Учебная программа

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор

______________

«____»____________ 2007 г.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

краткосрочного повышения квалификации

по программе

«Современные средства и системы гидроавтоматики»

по специальности

«Автоматизация технологических процессов и производств»

Омск 2007 г.

Рабочая программа разработана для слушателей курсов повышения квалификации.

Программу составили:

Обсуждена на заседании учебного центра «ОмГТУ-ФЕСТО»

Директор УЦ «ОмГТУ – ФЕСТО»

1. Введение.

Основная цель изучения программы состоит в том, чтобы дать возможность специалисту решать:

·  Задачи проектирования современных систем электрогидравлики;

·  Вопросы, связанные с режимами работы систем электрогидроавтоматики и систем пропорциональной гидравлики.

Преподавание разделов программы проводится в виде лекций, практических занятий и лабораторных работ.

В результате изучения программы слушатель должен знать следующее:

-  Физические основы гидравлики;

-  Составные части систем электрогидроавтоматики;

-  Классификацию электрогидравлических систем и основы электротехники;

-  Графическое представление гидравлических систем и механизмов;

-  Компоненты энергообеспечивающей части систем гидроавтоматики;

-  Гидроаппараты;

-  Клапаны, распределители, гидроцилинндры и др. элементы гидравлической системы;

-  Порядок действий при решении задачи управления;

-  Проектирование систем гидроавтоматики;

-  Конструкция и режимы работы пропорциональных клапанов;

-  Характеристики и параметры пропорциональные клапанов.

2. Содержание дисциплины по разделам

Номер раздела учебного плана	Содержание лекционного курса	Часы
1	2	3
1	Физические основы гидравлики. 1-я лекция. Давление. Передача давления в жидкости. Преобразование сил. Перемещения. Преобразование (давления). Объемный расход. 2-я лекция. Уравнение неразрывности. Измерение давления. Измерение температуры. Измерение объемного расхода. Режимы течения жидкостей. Трение, теплота, падение давления. 3-я лекция. Энергия и мощность. Кавитация. Дросселирование потока жидкости.	6 2 2 2
2	Назначение гидравлических систем. 1-я лекция. Стационарные гидравлические системы. Мобильные гидросистемы и агрегаты. Сравнение гидравлических систем с системами, работающими на иных принципах.	2 2
3	Составные части гидравлических систем. 1-я лекция. Энергообеспечивающая часть системы, подготовка рабочего тела, передающего давление. Рабочая жидкость. Гидроаппараты. Гидроцилиндры (линейный привод). Гидромоторы (роторные приводы). Взаимодействие составных частей гидросистемы.	2 2
1	2	3
4	Жидкость, используемая для передачи давления (рабочая жидкость). 1-я лекция. Функции рабочей жидкости. Виды рабочих жидкостей. Свойства рабочих жидкостей и предъявляемые к ним требования. Вязкость.	2 2
5	Графическое представление гидравлических систем и механизмов. 1-я лекция. Символы и условные обозначения. Общий вид размещения элементов конструкции установки. Принципиальная схема. Технические данные, наносимые на схеме рядом с элементами гидросистемы. Функциональная диаграмма. Функциональная схема.	2 2
6	Структура гидравлической системы и схема соединений. 1-я лекция. Группа управления сигналами. Энергообеспечивающая часть гидравлической системы. Схема соединений элементов гидросистемы.	2 2
7	Компоненты энергообеспечивающей части гидравлической системы. 1-я лекция. Привод. Насос. Муфта. Гидробак. 2-я лекция. Фильтр. Охладитель. Нагреватель.	4 2 2
8	Порядок действий при решении задачи управления. 1-я лекция. Шаг 1. Предварительное рассмотрение поставленной задачи. Шаг 2. Проектирование системы. Шаг 3. Монтаж гидросистемы. Шаг 4. Испытание гидросистемы и оценка результатов.	2 2
13	Электрогидравлические системы управления. 1-я лекция. Гидравлические схемы. Электрические схемы. 2-я лекция. Функциональная диаграмма. Последовательность действий при построении электрогидравлических устройств.	4 2 2
14	Классификация электрогидравлических систем, основы электротехники. 1-я лекция. Силовая система. Система управления. Интерфейс (устройства преобразования). Постоянный и переменный ток. 2-я лекция. Цепь постоянного тока. Электромагнетизм. Конденсатор. Измерения в цепях.	4 2 2
15	Электрические компоненты. 1-я лекция. Блок питания. Электрические элементы управления. 2-я лекция. Датчики. Реле и конденсаторы. Электромагниты. 3-я лекция. Управляющий шкаф. Электрообеспечение электрогидравлических систем.	6 2 2 2
16	Техника безопасности. 1-я лекция. Общие рекомендации по безопасности. Техника безопасности для электрогидравлических систем автоматизации. Техника безопасности для электрических систем автоматизации.	2 2
19	Введение в пропорциональную гидравлику. 1-я лекция. Гидроприводы подачи с ручным управлением. Гидроприводы подачи с электрическим управлением и дискретными распределителями. Гидроприводы подачи с электрическим управлением и пропорциональными распределителями. Поток сигналов и элементы пропорциональной гидравлики. Преимущества пропорциональной гидравлики.	2 2
1	2	3
20	Конструкция и режимы работы пропорциональных клапанов. 1-я лекция. Конструкция и принцип работы пропорционального электромагнита. Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов давления. Конструкция и принцип работы пропорциональных дросселей и распределителей. 2-я лекция. Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов-регуляторов расхода. Конструкция пропорционального клапана: Обзор.	4 2 2
21	Характеристики и параметры пропорциональные клапанов. 1-я лекция. Представление кривой характеристики. Гистерезис, инверсный диапазон и порог срабатывания. Графики характеристик клапанов давления. 2-я лекция. Графики характеристик дросселей и распределителей. Динамические параметры клапана. Области применения пропорциональных клапанов.	4 2 2
ИТОГО	48

3. Методические рекомендации и пособия по изучению программы.

Целью проведения лабораторных занятий является закрепление материала, изложенного на лекциях, получение более углубленных знаний по устройствам гидроавтоматики, приобретение навыков применения теоретических знаний к решению конкретных практических задач проектирования и функционирования систем гидроавтоматики.

Содержание курса лабораторно-практических занятий

Номер раздела учебного плана	Темы курса лабораторно-практических работ	Всего часов
1	2	3
9	Энергообеспечение гидравлической установки. 1-я работа. Сборка типовых схем гидропривода. 2-я работа. Объемная подача насоса. 3-я работа. Напорный клапан прямого действия. 4-я работа. Гидравлическое сопротивление.	4 1 1 1 1
10	Управление положением. 1-я работа. Управление гидроцилиндром одностороннего действия. 2-я работа. Управление гидроцилиндром двухстороннего действия. 3-я работа. 4/3-распределитель.	4 1 1 2
11	Управление скоростью перемещения. 1-я работа. Регулирование скорости. 2-я работа. Понижение скорости. 3-я работа. Регулирование скорости в зависимости от нагрузки. 4-я работа. Схема с переключением направления потока.	6 2 2 2 2
1	2	3
12	Управление усилием. 1-я работа. Испытание редукционного клапана. 2-я работа. Управление усилием (редукционный клапан).	4 2 2
17	Управление цилиндром одностороннего действия. 1-я работа. Прямое управление электрогидравлическим распределителем. 2-я работа. Непрямое управление электрогидравлическим распределителем. 3-я работа. Основные логические функции.	2 0,5 0,5 1
18	Управление цилиндром двустороннего действия. 1-я работа. Реверсирование сигналов.	2 2
22	Примеры использования пропорциональных клапанов. 1-я работа. Функциональная диаграмма с рампами.	2 2
ИТОГО	24

4. Контрольные вопросы по разделам программы «Современные средства и системы гидроавтоматики»:

1.  Назначение систем гидроавтоматики.

2.  Стационарные системы гидроавтоматики.

3.  Мобильные системы гидроавтоматики и агрегаты.

4.  Сравнение систем гидроавтоматики с системами, работающими на иных принципах.

5.  Составные части систем гидроавтоматики.

6.  Энергообеспечивающая часть системы, подготовка рабочего тела.

7.  Взаимодействие составных системы гидроавтоматики.

8.  Символы и условные обозначения элементов гидросистемы.

9.  Структура гидравлической системы и схема соединений.

10.  Порядок действий при решении задачи управления.

11.  Давление.

12.  Передача давления в жидкости.

13.  Преобразование сил.

14.  Преобразование (давления).

15.  Объемный расход.

16.  Уравнение неразрывности.

17.  Измерение давления.

18.  Измерение температуры.

19.  Измерение объемного расхода.

20.  Режимы течения жидкостей.

21.  Трение, теплота, падение давления.

22.  Энергия и мощность.

23.  Кавитация.

24.  Дросселирование потока жидкости.

25.  Функции рабочей жидкости.

26.  Виды рабочих жидкостей.

27.  Свойства рабочих жидкостей и предъявляемые к ним требования.

28.  Вязкость.

29.  Общий вид размещения элементов конструкции установки. Требования. Стандарты.

30.  Принципиальная схема. Требования. Стандарты.

31.  Технические данные, наносимые на схеме рядом с элементами гидравлической системы.

32.  Функциональная диаграмма. Требования. Стандарты.

33.  Функциональная схема. Требования. Стандарты.

34.  Компоненты систем гидроавтоматики – привод.

35.  Компоненты систем гидроавтоматики – насос.

36.  Компоненты систем гидроавтоматики – муфта.

37.  Компоненты систем гидроавтоматики – гидробак.

38.  Компоненты систем гидроавтоматики – фильтр.

39.  Компоненты систем гидроавтоматики – охладитель.

40.  Компоненты систем гидроавтоматики – нагреватель.

41.  Напорные клапаны.

42.  Редукционные клапаны.

43.  Двухлинейный двухпозиционный распределитель.

44.  Трехлинейный двухпозиционный распределитель.

45.  Четырехлинейный двухпозиционный распределитель.

46.  Четырехлинейный трехпозиционный распределитель.

47.  Обратный клапан.

48.  Гидрозамок.

49.  Двухсторонний гидрозамок.

50.  Постоянный (нерегулируемый) дроссель и диафрагма.

51.  Дроссель с обратным клапаном.

52.  Двухлинейный регулятор расхода.

53.  Гидроцилиндр одностороннего действия.

54.  Гидроцилиндр двухстороннего действия.

55.  Преимущества электрогидроавтоматики.

56.  Сферы применения электрогидроавтоматики.

57.  Структура электрогидравлических систем.

58.  Условноые символы и графические изображения систем электрогидроавтоматики.

59.  Преобразование энергии и подготовка рабочей жидкости.

60.  Измерительные приборы.

61.  Комбинированное оборудование.

62.  Условные обозначения электрических. элементов.

63.  Электрогидравлическое управление (гидравлические схемы, электрические схемы, функциональная диаграмма).

64.  Последовательность действий при построении электрогидравлических устройств.

65.  Управление односторонним цилиндром (прямое и непрямое управление электрогидравлическим распределителем).

66.  Основные логические функции.

67.  Управление двусторонним цилиндром.

68.  Сохранение сигнала (в системе гидропривода, в электрической системе управления).

69.  Управление скоростью.

70.  Система управление последовательностью действий.

71.  Электрогидравлическая система (силовая система, ситема управления, устройства преобразования).

72.  Постоянный и переменный ток.

73.  Цепь постоянного тока.

74.  Электромагнетизм.

75.  Конденсатор.

76.  Измерения в цепях.

77.  Электрические компоненты (блок питания, электрические элементы управления, датчики, реле и контакторы, электромагниты, управляющий шкаф).

78.  Электрообеспечение электрогидравлических систем.

79.  Общие рекомендации по безопасности.

80.  Техника безопасности для электрогидравлических систем.

81.  Техника безопасности для электрических систем.

82.  Гидроприводы подачи с различными типами управления.

83.  Поток сигналов и элементы пропорциональной гидравлики.

84.  Преимущества пропорциональной гидравлики.

85.  Конструкция и принцип работы пропорционального электромагнита.

86.  Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов давления.

87.  Конструкция и принцип работы пропорциональных дросселей и распределителей.

88.  Конструкция и принцип работы пропорциональных клапанов-регуляторов расхода.

89.  Конструкция пропорционального клапана.

90.  Характеристики и параметры пропорциональных клапанов.

91.  Гистерезис, инверсный диапазон и порог срабатывания.

92.  Динамические параметры пропорционального клапана.

93.  Области применения пропорциональных клапанов.

94.  Конструкция и принцип работы усилителя.

95.  Примеры использования пропорциональных клапанов.

5. Основная и дополнительная литература.

5.1. Литература по лекциям (используемые стандарты)

1.  DIN ISO 1219 Струйные системы и устройства: условные обозначения на схемах.

2.  2.780-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Элементы гидравлических и пневматически сетей.

3.  2.781-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Аппаратура распределительная и регистрирующая гидравлическая и пневматическая.

4.  2.782-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

5.  DIN ISO 2941 Фильтрующие элементы, испытания давлением.

6.  260070-83 (СТ СЭВ 3937-82). Фильтры и сепараторы для жидкостей. Термины и определения.

7.  17752-81 (СТ СЭВ 2455-80). Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения.

8.  DIN 24312 Струйная техника - давление - значения, понятия.

9.  ISO 4401 Струйная техника - стыковые плоскости для присоединительных плит.

10.  DIN 24343 Струйная техника гидравлика перечень объектов технического обслуживания и инспекторских проверок.

11.  12.2.088-083 (СТ СЭВ 4778-84) ССТ. Гидроприводы объемные и смазочные системы. Общие требования безопасности к монтажу, испытаниям и эксплуатации.

12.  DIN 24 346 Струйная техника (гидравлика). Гидравлические установки, основные положения о проведении испытаний.

13.  17108-86 (СТ СЭВ 5453-85) Гидропривод объемный. Методы измерения параметров.

14.  20245-74 (СТ СЭВ 3061-81-СТ СЭВ 3064-81) Гидроаппаратура. Правила приемки и методы испытаний.

15.  22976-78 Гидроприводы, пневмоприводы и смазочные системы. Правила приемки.

16.  26496-85 (СТ СЭВ 5454-85) Гидроаккумуляторы. Правила приемки и методы испытаний.

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 51517 Классы вязкости согласно ISO.

22.  33-82 (СТ СЭВ 1494-79) Нефтепродукты, метод определения кинематической вязкости и расчет динамической вязкости.

23.  6258-85 Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости.

24.  DIN 51525 Рабочие жидкости на основе минеральных масел типа H-LP.

25.  17479. 3-85 Обозначение нефтепродуктов. Масла гидравлические.

26.  17479. 4-87 Обозначение нефтепродуктов. Масла индустриальные.

27.  VDMA 24317/30 Трудновоспламеняемые рабочие жидкости для гидравлических систем.

28.  1532-81 Е. Вискозиметры для определения условной вязкости. Технические условия.

29.  10028-81 Е. Вискозиметры капиллярные стеклянные. Технические условия.

30.  13368-83 Е. Вискозиметры ГСП. Общие технические условия.

31.  DIN 24347 Струйная техника - гидропривод, схемы соединений.

32.  TRB 600 Установка сосудов работающих под давлением: Требования безопасности.

33.  TRB 700 Эксплуатация сосудов работающих под давлением: Требования безопасности.

34.  DIN 24 347 Гидроприводная технология - Гидропривод: Схемы.

35.  DIN 51 524 Рабочие жидкости: Гидравлическое масло.

36.  DIN 51 562 Вискозиметры. Измерение кинематической вязкости с помощью вискозиметра Убельхольда.

37.  DIN VDE 0100 Монтаж силовых систем до 1000 В.

38.  DIN 2909 Часть 1 Круглые зажимы: Общие положения.

39.  DIN 19 250 Основные требования безопасности для измерений, управления и настройки защитных устройств.

40.  DIN 40 050 Классы защиты IP: Защита от удара, посторонних предметов и воды для электрического оборудования.

41.  DIN 40 713 Условные обозначения.

42.  DIN 40 719 Часть 3 Документация на схемы: Правила выполнения электрических схем.

43.  DIN 40 900 Часть 7 Условные обозначения для схем (Символы для переключающих и защитных устройств).

44.  DIN 41 488 Части 1-3 Электротехника. Сравнительные размеры для управляющих шкафов.

45.  DIN 43 650 Часть 1 Разъемы, квадратный вид. Типы, размеры, система обозначения.

46.  DIN EN 50 012 Промышленные низковольтные рубильники. Обозначения выводов и номера кодов для линейных контактов специальных контакторов.

47.  DIN EN 50 022-35 Промышленные низковольтные рубильники. Обозначения выводов и номера кодов.

48.  2.782-68 «ЕСКД». Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

49.  17752-81 (СТ СЭВ 2455-80). Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения.

50.  DIN 24 346 Струйная техника (гидравлика). Гидравлические установки, основные положения о проведении испытаний.

51.  17108-86 (СТ СЭВ 5453-85) Гидропривод объемный. Методы измерения параметров.

52.  25476-82 Гидроприводы объемные и смазочные системы. Фильтры. Правила приемки и методы испытаний.

53.  VDI 3260 Функциональные диаграммы рабочих машин и производственных установок.

54.  12445-80 (СТ СЭВ 518-77) Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Номинальные давления.

5. 2. Литература по лабораторно-практическим занятиям

1.  Испытания гидравлических устройств: уч. пособие / , – М.: Издательский дом МЭИ, 2006 г. – 52 с.

2.  Гидравлика. Основной курс ТР501: уч. пособие Том 1. / Перевод с немецкого , – Киев: ДП «ФЕСТО», 2002 г. – 130 с.

3.  Гидравлика. Основной курс ТР501: уч. пособие Том 2. / Перевод с немецкого , – Киев: ДП «ФЕСТО», 2002 г. – 281 с.

4.  Электрогидроавтоматика. Основной курс ТР601: учебник / Перевод с немецкого – М.: -РФ», 1994 г. – 202 с.

5.  Электрогидроавтоматика. Основной курс ТР601: сборник упражнений / Перевод с немецкого – М.: -РФ», 2004 г. – 200 с.

6.  Пропорциональная гидроавтоматика. Основной курс ТР701: Сборник упражнений. / Перевод с немецкого – М.: -РФ», 2005 г. – 198 с.

7.  Пропорциональная гидравлика. Основной курс ТР701: Учебник. / Перевод с немецкого – Киев.: ДП «ФЕСТО», 2002 г. – 123 с.