Автоматизация и правильное управление многими производственными процессами снижает затраты и увеличивает производительность, а испытания материалов и изготавливаемых изделий на различные воздействия, например: перепада температур, влажности, высокого давления — способствуют увеличению продолжительности эксплуатации. многие предприятия при выпуске определенной продукции испытывают ее на специальных стендах, чтобы узнать пределы возможных нагрузок.
Содержание:
- Испытательное вакуумное оборудование — назначение
- Принцип работы климатического испытательного оборудования
- Испытательное оборудование — управление и автоматизация
Испытательное вакуумное оборудование — назначение
Стенды для испытания продукции на различные нагрузки успешно применяются многими промышленниками, таким образом, все изделия проверяются на качество сборки, точного закрепления всех деталей, наличия производственного брака. Например, собранная конструкция устанавливается на вибрационный стол, подаются предельные варианты вибрации, чтобы проверить прочность крепежной арматуры. Герметичные емкости наполняются жидкостью или газом, а потом внутри создается высокое давление, а высокоточные течеискатели проверяют целостность сварных швов.
Испытательное вакуумное оборудование — назначение
Поверка функциональных возможностей вакуумных агрегатов и систем является обязательным условием перед отправкой их заказчику или на склад готовой продукции. Кроме этого, их обязательно проверяют в различных условиях влажности и температуры, для чего и существуют климатические камеры разного объема.
Любой материал: металл, пластик или пластмасса, стекло или акриловые изделия, обязательно проходят углубленную проверку на испытательном оборудовании.
При помощи специальных устройств и машин проводят такие испытания на:
- устойчивость к перепадам температур;
- как изделие переносит высокую влажность;
- способен ли агрегат нормально функционировать в вакууме;
- воздействие солнечной радиации и другие испытания.
Все виды вакуумных изделий проверяются на способность не только создавать высокие параметры искусственного разряжения, но и поддерживать его в течение нужного времени без малейшего изменения достигнутых параметров.
Кроме оборудования, используемого для определения качества сборки приборов и изделий, широко применяются специальные стенды для проверки разных характеристик материалов: сжатие, растяжение, изгиб. Конструкции испытательных агрегатов предполагают наличие в них измерительных приборов и устройств для создания предельных нагрузок гидравлического и механического действия. Существует отдельный перечень испытательного оборудования для лаборатории при НИИ для проведения исследований, куда входят специального назначения механизмы и машины.
Например:
- Разрывные агрегаты, которые проверяют стали различного вида, а также их сплавы с другими металлами на прочность при разрыве. Такие устройства применяются двух видов: с гидравлическим или электромеханическим приводом.
- Прессы для проверки на предельное сжатие строительных материалов — бетона, кирпича, ЖБИ и т. д.
- Маятниковые копры, которые помогают выяснить влияние динамических нагрузок на свойства материалов и определить параметры предельных нагрузок, после которых идет разрушение.
- Специальные стенды, проверяющие изготовленные пружины на растяжение, сжатие или предельное скручивание.
- Системы для испытания воздействия температур позволяют проверять материалы при предельно высоких или низких параметрах, чтобы установить предел их возможной эксплуатации.
Все виды испытательной аппаратуры дополняются приборами, с помощью которых проводятся замеры, а пятый вариант оборудуется ТЭН с высокой температурой накаливания или излучателями тепловой энергии.
Чтобы правильно выбрать оборудование для проведения испытаний, нужно знать основные факторы:
- соответствие функциональных возможностей задачам, которые решаются в ходе проведения испытаний;
- надежность и высокое качество всех деталей;
- точность снятия показаний, которые были зафиксированы при проведении проверки;
- безопасность для обслуживающего персонала;
- возможность расширения функционала при использовании дополнительных систем и узлов;
- привлекательный внешний дизайн;
- компактность для размещения в производственных помещениях;
- доступность цены.
При выборе предпочтение надо отдавать проверенным производителям, которые зарекомендовали себя в течение многих лет.
Принцип работы климатического испытательного оборудования
Такое оборудование позволяет смоделировать реальное или ужесточенное воздействие окружающей среды, например, климатическая камера оборудована высокоточными приборами контроля над уровнями влажности, температуры и часто применяется в научно-исследовательских лабораториях, где происходит проверка разработок оборудования для предприятий промышленного машиностроения, оборонной и авиакосмической индустрии.
Принцип работы климатического испытательного оборудования
Внутри таких камер создается точная картина реального воздействия на материалы, только параметры специально завышены, чтобы создать более агрессивную среду и проверить их способность противостоять такому воздействию.
Корпус камеры устанавливается на жесткую раму из стального профиля, снизу привариваются колеса для повышения мобильности, они оборудованы тормозными колодками, которые позволяют жестко установить устройство в нужном месте. Камеры с большим внутренним объемом до 500 литров устанавливаются только стационарно.
Климатическое оборудование функционирует в диапазоне температур +100—-70° C, для создания таких параметров используется криагенные установки и излучатели большой мощности. Воздух внутри циркулирует благодаря применению высокоскоростных вентиляторов с мощными импеллерами, в качестве привода используются мощные электрические моторы, а кнопки пуска и выключения располагаются на общей панели управления.
Видов камер очень много, но основными считаются ТХВ (тепло, холод, влажность) и ТХ (тепло, холод).
Камеры соляного тумана призваны для проверки материалов на воздействие соли, растворенной в воде. Загрузка проверяемых образцов осуществляется сверху или фронтально, что особого значения не имеет.
Основные компоненты такого оборудования:
- генератор тумана с пьезоэлементом;
- отражатель;
- магистраль подачи соляной суспензии;
- полусфера крышки из прозрачного материала;
- блок автоматики и сигнализации;
- датчик температуры;
- сливной трубопровод;
- основной контур нагревания;
- контур экстренного нагревания;
- теплоизоляция.
Для проверки изделий при отрицательных температурах используют каскадные холодильные камеры, например, установка с с двумя одноступенчатыми ветвями гарантирует получение температур в пределах -40—-95° C. Чтобы получить более низкие отрицательные параметры до -110° C, нужна установка с верхней одноступенчатой ветвью и нижней — двухступенчатой.
На практике применяют каскадные установки с двумя одноступенчатыми ветвями, такие изделия серийно выпускают компании, которые специализируются на производстве криогенного оборудования.
Существуют и камеры, где внутри создается солнечная энергия, чтобы выяснить ее воздействие на материалы. Такие камеры нужны для проверки материалов, используемых в авиастроении, лакокрасочной промышленности и текстильном производстве.
Для использования на производстве следует выбирать такого производителя, который предоставит не только качественное оборудование, но и гарантирует техническое обслуживание и ремонт. Перед установкой надо провести аттестацию установки, которая сводится к запуску без загрузки в присутствии представителя производителя.
Испытательное оборудование — управление и автоматизация
Не секрет, что эффективность современного промышленного производства зависит от степени его автоматизации. Многие технологические процессы должны выполняться с высочайшей точностью и в строгой последовательности, поэтому на смену обыкновенному конвейеру приходят роботизированные линии сборки, где все операции автоматизированы, а операторы только контролируют визуально выполнение операций. Для управления такими линиями выпускаются специальные автоматизированные системы управления, получившие аббревиатуру АСУ.
Испытательное оборудование — управление и автоматизация
Такие системы применяются на любом производстве, в складских помещениях со стеллажами в несколько ярусов и на других объектах. Роботы-манипуляторы заменяют ручной труд и легко выполняют сразу несколько операций. АСУ технологических процессов включает в свой состав компьютеры и мониторы, где отображаются все нюансы технологических операций различной сложности, работа измерительной аппаратуры. Все компоненты объединены в единую сеть и работают слаженно под управлением программного обеспечения, а оператор только визуально наблюдает за производством. Все такие системы довольно легко модернизировать и приспособить к конкретному производству с изменением технологий.
Благодаря внедрению АСУ на производстве удается достичь:
- Повышения производительности труда, уменьшения количества обслуживающего персонала.
- Непрерывного контроля над любой операцией в режиме реального времени или онлайн всех основных параметров технологических процессов и функционального состояния используемого оборудования.
- Полностью ликвидированы простой оборудования из-за отказов.
- Происходит постоянная экономия энергоресурсов предприятия за счет точного включения агрегатов в нужное время и отключение их по завершении работы.
- Исключаются частые поломки за счет использования надежных деталей с большим ресурсом использования.
- Обеспечена высокая безопасность задействованного технического персонала в случае аварийных ситуаций.
Кроме этого, устанавливаются автоматизированные системы диспетчеризации и управления всем комплексом.
Основное назначение АСДУ:
- быстрая передача на автоматизированные рабочие места (АРМ) диспетчеров полной информации обо всех параметрах технологических процессов;
- передача на АРМ в АСУ отдельных нюансов команд диспетчеров при перегрузке или аварийной ситуации.
В зависимости от требований технического задания, АСДУ, как и классическая АСУ ТП, может самостоятельно управлять всеми производственными процессами на предприятии.
