1.4.Схемы принципиальные пневматические

игидравлические

Принципиальная схема дает сведения о полном составе элементов их взаимосвязи и связи, и детальную информацию о принципе работы изделий. Такие схемы используют для контроля, наладки, и ремонта гидравлических и пневматических устройств и изделий. Схемы принципиальные – основа при разработке иных конструкторских документов, к примеру, схем соединений. Сами эти схемы создаются на основе схем структурных.

На гидравлических и пневматических принципиальных схемах в виде условных графических обозначений показывают пневматические и гидравлические элементы или устройства, для контроля в изделиях пневматических и гидравлических процессов. Все пневматические и гидравлические взаимосвязи с внешними источниками (движения, питания и др.). Устройства с самостоятельными принципиальными схемами на принципиальной схеме изображают в виде прямоугольников. Внутри них помещают частично или полностью свои структурные схемы.

Схемы принципиальные пневматические и гидравлические выполняются, не соблюдая масштаб (также все схемы вообще) с применением условных обозначений.

Устройства и элементы принято изображать в исходном положении: так пружины – предварительно сжатыми, электромагниты – обесточенными и т.п.

Каждое устройство или элемент, составляющие изделия и показанные на схеме, имеют буквенно-цифровое позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, который проставляют после буквенного обозначения.

Обозначение буквенное является сокращением наименования элемента. Оно состоит из его начальной или характерной буквы, например: клапан – К, дроссель – ДР. Если

8

учитывать их позиции на схеме, то К1, ДР1 и т. д. В прил. 1 даны буквенные обозначения элементов, используемых наиболее часто. Для случая отсутствия обозначения в отраслевых документах или в перечне на самой схеме необходимо дать соответствующие пояснения.

Порядковые номера элементам, начиная с единицы, присваивают, в рамках группы элементов, для которых буквенное позиционное обозначение одинаковое (P1, Р2, РЗ и т.д., К1, К2, КЗ и т.д.) [1, 4].

Буквы и цифры в позиционных обозначениях на схеме следует выполнять одним размером шрифта.

Порядковые номера должны быть присвоены на основе последовательности расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо. Допускается менять последовательность присвоения номеров порядковых, учитывая зависимость от того, как размещены элементы в изделии и в направлении перемещения рабочей среды

(рис. 1).

Позиционные обозначения ставят в схеме рядом с условными графическими обозначениями элементов и устройств с правой стороны или над ними.

Перечень элементов входит в состав схемы. В него записывают все устройства и элементы изделия. Перечень элементов размещают на первом листе схемы, представляя в виде таблицы или в соответствие ГОСТ 2.104-2006 (форма 2 и 2а), как самостоятельный документ на формате А4 (рис. 2) [1, 2].

Обозначения цифровые записывают в перечень в порядке возрастания, обозначения буквенные в соответствии с латинским алфавитным порядком.

Когда перечень элементов размещают на первом листе схемы, то таблицу [1] представленную на рис. 2 принято выполнять выше основной надписи.

Зазор между основной надписью и таблицей выбирают равным не менее 12 мм.

9

зазор не менее 3мм. Остальные графические обозначения отстоят друг от друга не менее чем на 2мм. Точкой обозначают соединения линий связи.

Проходы (каналы) в распределителях изображают, выдерживая расстояния между проходами и сторонами квадратов во всех позициях одинаковыми (рис. 3).

Обозначения графические элементов на схемах выполняют линиями одинаковой толщины с линиями связи.

Рис. 3. Изображение проходов (каналов)

1.5. Обозначения и соединения в схемах пневматических и гидравлических

Пневматические схемы и гидравлические и показывают состав устройств и элементов в изделии, дают сведения о трубопроводах и элементах соединений в трубопроводах.

Устройства, элементы и соединения в трубопроводах дают в форме упрощенных внешних очертаний (рис. 4) [9].

Устройства и элементы изображают прямоугольниками, а с оединения в трубопроводах условными графическими обозначениями.

Основными сплошными линиями показывают трубопроводы. На схеме соединений графические обозначения устройств и элементов располагают в соответствии с действительным размещением устройств и элементов в изделии

11

такой работы оказалась недостаточная точность чертежей и документации, зависящая от индивидуальной квалификации проектировщика, его добросовестности и тщательности. Чертеж вручную, кроме того, трудоемкий при редактировании. Эти факторы снижали производительность и качество проектирования.

Существующие сегодня информационные технологии глобально изменили сами принципы конструирования, придали ускорение процессам разработки промышленных изделий при радикальном повышении их надежности и точности. Ошибочно мнение, согласно которому расчетные и графические системы являются цифровой заменой ручного проектирования. Действительно, на начальных этапах создания зарубежных программ реализации инженерной двухмерной графики создавали электронные варианты кульмана и карандаша. Однако, бурное развитие высоких технологий в сфере конструирования привело к становлению самостоятельной отрасли автоматизированного проектирования. Графические редакторы сделали возможными: использование расчетнографического потенциала изделий, спроектированных ранее; быстрое и нетрудоемкое создание типовых элементов; самостоятельность при оформлении чертежей и другой технической документации. Следующим шагом стало появление механизма параметризации графических изображений.

В настоящем пособии предлагается несколько программ предназначенных для реализации пневматических и гидравлических схем [12].

1.7.Язык программирования «Компас»

1.7.1.Версия «Компас - 3D V14»

Программа «Компас» относится к семейству систем, реализующих автоматизированное проектирование с оформлением конструкторской и проектной документации в рамках

13

стандартов серии СПДС и ЕСКД. Ее разработчиком является российская компания «АСКОН».

Предназначение системы «КОМПАС - 3D V14» предполагает создание и построение объемных ассоциативных моделей сборочных узлов и отдельных деталей с выполнением оригинальных и стандартных конструктивных элементов.

Становится возможным, с опорой на параметрические технологии, получить, основываясь на ранее спроектированном прототипе, более совершенные типовые модели изделий. Решение задач вспомогательного плана по проектированию и обслуживанию производства обеспечивается многочисленными сервисными функциями.

Коренным отличием «КОМПАС - 3D V14» является наличие параметрических технологий и задействования собственного математического аппарата, разработанного учеными «АСКОН».

Функционал системы достаточно мощный для обеспечения проектирования тысяч сборочных узлов, деталей и стандартных изделий. Система отвечает всем требованиям трехмерного моделирования твердых тел, что соответствует стандартам САПР среднего уровня. Средства экспорта - импорта моделей способны обеспечить функционирование с разными CAD/CAM/CAE системами [10]. КОМПАС - 3D V14

состоятелен в форматах SAT, IGES, XT, VRML, STEP, VRML.

К преимуществам КОМПАС - 3D V14 относят:

–соответствие стандартам по оформлению документации, удобство используемых инструментов;

–доступность на русском языке информации справочного характера и руководства пользователя:

–малый ресурс времени на освоение;

–решаемые задачи и возможности.

Все программы этого семейства способны в автоматическом режиме генерировать ассоциативные виды объемных моделей (местные разрезы, разрезы, сечения, местные виды, виды с разрывом, виды по стрелке). Эти программы так ассо-

14

циированы с моделью, что изменения в модели вызывают изменения изображения в чертеже.

Виды стандартные строятся автоматически с соблюдением проекционных связей. При этом данные об обозначении, наименовании и массе синхронизированы с информацией из трёхмерной модели в основной надписи чертежа.

Предусмотрена связь трехмерных моделей с чертежами, имеющими спецификации.

Для автоматизации разных специализированных задач предусмотрены дополнительные библиотеки к системе КОМПАС. Так, можно добавить готовые стандартные детали (подшипники, изделия крепежные, уплотнения, элементы трубопроводов, шпонки) в трехмерные сборки или графические обозначения элементов стандартных в чертежах (обозначения отверстий) с возможностью изменения их параметров.

В состав базового функционала системы входят:

–моделирование трехмерное, с возможностями строить поверхности разных типов;

–моделирование тонколистовых деталей – с созданием листового тела, а в нем – команды создания отверстий, сгибов, жалюзи, штамповок, буртиков и вырезов в листовом теле, замыкания углов и т.д., в том числе, построения развертки полученного листового тела;

–возможности специальные, обеспечивающие построение форм литейного производства, в том числе линии разъема и литейных уклонов, полостей по форме деталей с коррекцией по усадке;

–необходимые инструменты по созданию параметрических пользовательских библиотек на типовые элементы;

–возможности оперировать с технологическими и конструкторскими документами за счет встроенной системы получить схемы, чертежи, таблицы, спецификации и текстовые документы;

15

–обеспечение для трехмерных моделей возможности проставить размеры и обозначения при поддержке стандарта ГОСТ 2.052-2006 «ЕСКД. Электронная модель изделия»;

–кроме того «КОМПАС - 3D V14» по умолчанию способен поддерживать импорт / экспорт моделей популярных форматов, чем обеспечивает интеграцию с разными CAD/ CAM/CAE пакетами [12].

Рис. 5. Изображение схемы в графическом редакторе

Чтобы выполнить гидравлическую схему (рис. 5), необходимо:

1.Загрузить библиотеку ESKW;

2.Извлечь из архива, распаковать, и скопировать ее в папку, где установлена программа КОМПАС;

16

3. Далее следует выбрать СЕРВИС -> МЕНЕДЖЕР БИБЛИОТЕК. После чего в нижней части программы появляются столбцы. Правой кнопкой мыши выбирается команда ДОБАВИТЬ ОПИСАНИЕ -> ПРИКЛАДНОЙ БИБЛИОТЕКИ.

Рис. 6. Выбор окна

4.В появившемся окне, отыскать папку ESKW, в ней выбрать файл с названием «еskw»;

5.После того, как в списке библиотек в конце программы появится новая библиотека, а и при её запуске появится сообщение об элементах, следует нажать ОК [13];

6.В появившемся окне выбирают нужные элементы схем (рис. 6-9).

17

Рис. 7. Выбор библиотеки

Рис. 8. Выбор списка библиотек

18

Рис. 9. Выбор элементов схемы

1.7.2. Программа «sPlain»

Программа-редактор для черчения схем. Приложение комплектуется несколькими библиотеками компонентов, которые пользователь может расширять по мере необходимости. Допускается одновременная работа с несколькими проектами, путем их открытия в отдельных вкладках (рис. 10) [13].

Рис. 10. Командное окно [13]

19

Программа разбита на блоки:

–библиотеки;

–главное меню;

–стандартная панель основных и дополнительных функций рабочего листа;

–информационная панель;

–комплект инструментов для черчения.

Для создания чертежа выберем из библиотеки все необходимые шаблоны, перенесем их на чистый лист.

При первом левом клике по шаблону появляется сетка для изменения его размеров, а при втором – поворота.

Двойной щелчок вызывает меню свойств, разрешающих изменение надписей, шрифтов и стилей линий. После редактирования каждого элемента размещаем их в плоскости рабочей области чертежа (рис. 11) [13].

Рис. 11. Общий вид [13]

20

1.7.3. Программа «FluidSIM»

Используя эту программу можно вычертить любую пневматическую схему, пользуясь готовыми схемами элементов, взятыми из библиотеки (рис. 12) [13, 15].

Рис. 12. Готовые схемы элементов [13]

21

Также присутствуют в программе инструменты для рисования простых геометрических фигур, добавления текста, указания размеров (рис. 13) [13,15].

Рис. 13. Инструменты [15]

Программа «FluidSIM» позволяет не только выполнять гидравлические и пневматические схемы, но и моделировать работу спроектированных систем.

Для создания схем доступно множество готовых схем гидравлических, пневматических и электрических элементов

(рис. 14) [13-15].

В программе можно задать множество опций, выбрать точную конфигурацию оборудования. Для указания характе-

22

ристик распределителя необходимо дважды щелкните по нему, чтобы появилось окно опций.

Рис. 14. Окно опций 15]

23

1.7.4. Программа «AutoCAD»

«AutoCAD» – это хорошо знакомый графический редактор для создания проектов в области автоматики, АСУ ТП, КИПиА и других направлений.

Программа содержит полный набор функций «AutoCAD», к которым добавлены специализированные инструменты, автоматизирующие процессы создания схем, чертежей компоновок, генерации отчетов и т.д. Проектирование в «AutoCAD» позволяет повысить производительность и уменьшить количество ошибок.

Графическая библиотека компонентов также включает:

1.Компоновочные образы изделий

2.Компоненты схем автоматизации

3.Компоненты пневматических и гидравлических схем. База данных каталога «AutoCAD» содержит более 350

тысяч наименований изделий наиболее известных производителей, их каталожные данные и компоновочные образы

Вставка гидравлических компонентов из графического

меню

В библиотеке «AutoCAD Electrical» хранят графические образы, позволяющие показать на чертеже элементы цилиндров, клапанов, фильтров, двигателей, измерителей, насосов, дросселей, стрелок направления потоков, разъединителей быстродействующих, переключатели давления и т.д. Там имеются графические образы схем гидравлических со всеми обозначениями гидрооборудования. Искать её следует в папке:

–Windows 7,8: \Users\Public\Documents\Autodesk\ Acade {версия}\Libs\hyd_iso125;

–Windows XP: \Documents and Settings\AllUsers \Documents\Autodesk\Acade {версия}\Libs\hyd_iso125.

Образец выполнения гидравлической схемы в «Auto CAD» показан на рис. 15 [16].

24

Вставка графических образов для гидравлического оборудования

1. Щелкните вкладку «Схема»панель «Вставить компонент» «Вставить гидравлический компонент».

Развернутая панель по умолчанию автоматически закрывается, если выбрать другую панель. С целью сохранения панели в развернутом состоянии необходимо сделать щелчок на значке «канцелярская кнопка» в левом нижнем углу развернутой панели.

2.В диалоговом окне «Вставить компонент: Графический образ для гидравлического оборудования» установите флажок параметра «По вертикали».

3.В диалоговом окне «Вставить компонент: Графический образ для гидравлического оборудования» щелкните значок «Клапаны общего назначения».

4.В диалоговом окне Гидравлическое обору-

дование: клапаны общего назначения» выберите «Открытый запорный клапан».

5. Ответьте на запросы, как указано далее.

Точка вставки: укажите точку для размещения клапана

вверхнем левом углу чертежа

1.В диалоговом окне «Вставить/Редактировать компо-

нент» задайте:

Позиционное обозначение компонента: VAL2. Нажмите кнопку «ОК».

2. Повторите операции, указанные в шагах 1–3.

25

3. В диалоговом окне «Гидравлическое оборудование: клапаны общего назначения» выберите «Обратный клапан для потока влево».

4. Ответьте на запросы, как указано далее.

Точка вставки: укажите точку для размещения обратного клапана под запорным клапаном

1.В диалоговом окне «Вставить/Редактировать компонент» нажмите кнопку «ОК».

2.Щелкните вкладку «Схема»панель «Вставить

компонент»»Вставить гидравлический компонент».

3.В диалоговом окне «Вставить компонент: Графический образ для гидравлического оборудования» выберите «Двигатели и насосы».

4.В диалоговом окне «Гидравлическое обору-

дование: двигатели и насосы» щелкните «Постоянный рабочий объем».

5. В диалоговом окне «Гидравлическое оборудование: с постоянным рабочим объемом» выберите «Нереверсивный насос».

6. Ответьте на запросы, как указано далее.

26

Точка вставки: укажите точку для размещения насоса под обратным клапаном

1.В диалоговом окне «Вставить/Редактировать компонент» задайте:

Описание, строка 1: Гидравлический масляный насос. Нажмите кнопку «ОК».

2.Вставьте под гидравлическим масляным насосом еще один открытый запорный клапан.

3.Щелкните вкладку «Схема»панель «Вставить

компонент» «Вставить гидравлический компонент».

4.В диалоговом окне «Вставить компонент: Графический образ для гидравлического оборудования» выберите «Фильтры».

5.В диалоговом окне «Гидравлическое оборудование: фильтры» выберите «Фильтр».

6.Ответьте на запросы, как указано далее.

Точка вставки: укажите точку для размещения фильтра под запорным клапаном

1.В диалоговом окне «Вставить/Редактировать компонент» задайте:

Позиционное обозначение компонента: FI2. Описание, строка 1:

Фильтр.

Нажмите кнопку «ОК».

2.Щелкните вкладку «Схема»панель «Вставить

компонент» «Вставить гидравлический компонент».

3. В диалоговом окне «Вставить компонент: Графический образ для гидравлического оборудования» щелкните «Разное».

27

4.В диалоговом окне «Гидравлическое оборудование: разное» выберите «Резервуар».

5.Ответьте на запросы, как указано далее.

Точка вставки: укажите точку для размещения резервуара под фильтром

1. В диалоговом окне «Вставить/Редактировать компонент» нажмите кнопку «ОК».

28

Рис. 15. Образец выполнения гидравлической схемы [16]

29