Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом производства уплотнителей дверей | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Паратунов А. Н., Трушников М. А. Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом производства уплотнителей дверей [Текст] // Технические науки: традиции и инновации: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Казань, март 2018 г.). — Казань: Молодой ученый, 2018. — С. 42-44. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/287/13695/ (дата обращения: 22.10.2018).



Основная сфера использования неформовой резинотехники — автомобильная отрасль, также широко эти изделия применяются в самолетостроении.

К неформовому классу резинотехнических изделий относится небольшое количество наименований резинотехники. В основном это резиновые профили разного сечения и длины. Производство неформовых изделий осуществляется в два этапа. На первом этапе производится экструзия смеси из специальных червячных машин — экструдеров.

В процессе второго этапа полученная заготовка помещается в специальные емкости для того, чтобы изделие прошло процесс вулканизации.

В промышленности распространена так называемая горячая вулканизация. Она достигается нагреванием вулканизуемого изделия или в металлической форме, или в автоклаве в паровой, воздушной либо паровоздушной среде при температуре порядка 140–170 градусов Цельсия. Для непрерывных линий экструзии резиновых изделий в последнее время широко используют вулканизацию токами высокой частоты.

При экструзировании головки из резиновой смеси должны иметь строго определенный профиль, однако в профилирующих отверстиях головки развиваются высокие скорости и напряжения сдвига. Поэтому выходящая из профилирующего отверстия заготовка изменяет свою форму: увеличивается в сечении и сокращается в длину, т. е. дает усадку по длине. Для уменьшения усадки профилируемой заготовки необходимо повышать температуру резиновой смеси, увеличить длину профилирующего отверстия и снижать скорость экструзирования. Изменяя эти параметры, можно регулировать усадку заготовок.

Для получения экструзируемых изделий с гладкой поверхностью необходимо поддержать определенную температуру в зонах экструдера. Получение заготовок с шероховатой поверхностью может быть вызвано пониженной температурой и слишком высокой температурой.

Наиболее важными параметрами процесса экструзии являются давление и температура. Они наиболее точно показывают, насколько правильно функционирует экструдер. Именно датчики давления и температуры первыми откликаются на изменения в ходе процесса.

Контроль давления расплава важен по двум основным причинам: контроль и наблюдение за технологическим процессом, а также с точки зрения техники безопасности. Давление в экструзионной головке определяет характеристики экструдера. Именно это давление необходимо для преодоления сопротивления, создаваемого потоку фильерой. Если входное давление непостоянно во времени, то также непостоянными окажутся геометрические размеры экструдера. Таким образом, следя за изменением давления, мы можем точно установить, является ли экструзионный процесс стабильным или нет.

Поддержание заданной технологическими нормами температуры очень важно и при вулканизации.

Процесс вулканизации заключается в том, что при заданной температуре под воздействием серы происходит пространственное соединение макромолекул каучука между собой в единую сетку с поперечными связями. В результате чего резина теряет свои пластичные свойства и становится эластичной, прочной, твердой и упругой.

Регулированию подлежит:

Температура в 4-х зонах экструдера твердого каучука — регулирующие воздействие вноситься за счет включения ТЭНа и изменения расхода воды.

Температура в 3-х зонах экструдера губчатой резины — регулирующие воздействие вносится за счет включения ТЭНа и изменения расхода воды.

Температура в экструзионной головке — регулирующие воздействие вноситься за счет включения ТЭНа.

Давление в экструзионной головке — регулирующее воздействие вносится за счет изменения скорости вращения двигателей экструдеров.

Температура в 2-х зонах микроволнового вулканизатора — регулирующие воздействие вносится за счет вклюения ТЭНов.

Температура в 6-и зонах туннельного вулканизатора — регулирующие воздействие вносится за счет включения ТЭНов.

Нарезка уплотнителя осуществляется за счет отрезки заданной длины уплотнителя резательным ножом.

Существенным недостатком существующей системы является то, что система практически не автоматизирована, так как часть процессов управляется локальными регуляторами, часть дистанционно оператором, а часть процесса управляется в ручную, что естественно отражается га качестве и эффективности управления процессом.

Произведен анализ современного оборудования области автоматизации, патентов и существующих систем управления.

При проектировании использовались современные микропроцессорные средства автоматизации, современные датчики и исполнительные механизмы. Были выбраны частотные преобразователи для всех электродвигателей, что позволит снизить потребление электроэнергии.

Литература:

  1. Автоматические регуляторы в системах управления и их настройка. Часть 3 Цифровые регуляторы и их настройка [Электронный ресурс]// Компоненты и технологии. URL: http://www.kit-e.ru/articles/elcomp/2003_6_146.php (дата обращения 04.12.2017)
  2. Коновалов, В. И. Идентификация и диагностика: учебное пособие/ В. И. Коновалов. –Томск: Изд–во Томского политехнического университета, 2010. — 156 с.
  3. Моногаров С. И. Автоматизированное управление экструзионной установкой [Электронный ресурс]// Международный научно-исследовательский журнал http://research-journal.org/technical/avtomatizirovannoe-upravlenie-ekstr/ (дата обращения 04.12.2017)
Основные термины (генерируются автоматически): счет включения, температура, воздействие, изделие, изменение расхода воды, профилирующее отверстие, процесс вулканизации.

Похожие статьи

Анализ параметров регулирования процесса вулканизации...

Процесс предназначен для вулканизации длинномерных изделий из резиновой смеси в вулканизационном котле тупикового типа.

в) изменение температуры питательной воды; г) изменение расхода продувки.

Разработка системы автоматического управления процессом...

Чтобы предупредить этот процесс, вулканизацию проводят под давлением на изделие до 2,5–5,0 МН/м2.

На линии подачи охлаждающей воды может меняться ее расход и температура.

Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации...

Вулканизация проводится в течении 7–10 минут при температуре 145 ˚С и стабилизируют ее в диапазоне 140–150˚С. Регулирование осуществляется за счет изменения расхода греющего пара.

Разработка автоматизированной системы управления...

Вулканизация — важнейший завершающий процесс изготовления резиновых изделий — проводится при температуре 140–180° С. Во время вулканизации протекают реакции взаимодействия: серы...

Анализ температурного профиля пайки оплавлением

При правильной технологии процесса пайка оплавлением обеспечивает высокий выход годной продукции и низкую себестоимость.

Невысокая скорость изменения температуры.

У современных изделий электроники размеры монтажных элементов настолько малы, что...

Методы девулканизации РТИ | Статья в журнале «Молодой ученый»

В тонком зазоре между шнеком и корпусом за счет тепла, выделяющегося при деформации резины, воздействия кислорода и мягчителя она частично девулканизируется. Средняя длительность пребывания резины в смесителе не более 7 мин. Температура выходящего...

Бесконтактные методы контроля толщины стенки изделия...

Для предотвращения последствий коррозионных процессов, ведущих к утонению стенок изделия или

экстремально низкую температуру без каких-либо ограничений [4].

Применение дифференциального включения преобразователей Холла обеспечивает эффект...

Термооксидирование арматуры для резинотехнических изделий

Этот метод включает 9 стадий: обезжиривание, промывка в горячей воде

В процессе вулканизации расстояние между образцами заполнялось под давлением

Приведенные в табл.1 результаты получены при обработке изделий при температуре 240°C, однако близкие...

Современное состояние исследований по интенсификации...

В результате интенсификации процессов теплообмена можно добиться существенного

Эти отверстия могут иметь круглую или прямоугольную форму поперечного сечения

Изменение степени закрутки завихрителя достигается изменением числа пазов и угла их наклона.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Анализ параметров регулирования процесса вулканизации...

Процесс предназначен для вулканизации длинномерных изделий из резиновой смеси в вулканизационном котле тупикового типа.

в) изменение температуры питательной воды; г) изменение расхода продувки.

Разработка системы автоматического управления процессом...

Чтобы предупредить этот процесс, вулканизацию проводят под давлением на изделие до 2,5–5,0 МН/м2.

На линии подачи охлаждающей воды может меняться ее расход и температура.

Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации...

Вулканизация проводится в течении 7–10 минут при температуре 145 ˚С и стабилизируют ее в диапазоне 140–150˚С. Регулирование осуществляется за счет изменения расхода греющего пара.

Разработка автоматизированной системы управления...

Вулканизация — важнейший завершающий процесс изготовления резиновых изделий — проводится при температуре 140–180° С. Во время вулканизации протекают реакции взаимодействия: серы...

Анализ температурного профиля пайки оплавлением

При правильной технологии процесса пайка оплавлением обеспечивает высокий выход годной продукции и низкую себестоимость.

Невысокая скорость изменения температуры.

У современных изделий электроники размеры монтажных элементов настолько малы, что...

Методы девулканизации РТИ | Статья в журнале «Молодой ученый»

В тонком зазоре между шнеком и корпусом за счет тепла, выделяющегося при деформации резины, воздействия кислорода и мягчителя она частично девулканизируется. Средняя длительность пребывания резины в смесителе не более 7 мин. Температура выходящего...

Бесконтактные методы контроля толщины стенки изделия...

Для предотвращения последствий коррозионных процессов, ведущих к утонению стенок изделия или

экстремально низкую температуру без каких-либо ограничений [4].

Применение дифференциального включения преобразователей Холла обеспечивает эффект...

Термооксидирование арматуры для резинотехнических изделий

Этот метод включает 9 стадий: обезжиривание, промывка в горячей воде

В процессе вулканизации расстояние между образцами заполнялось под давлением

Приведенные в табл.1 результаты получены при обработке изделий при температуре 240°C, однако близкие...

Современное состояние исследований по интенсификации...

В результате интенсификации процессов теплообмена можно добиться существенного

Эти отверстия могут иметь круглую или прямоугольную форму поперечного сечения

Изменение степени закрутки завихрителя достигается изменением числа пазов и угла их наклона.

Задать вопрос