АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ  ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ЭЛЕМЕНТОВ  СИСТЕМ  ВЕНТИЛЯЦИИ

Дугин  Алексей  Владимирович

студент,  филиал  Южно-уральского  государственного  университета  в  г.  Златоусте,  РФ,  г.  Златоуст

E-mail: 

Максимов  Сергей  Павлович

канд.  техн.  наук,  доцент,  филиал  Южно-уральского  государственного  университета  в  г.  Златоусте,  РФ,  г.  Златоуст

E-mail:  

COMPUTER-AIDED  DESIGN  OF  VENTILATION  COMPONENTS

Dugin  Aleksey

student,  South  Ural  State  University,  Zlatoust  branch,  Russia   ,  Zlatoust

Sergey  Maksimov

PhD  in  Technical  Sciences,  associate  Professor,  South  Ural  State  University,  Zlatoust  branch,  Russia ,  Zlatoust

АННОТАЦИЯ

Показаны  принципы,  определяющие  последовательность  и  содержание  автоматизированного  проектирования  систем  вентиляции.  Обоснован  выбор  САПР.  Приведен  пример  проектирования  блока  клапана  систем  кондиционирования  и  вентиляции  промышленного  назначения.

ABSTRACT

The  principles,  which  determine  the  sequence  and  the  content  of  computer-aided  design  of  ventilation  systems,  were  shown.  The  CAD  choice  was  justified.  The  example  of  valve  block  design  in  air-conditioning  systems  and  ventilation  systems  were  given  for  industrial  use.

Ключевые  слова:  автоматизированное  проектирование;  PLM-система;  модуль  формирования  исполнений;  расчет;  математическая  модель;  универсальный  воздушный  клапан.

Keywords:   Computer-aided  design;  PLM-system;  the  module  of  version  formation;  calculation;  mathematical  model;  universal  air  valve.

Автоматизация  является  одной  из  составляющей  успешного  развития  и  функционирования  предприятия.  Автоматизация  позволяет  повысить  производительности  и  эффективности  труда,  улучшить  качество  продукции,  оптимизировать  систему  управления  на  предприятии.  Внедрение  автоматизации  осуществляется  на  всех  этапах  производства  от  проектирования  и  сопровождения  до  непосредственного  использования  на  производственных  участках.  На  этапах  проектирования  новых  изделий,  применение  автоматизации  позволяет  кроме  прочего  упростить  работу  проектировщика  и  снизить  уровень  ошибок.

Сферой  деятельности  предприятия  ООО  «Феррум»  (г.  Златоуст)  является  производство  систем  кондиционирования  и  вентиляции  [2].  К  специфике  производства  систем  кондиционирования  можно  отнести  большое  количество  индивидуальных  свойств  и  уникальность  каждой  системы  [5],  что  сопровождается  большим  объемом  проектных  работ.  Внедрение  автоматизированного  проектирования  [3]  позволит  значительно  сократить  время  и  трудоемкость  процесса  проектирования.

Возможных  вариантов  решения  поставленной  цели  существует  достаточно  большое  количество  —  разработка  специального  программного  продукта  для  нужд  предприятия,  работа  с  базами  данных  и  т.  п.  Однако  было  решено  использовать  PLM  систему,  что  помимо  поставленной  задачи  позволит  так  же  существенно  сократить  количество  бумажного  потока  документации  и  увеличить  кооперацию  между  различными  подразделениями  предприятия.  Цель  работы  —  создание  системы  приточно-вытяжной  вентиляции,  исходными  данными  к  которой  будет  являться  бланк-заказ  в  виде  *.xml-файла  с  указанием  основных  характеристик  кондиционера,  а  так  же  последовательность,  количество  и  компоновка  используемых  блоков.

Решение  поставленных  целей  можно  достичь  посредством  использования  модуля  по  формированию  исполнений,  который  отдельно  должен  подключается  к  PLM-системе  и  на  основе  исходных  данных  создавать  3D-модель,  а  затем  и  формировать  спецификации  и  рабочие  чертежи.  Однако  для  создания  таких  сборок  недостаточно  обычных  3D-моделей.  Главным  условием  модуля  формирования  исполнений  будет  являться  наличие  параметрических  сборок.  Модуль  должен  производить  считывание  с  исходного  *.xml-файла  переменных  и  присваивать  значения  этих  переменных  непосредственно  уже  параметрическим  зависимостям  в  сборках.  После  прохождения  всех  этапов  по  параметрическому  моделированию  [4]  блоки  переводятся  в  базу  данных  PLM-системы.  Выбор  PLM-системы  был  сделан  в  пользу  ЛОЦМАН:PLM  [1],  которая  обладает  достаточно  большим  функционалом  и  способна  работать  с  множеством  CAD  систем  [6].

Приведем  основные  принципы  работы  с  отдельной  деталью  и  со  сборкой  универсального  воздушного  клапана  (УВК)  и  покажем  математическую  модель  расчёта  основных  параметров  комплектующих.

Параметрами  УВК  являются  высота,  длинна  сечения  клапана,  тип  управления,  в  зависимости  от  которых  должна  корректно  формироваться  спецификация,  а  так  же  моделирование  3D  сборки  с  последующей  возможностью  создания  рабочих  чертежей.  С  учетом  перечисленных  требований  были  разработаны  параметрические  модели,  накладывающие  связи  на  количество,  типы  и  размеры  основных  комплектующих,  таких  как  тип,  количество  и  расположение  приводов,  количество  компенсаторов,  втулок,  пластин,  осей,  зубчатых  колес  и  лопаток,  в  том  числе  и  по  типам  используемого  профиля.  Пример  формирования  спецификации  и  моделирования  сборки  показан  на  рисунках  1,  2.

Расчетные  зависимости  и  соотношения,  используемые  при  проектировании,  сведены  в  таблицу  1.

Использование  современных  средств  САПР  и  предложенной  методики  проектирования  УВК  в  значительной  мере  позволит  сократить  время,  повысить  качество  и  культуру  производства  при  проектировании  систем  приточно-вытяжной  вентиляции.

Рисунок  1.  Общий  вид  клапана  и  лист  спецификации  УВК  с  ручным  приводом

Рисунок  2.  Общий  вид  клапана  и  лист  спецификации  УВК  с  электромагнитным  приводом

По  приведенной  методике  предполагается  разработать  параметризированные  сборки  остальных  компонентов  приточно-вытяжной  вентиляции,  таких  как,  гибкая  вставка,  блок  вентилятора,  блок  водонагревателя  и  др.,  что  позволит  в  комплексе  подойти  к  процессу  проектирования  всей  системы.

Таблица  1.

Сводная  таблица  результатов  моделирования

Полученные  результаты  работы  будут  использованы  на  предприятии  ООО  «Феррум»,  так  как  несут  практическую  ценность  и  соответствуют  требованиям  современного  высокотехнологичного  автоматизированного  предприятия.

Список  литературы:

1.ЛОЦМАН:PLM:  курс  —  в  будущее  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://machinery.ascon.ru/  articles/items/?art_id=4/  (дата  обращения  12.06.2014).

2.ООО  «Феррум»//  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.ooo-ferrum.ru/  (дата  обращения  12.04.2014).

3.Системы  автоматизированного  проектирования:  Учебн.  пособие  для  ВУЗов:  В  9  кн./  Под  ред.  И.П.  Норенкова.  М.:  Высш.  шк.,  1986.  —  159  с.

4.Системы  автоматизации  подготовки  производства,  управления  производством,  технической  подготовки  производства//  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://bourabai.kz/cm/cad2.htm/  (дата  обращения  30.05.2014).

5.Состав  систем  вентиляции//  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.rfclimat.ru/htm/vent_cn.htm/  (дата  обращения  25.05.2014).

6.Сравнение  CAD  систем//  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://rucadcam.ru/index/kakuju_sapr_vybrat/0-6/  (дата  обращения  12.06.2014).