Контрольная работа по "Спасательной технике и базовым машинам"

различают:

• однопозиционные РТК, включающие один ПР в комплекте с единицей технологического оборудования станок – робот, пресс – робот, то есть «оборудование – робот» .
• групповые РТК, включающие один ПР, обслуживающий группу однотипного или разнотипного технологического оборудования ;
• многопозиционные РК (роботизированные центры РТЦ или РПУ), включающие группу ПР, выполняющих взаимосвязанные или взаимодополняющие функции (например, один ПР заливает металл в машину литья под давлением, а другой снимает готовые отливки; группа ПР осуществляет ряд сборочных операций на многопозиционном поворотном столе).

Таким образом, структурный  признак отражает взаимодействие ТО внутри комплекса.

 

2.4.По компоновочному  признаку

различают шесть типовых  схем. Тип компоновки комплекса зависит  от конструктивно-кинематического  исполнения ПР, а именно: от типа основных (переносных) координатных перемещений  ПР, определяющих характер его рабочей  зоны, а также от схемы расположения технологического оборудования.

1-я компоновочная схема РТК включает комплексы, характеризующиеся линейным расположением ТО и ВО. Такой тип компоновки создается на основе ПР, работающих в плоской прямоугольной системе координат, он применяется в основном в механообрабатывающем производстве для однопозиционных комплексов «станок – робот».

2-я компоновочная схема РТК характеризуется линейно-параллельным расположением ОТО и ВТО. Она создается на базе ПР портального типа с плечелоктевой конструкцией манипулятора. Применяется в основном в механообработке для комплексов группового типа (до 6-ти станков).

3-я компоновочная схема  РТК включает комплексы , созданные на базе ПР, работающих в цилиндрической системе координат с горизонтальной осью вращения («качанием» манипулятора). Применяются в механообработке и кузнечнопрессовом производстве при однопозиционной структуре комплексов.

Имеет линейно-параллельную схему расположения оборудования.

4-я компоновочная схема РТК создается на базе ПР, работающих в цилиндрической системе координат с вертикальной осью вращения, и характеризуется круговым расположением ОТО и ВТО. Применяется в основном в кузнечнопрессовом производстве при создании технологических комплексов «пресс – робот», а также в механообработке при создании групповых комплексов «группа станков – робот» (до 3-х станков).

5-я компоновочная схема РТК создается на базе ПР, работающих в сферической системе координат. В данную группу могут входить, например, ПР, имеющие широкие функциональные возможности (до 6-ти степеней подвижности). Комплексы используются в наиболее сложных условиях – при групповом обслуживании разнотипного по схеме загрузки механообрабатывающего оборудования, при выполнении окрасочных и других работ. Схема расположения оборудования – двухрядная – линейно – параллельная либо круговая.

6-я компоновочная схема  РТК – смешанная. Используется  при создании многопозиционных  комплексов литейного, сборочного, иногда кузнечнопрессового производства. В таких комплексах применяются, как правило, несколько ПР с различными конструктивно-компоновочными исполнениями.

 

2.5. По типу производительного  подразделения различают:

• роботизированные технологические ячейки (РТЯ);
• роботизированные технологические участки (РТУ);
• роботизированные технологические цеха (РТЦ).

Здесь классификационным  признаком служит количество выполняемых  в РК технологических операций.

В РТЯ выполняется  одна основная технологическая операция. Количество единиц ТО и ПР в составе  РТЯ не регламентируется. В РТЯ  может совсем отсутствовать ТО, когда основную технологическую операцию выполняет непосредственно ПР, или, наоборот, могут отсутствовать как самостоятельные ПР, когда они конструктивно объединены с ТО.

РТУ – здесь выполняются  несколько основных технологических  операций, которые объединены технологически, конструктивно (оборудованием) или организационно (управлением). Операции могут быть одинаковыми или разными.

РТЛ – это разновидность  РТУ, в которой разные операции связаны  друг с другом технологически.

В РТУ операции могут быть объединены по различным признакам, например по принадлежности к одному виду технологического процесса, по выполнению на однотипном оборудовании и т. д.

РТУ не есть простое соединение РТЯ и может не иметь их совсем, как обособленных структурных единиц. Например, РТУ может включать несколько единиц ТО, обслуживаемых одним ПР. В простейших РТУ может быть несколько ПР, последовательно выполняющих основные операции, например сборку одного изделия.

Развитые РТУ содержат несколько единиц ТО и несколько  единиц ПР.

РТЦ – это РТК, состоящий  из нескольких РТУ, объединенных транспортной системой, межцеховым автоматизированным складом, системой управления и календарного планирования. Кроме того, РТУ оснащаются системами контроля качества продукции.

 

Заключение

 

Робототехника (от робот  и техника; англ. robotics) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.

Робототехнические комплексы  гибкие производственные системы, в  которых автоматически действующие  машины, устройства, приспособления реализуют  всю технологию производства, за исключением функции управления и контроля, осуществляемых человеком. Применяются для выполнения работ при ликвидации чрезвычайных ситуаций в условиях, опасных для жизни людей.

Робототехнические комплексы  также популярны в области  образования как современные высокотехнологичные исследовательские инструменты в области теории автоматического управления и мехатроники. Их использование в различных учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования позволяет реализовывать концепцию «обучение на проектах. Применение возможностей робототехнических комплексов в инженерном образовании дает возможность одновременной отработки профессиональных навыков сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации. Востребованность комплексных знаний способствует развитию связей между исследовательскими коллективами.

 

Часть Ι. Автобензины.

1. Общая характеристика бензинов.

 

Бензин - продукт переработки нефти  представляющий собой горючее с  низкими детонационными характеристиками. Из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный  бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.

 Бензины предназначены  для применения в поршневых  двигателях внутреннего сгорания  с принудительным воспламенением (от искры). Современные автомобильные  бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.

2.Состав и свойства бензинов

2.1. Состав бензинов.

 

Бензин - представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д.  Так же в состав бензина могут входить примеси - серо-, азот- и  кислослородсодержащих соединений .

        Бензин - это самая легкая фракция  из жидких фракций нефти. Эту  фракцию получают  в числе  разных процессов возгонки нефти. По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТа 2177-82 .                                                                                                                                                                                        

Легкие фракции бензина  характеризуют пусковые свойства топлива - чем ниже температура выкипания  топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя  необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов (зимний сорт) и 70 градусов (летний) по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий (чем летние) фракционный состав.  Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя.

Основная часть топлива  называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева (перевода с холостого хода под нагрузку), приемистость (возможность быстрого перевода с одного режима на другой). Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона. Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы

2.2. Свойства бензинов.

 

Бензины - легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости, имеющие плотность 700-780 кг/м³. Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания - ниже минус 60 градусов. При сгорании  бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70—120 г/м³ образуются взрывчатые смеси.

Автомобильные бензины  в силу своих физико-химических  характеристик должны обладать следующими свойствами:

• Однородность смеси;
• Плотность топлива - при +20 "С должна составлять 690...750 кг/м;
• Небольшую вязкость - с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до —40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20...30%;
• Испаряемость - способность переходить из жидкого состояния в газообразное.  Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно чвзимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе;
• Давление насыщенных паров - чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом - до 670 ГПа и зимой - от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах;
• Низкотемпературные свойства - способность бензина выдерживать низкие температуры;
• 7. Сгорание бензина.   Под   "сгоранием"   применительно   к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500...2400 °С.

2.3. Октановое число.

 

Для улучшения эксплуатационных свойств бензинов производители повышают их октановое число. Это достигается путем добавления к бензинам некоторых высокооктановых компонентов.

Октановое число –  показатель детонационных свойств  моторного топлива. Детонацией называют такой характер горения, при котором  воспламенение горючей смеси  происходит в нескольких точках цилиндра или по всему объему  сразу.

Октановое число – наиболее важная характеристика бензина. Если октановое число бензина равно 95, то это означает, что он детонирует как смесь 95% изооктана и 5% гептана. Октановое число бензина после первичной перегонки нефти обычно не превышает 70. По этому для повышения качества низкосортных бензинов помимо компаудирования используют антидетонаторы (до 0,3%).

2.4. Присадки.

 

Присадки - вещества, добавляемые (обычно в количествах 0,05-0,1%) к топливам, минеральным и синтетическим  маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. К присадкам относятся, антидетонаторы, антиокислители, ингибиторы коррозии и др. Подробнее виды и назначение присадок  рассмотрены в приложении  №1 «Перечень допущенных присадок».

3. Характеристика ассортимента бензинов.

 

Основную массу автомобильных  бензинов в России вырабатывают по ГОСТ 2084-77 и ГОСТ Р51105-97 и ТУ 38.001165-97. В зависимости от октанового числа  ГОСТ 2084-77 предусматривает пять марок  автобензинов: А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Для первых двух марок цифры указывают октановые числа, определяемые по моторному методу, для последних - по исследовательскому.

В связи с увеличением доли легкового  транспорта в общем объеме автомобильного парка наблюдается заметная тенденция  снижения потребности в низкооктановых бензинах и увеличения потребления высокооктановых.

Бензин А-72 практически не вырабатывается ввиду отсутствия техники, эксплуатируемой  на нем. Наибольшая потребность существует в бензине А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001165-97, хотя доля бензина А-76 в общем объеме производства остается очень высокой. Указанные ТУ предусматривают также марки бензинов А-80 и А-96 с октановыми числами по исследовательскому методу соответственно 80 и 96.

Эти бензины предназначены в  основном для поставки на экспорт. Бензин АИ-98 с октановым числом 98 по исследовательскому методу производится по ТУ 38.401-58-122-95 и ТУ 38.401-58-127-95. Бензины А-76, А-80, АИ-91, А-92 и А-96 допускается вырабатывать с использованием этиловой жидкости. Малоэтилированный бензин АИ-91 с содержанием свинца 0,15 г/дм3 выпускается по отдельным техническим условиям (ТУ 38.401-58-86-94). При производстве бензинов АИ-95 и АИ-98 использование алкилсвинцовых антидетонаторов не допускается. Требования ГОСТ 2084-77 к качеству автомобильных бензинов приведены в таблице.