подается в моечную машину посредством пневмоцилиндров привода толкателя. Вращаясь, колесная пара очищается щетками и обмывается моющим раствором через форсунки. Стекающая жидкость собирается в поддоне моечной машины и из него сливается в бак-отстойник. Очищенная колесная пара выталкивается из моечной машины толкателем.

8.1.2 Построение схемы автоматического управления на логических элементах машиной для обмывки колесных пар

Этап 1. Построение конструктивной схемы автоматизируемого устройства.

Конструктивная схема моечной машины для обмывки колесных пар изображена на рисунке 8.1.

1 − колесная пара; 2 − привод толкателя; 3 − привод створок двери; 4 − створки дверей; 5 − пневмоцилиндр прижима колесной пары; 6 − пневмоцилиндр подвода и отвода щеток; 7 − насос

Рисунок 8.1 − Конструктивная схема моечной машины

Этап 2. Составление перечня автоматизируемых операций.

Процесс обмывки можно разбить на следующие автоматизируемые операции:

− ожидание;

− перемещение колесной пары в моечную машину и одновременное выталкивание обмытой колесной пары из установки;

− возврат механизма перемещения в исходное положение;

− опускание створок дверей;

− прижим колесной пары к механизму вращения и подвод щеток;

− обмывка и вращение колесной пары в процессе обмывки;

− отвод прижима и щеток;

− подъем дверей.

Этап 3. Размещение на конструктивной схеме силовых приводов.

Для привода подъема и опускания дверей используется электродвигатель М1. Насос 7 приводится от двигателя М2. Механизм вращения колесной пары приводится в действие двигателем М3. Для подвода и отвода прижима и кронштейна со щетками используются пневмоцилиндры 5 и 6 соответственно. Механизм выталкивания приводится в действие пневмоцилиндром 2.

Этап 4. Определение перечня устройств автоматики, непосредственно         управляющих силовыми приводами.

Электромагнитные контакторы КМ1 и КМ2 включают двигатель М1 при опускании и подъеме дверей. Контакторы КМ3 и КМ4 включают двигатели М2 и М3. Перемещением пневмоцилиндров управляют золотниковые распределители УА1 и УА2 (при срабатывании катушки УА1.1 происходит перемещение толкателя в прямом направлении, УА1.2 − в обратном; УА2.1 − опускание прижимов и кронштейна крепления щеток, УА2.2 − подъем щеток).

Этап 5. Размещение на конструктивной схеме концевых выключателей

Концевые выключатели размещаются в крайних точках возможных перемещений автоматических устройств.

Этап 6. Составление циклограммы.

Циклограмма работы моечной машины изображена на рисунке 8.2.

Рисунок 8.2 − Циклограмма работы моечной машины

Этап 7. Составление графа абстрактного автомата.

Граф абстрактного автомата состоит из вершин и ветвей. Вершины графа обозначают состояние автомата. Внутри вершин проставляются шифры состояний автомата. Рядом с вершиной проставляется выходной сигнал, который автомат вырабатывает для выполнения рассматриваемой производственной операции. Ветви графа обозначают переход автомата из одного состояния в другое. Над ветвями проставляются обозначения входных сигналов, под действием которых происходит рассматриваемый переход. Обозначим вершины графа следующим образом:

а1 − ожидание;

а2 − подача колесной пары в моечную машину;

а3 − возврат механизма перемещения в исходное положение;

а4− опускание двери;

а5− прижатие колесной пары и подвод щеток;

а6 − вращение и обмывка колесной пары;

а7 − отвод прижимов и щеток;

а8 − подъем двери.

Обозначим входные сигналы:

x1 − замыкание концевого выключателя SQ1;

x2 − замыкание концевого выключателя SQ2;

x3 − замыкание концевого выключателя SQ3;

x4 − замыкание концевого выключателя SQ4;

x5 − срабатывание реле времени КТ1;

x6 − замыкание концевого выключателя SQ5;

x7 − замыкание концевого выключателя SQ6;

x8 − нажатие кнопки SB3.

Обозначим выходные сигналы следующим образом:

w1 − срабатывание катушки УА1.1;

w2 − срабатывание катушки УА1.2;

w3 − срабатывание контактора КМ1;

w4 − срабатывание катушки УА2.1;

w5 − срабатывание контакторов КМ3 и КМ4;

w6 − срабатывание катушки УА2.2;

w7 − срабатывание контактора КМ2.

Граф абстрактного автомата изображен на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3 − Граф абстрактного автомата.

Этап 8. Построение графа структурного автомата.

Граф структурного автомата строится на основе графа абстрактного автомата.

В вершинах автомата записывается двоичный шифр, разрядность которого определяется количеством элементов памяти в автомате.

Так как в данном случае автомат имеет восемь различных состояний, то необходимо три элемента памяти. В качестве элементов памяти используются триггеры. Триггеры обозначим А, B, C. Шифры соседних вершин должны отличаться только одним разрядом.

Над ветвями графа структурного автомата ставятся шифры переходов элементов памяти из одного состояния в другое.