例88:常用电气符号
在电工、电气行业,为了画图、看图方便,大多电工、电气元件均用标准符号显示在电工、电气的示意图中,作为电工、电气技师,自然应当熟悉、识别各种电气元件的符号及图形。表9-6列出了常用电工、电气元件的图形和文字符号。
例89:基本交流放大电路
图9-84所示的是一种共发射极接法的基本交流放大电路,也称为固定偏置放大电路。这是利用晶体管的放大作用,将微弱的电信号不失真地放大到所需数值,实现用较小能量去控制较大能量的功用。
①放大电路中的主要元件——晶体管T可以将输入信号放大为输入信号,起到控制功用。
②电源Ucc:一方面为放大电路提供能源,另一方面保证集电结处反向偏置,使晶体管起到放大作用。
③集电极负载电阻Rc:作用是将集电极电流的变化转换成电压的变化,实现电压放大。
④基极电阻RB:作用是将放射结处于正向偏置,提供适当的基极电流IB。RB调定后,IB也随着固定。
⑤耦合电容C1和C2:一方面可以隔断放大电路与信号源和负载之间的通路,另一方面又起到交流耦合作用,保证交流信号畅通无阻地通过放大电路。
例90:异步电动机Y-△换接起动控制电路
异步电动机Y-△换接起动控制电路形式比较多,图9-85所示的电路是其中的一种,其工作原理如下:
①起动时,合上三相电源开关QS,按下起动按钮SB1,接触器1KM线圈得电动作,1KM的常开辅助触头闭合自保,同时接触器的主触头闭合。反应釜主俯视图
②此时,由于接触器2KM线圈回路中的时间继电器KT的常开延时闭合出点KT1未闭合,接触器2KM线圈不能得电,则接触器2KM的常闭触点保持闭合,使时间继电器KM线圈获电开始延时,但时间继电器KM的常闭延时开触电KT2仍然闭合未打开。
③接触器3KM线圈得电动作,接触器3KM主触头闭合;由于接触器1KM主触头与接触器3KM主触头同时闭合,三相异步电动机接成“Y”形开始启动。当时间继电器KT延时一到,时间继电器KT的常闭延时开触点KT2打开,接触器3KM线圈失电,接触器3KM复原,接触器3KM主触头断开、接触器3KM线圈常闭辅助触头恢复闭合。
④时间继电器KT的常开延时闭触点KT1闭合,使接触器2KM线圈得电动作,接触器2KM主触头闭合,三相异步电动机换成“△”形开始正常工作。
⑤接触器2KM常开辅助触头闭合自保;接触器2KM常闭辅助触头断开,切除时间继电器KT,并与接触器3KM实现互锁控制。启动过程完成。
此控制电路的特点是:切换电路简单;工作可靠。
例91:低压断路器
图9-86所示低压断路器示意图,是发电机的一种欠压保护电路。当线路电压低于规范值时,欠压脱钩器6因电磁吸力的不足,引起继电器释放,通过自有脱钩机构使开关自动跳闸。为避免电网电压瞬间波动产生误动作,可采取延时控制(一般为1~3s)。
作为电气技师,一是要看懂线路图,做到正确接线、安插元器件;二是要适时正确维护;三是要迅速排除故障。若凸9-86所示低压断路器不能正常工作,应有针对性的查找原因,表9-7介绍了常见故障现象及其排除方法,仅供参考。
例92:交流接触器的结构、线路图
交流接触器(图9-87)是一种遥控电器,在机床电器自动控制中常用来方便地接通和切断交流电路。现有系列产品:CJ0、CJ10、CJ12、CJ20等。
其工作原理是:利用电器吸引力和弹簧的反作用力来驱动触头的闭合或断开。
交流接触器主要是由电磁系统、触头系统、灭弧装置组成。
①电磁系统。包括线圈、动铁芯和静铁芯。其功用是控制接头的闭合或断开。
②触头系统。直接实现交流电路的闭合或切断。为确保触头的敏捷性,触头常用导电性好的纯铜制成,由于铜表面易氧化生成不良导体氧化铜,故在触头的顶部镶嵌银块。触头系统可分为主触头和辅助触头两种,主触头用于主电路电流的通、断控制,一般由三对动合触头组成;辅助触头用于小电流的通、断控制,有动合、动断两种触头,体积较小。动合、动断是指电磁系统未通电动作前触头的状态。动合、动断触头是一起动作的,当线圈通电时,动断触头先断开,动合触头随即闭合;线圈断电时,动合触头先恢复到断开状态,随即动断触头恢复到闭合状态。
③灭弧装置。交流接触器在断开大电流电路或高压电路时,在动、静触头之间会产生很大的电弧。电弧是触头间的气体在强电场作用下产生的放电现象,会发光发热,灼伤触头,并使切断电路时间延长,甚至会引起事故,因此要使电弧迅速熄灭。在交流接触器中常采用桥型触头或线接触指型触头。
例93:常用液压符号
液压传动因其平稳、可靠、敏捷等特性,已在工程机械中得到广泛应用。作为液压工程师要胜任安装、维修工作,首先应正确识读液压工程图。而液压工程图是采用液压部件的规定符号,以示意图的形式表示的,因此,液压工程技师应当熟悉各种液压部件的图形符号。表9-8列出了常用液压部件的图形符号。
例94:液压油冷却回路图的识读
液压传动系统以油液作为传递能量的工作介质,而油液的工作温度应控制在适宜范围内,一般为30~60℃。因此,要保证系统中的油液有足够的循环冷却条件。图9-88所示液压油冷回路较常见。从图中可以看出,液压泵1(单向定量泵)与驱动液压缸的液压泵2(由发动机驱动)装在一起,泵油流经二位四通阀4驱动单向定量马达3,带动风扇旋转,给冷却器强制散热。定压阀5为溢流阀。马达回油直接流回油箱。此液压油冷却回路是开式定量泵回路。
例95:TY320推土机液压系统图
从图9-89所示TY320推土机液压系统图中,可以看出,液压系统大致可分为四大部分:液压动力元件(液压泵);液压控制元件(液压阀);执行元件(液压缸);辅助元件(油箱、油管、过滤器等)。
液压动力元件为液压泵2,是CBG2160型齿轮泵,系统压力为14MPa,流量为320L/min,液压泵2由柴油机1(12V135AK型,254kW,2000r/min)带动的分动箱驱动。
执行元件有:铲刀升降液压缸15、铲刀垂直倾斜液压缸17、松土器升降液压缸16.
控制元件有:铲刀升降操纵阀12、铲刀垂直倾斜操纵阀14、松土器升降操纵阀13.操纵阀诠释滑阀式结构。阀12是四位五通手动换向阀。对阀12实施操纵,可使铲刀进行上升、固定、下降、浮动四种动作。浮动位置可使铲刀自由支地,随地形不同而浮动。这时,液压缸两腔与进、回油路都连通。
溢流阀3用于限制液压泵2的出口最大压力,以防止液压系统过载,当油压超过额定压力(14MPa)时,溢流阀3打开,压力油自动卸载回油箱。
当铲刀或松土齿下降时,在铲刀或松土齿自重作用下,下降速度加快,可能引起供油不足形成液压缸进油腔局部真空,发生气蚀现象。因此,图中设置为在进油腔压力下降时,让压力差打开单向补油阀4及6,从油箱补邮至液压缸进油腔,来避免真空,也使液压缸能平稳动作。
止回阀5和7保证在任意工况下,压力油不倒流,避免作业时意外重力下降。
当松土齿处于固定位置作业时,由于突然过载,会使液压缸内油量骤增,造成液压缸超载,故装设了过载阀8,这样,当过载时(超过16MPa),过载阀8自动开启,让油液卸载,避免液压元件的意外损坏。
过滤器安全阀11(溢流阀)与精过滤器10并联,当油中杂质堵塞精过滤器时,回油压力增高,阀11开启,油液流回油箱。
粗过滤器18与精过滤器10的作用都是滤去杂质,保持油液清洁,确保液压系统正常工作。一般,粗过滤器安装在液压 泵的吸油管上,以减少吸油阻力;精过滤器安装在回油管上,使过滤器不受高压侵害。
液压油箱9起储油、散热作用。液压油箱容积要适当(考虑散热),一般取2~4倍的液压泵每分钟流量。
例96:T140-1型推土机液压转向系统图
液压转向机构因其独特的平稳性、柔和性、调速性以及过载保护性等,已在工程机械领域广泛替代了机械转向机构和电力转向机构,几乎到了“无液不成机”的趋势。
图9-90所示为T140-1型推土机液压转向系统。其工作原理是:由发动机通过分动箱2驱动CBS32A转向泵,使油液产生油压,推动转向离合器12和14进行往复运动,再配合控制阀起动阀杆15和16往复运动,带动机械实现左右转向。为保证系统的正常运行,设置了机油散热器1;为防止过载引起的损害,设置了溢流阀3;设置了粗过滤器10和精过滤器8实施两级过滤;另外,还对运动环节实施强制润滑等。
作为液压工程技师,熟悉液压系统的结构,明确维护保养的重点部位实有必要。常见的故障有:左右转向不灵;转向制动失灵;补鞥呢停车。排除方法见表9-9。
例97:变量泵调速回路
工程机械一般都要求调速,而液压系统的特色是:能在原动机转速不变的情况下,方便地实现大范围的无级变速。调速方法有节流调速、容积调速、容积-节流调速三种。而前两种应用较广。图9-91所示变量泵调速回路是典型的容积调速机构,这是利用改变变量泵的排量来达到调速的目的。图9-91(a)是变量泵和液压缸组成的调速回路,图9-91(b)是变量泵和液压马达组成的调速回路。
图9-91(b)中,泵的吸油口和执行元件的回油箱直接相连,油液不经邮箱而直接在系统内循环,称为闭式回路。图9-91(a)则为开式回路。
闭式回路的优点是省去了一个容量很大的油箱,并且由于油液基本上在系统内部循环,可以基本避免因空气深入而引起的一系列问题。实际上,由于泵和马达的外泄露等原因,闭式回路还需要适时对系统补油。补油泵10即担当此任。溢流阀5是配合变量泵1而设的,其压力可以调得很低,保证变量泵1的吸油口有一定的压力并将多余油液溢流回油箱。
例98:D355A推土机工作装置液压系统图
日本小松D355A推土机因其性价比高而在工程机械行业被广泛采用。其液压系统图见图9-92.推土机铲刀升降高度超过2m,由于设置了快落阀19(由滑阀、单向阀、节流孔等组成),当铲刀下降时,因压力差使滑阀移动,打开单向阀,小腔里的油回流到大腔,增大了流量,使下降速度加快;溢流节流阀20装置在铲刀垂直倾斜操纵阀14的进油管上,能自动调节液压缸进油流量;通过松土器倾斜液压缸21,可以随时微量调整松土角度,以提高作业效率。当配备单齿松土器时,松土齿杆高度的调整也可以通过液压操纵来实现(通过齿杆和齿架固定销上装设的闭锁液压缸22来实现)。
例99:反应釜支架
化工机械图样可分为化工机械图和化工设备图两种。化工机械(通常称为动设备)主要指压缩机、离心机、鼓风机、泵和搅拌器等机器,这与常规机械的表达方法基本一致,只是有化工防腐诸方面的要求。化工设备(通常称为静设备)是指反应罐(釜)、反应塔、换热器、储罐(槽)等,其特点是薄壁容器,壳体总体尺寸与壁厚尺寸相差悬殊,在耐压、耐高温、耐蚀、放泄露等方面有一定的要求。
图9-93所示的反应釜支架是化工设备上的常见固定组件,一般要根据图纸选材下料、弯板、焊接制成。根据图9-93中零件序号和明细表可辨明三块钢板的形状和尺寸要求。三块钢板的连接方式均为焊接连接。
例100:浮头式冷却器F=17㎡管箱部件图
浮头式冷却器是化工厂常见的一种冷却器,因其中的管板一端固定,另一端可在管壳内按热胀冷缩原理自由浮动而得名。
当热油进入冷却器,可与冷却水管大面积接触,进行热交换,达到冷却。设备主体结构为圆筒形,左、右两端是两个椭球形封口。
反应釜主俯视图化工机械图的表达特点是:为清楚显示细部结构,壁厚等尺寸可以不按比例画出;一些规格尺寸应在明细表中注明;管壳常采用焊接工艺制成,一般多采用1:5等缩小比例画出