WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 |
Уфимский государственный нефтяной технический университет Проектирование элементов оборудования опасных производственных объектов (предприятий нефтегазового комплекса) с использованием пакета SolidWorks Солодовников А.В., Тляшева Р.Р.

2 Солодовников А.В., Тляшева Р.Р.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ (ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ SOLIDWORKS Уфа - 2006 3 УДК 681.3 Авторы: Солодовников А.В., Тляшева Р.Р.

Проектирование элементов оборудования опасных производственных объектов (предприятий нефтегазового комплекса) с использованием SOLIDWORKS – Уфа: УГНТУ, 2006. – 64 с.

В учебном пособии затронута актуальная проблема решения ряда прикладных технических задач связанных проектированием опасных производственных объектов и приведены примеры их решения с возможностью последующей самостоятельной работы. Учебное пособие предназначено для инженеров-конструкторов, занимающих проектированием объектов нефтегазового комплекса в системе трехмерного параметрического моделирования SOLIDWORKS, а также для бакалавров и магистров по направлению 551800 " Технологические машины и оборудование".

© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2006 4 СОДЕРЖАНИЕ С.

ВВЕДЕНИЕ 6 1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЭТАПЫ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В SOLIDWORKS 9 1.1 Запуск программы 11 1.2 Структура среды SolidWorks 11 1.3 Построение объёмной модели 14 1.4 Способы создания объёмных моделей 19 1.5 Задание для самостоятельной работы 26 2 СОЗДАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ 27 2.1 Подготовка детали 28 2.2 Менеджер конфигурации 30 2.3 Создание конфигурации вручную 31 2.4 Настраиваемые элементы для деталей 31 2.5 Редактирование конфигурации, созданной вручную 32 2.6 Создание конфигураций с помощью таблицы параметров 33 2.7 Способы создания таблицы параметров 34 2.8 Правила создания и редактирования таблицы параметров 2.9 Просмотр конфигураций 2.10 Сохранение таблиц параметров 2.11 Задание для самостоятельной работы 3 СОЗДАНИЕ СБОРОК 3.1 Построение сборки «Трубопроводная обвязка» 3.2 Правила при работе с «большими сборками» 3.3 Упрощение сборок 3.4 Задание для самостоятельной работы СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВВЕДЕНИЕ Современные проблемы, связанные с обеспечением безопасности, обусловлены, прежде всего, обострением противоречия между потребностями человека и возможностями окружающей среды по их удовлетворению.

Обеспечение безопасности персонала, населения и окружающей природной среды является основным требованием при проектировании опасных производственных объектов, к которым согласно - Федерального Закона “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” относятся предприятия нефтегазового комплекса.

В настоящее время уже трудно приставить работу над проектом объектов нефтегазового комплекса без применения систем автоматизированного проектирования (САПР), поскольку процесс проектирования имеет довольно сложный итерационный характер и ему свойственно неоднократно возвращаться к началу проекта.

Системы автоматизации проектирования в настоящее время получили столь широкое распространение, что стали незаменимым инструментом при проведении проектных работ в большинстве отраслей промышленности. В связи с постоянным развитием программных продуктов, ростом их функциональных возможностей и расширением возможных областей применения, возникает актуальная задача создания специальных учебно-методических курсов, описывающих функциональные возможности программных продуктов в приложении к отраслевой специфике предприятий нефтегазового комплекса и их профильных Вузов.

С появлением современных систем твердотельного и поверхностного параметрического моделирования несколько изменился подход к проектированию опасных производственных объектов как таковой. Если ранее инженер работал в двумерном пространстве и вынужден был воплощать свои идеи в плоских чертежах, то теперь у него появилась возможность творить в реальном трёхмерном объёме, не задумываясь над тем, как вычертить ту или иную проекцию объекта. То есть проектирование идёт не от чертежа к трёхмерному облику объекта, а в обратном направлении - от пространственной, трехмерной модели к автоматически сгенерированным чертежам. Такой подход к проектированию удобен ещё и тем, что созданная трёхмерная геометрия объекта может быть передана в любую расчётную программу для анализа технологических, прочностных или других свойств, а так же для моделирования процесса изготовления оборудования.

К концу 80-х годов прошлого тысячелетия мировой рынок систем автоматизированного проектирования можно было условно разделить на два сегмента: САПР нижнего и верхнего уровня. Это деление было обусловлено функциональностью, стоимостью и, как следствие, распространенностью этих систем. Системы нижнего уровня - электронные кульманы и AutoCADподобные системы, работали на персональных компьютерах и были достаточно дешевы, что и определяло их распространенность. Системы верхнего уровня - "тяжелые" комплексы (Unigraphics, CATIA и т.д.), изначально ориентированные на дорогие графические рабочие станции под Unix сами тоже были дорогие и сложны в изучении. Использовались они, как правило, в проектировании автомобилей, самолетов и т.п.

В начале 90-х появился новый класс программных продуктов - CADсистемы среднего уровня, которые переняли у "тяжелых" систем возможности твердотельного и поверхностного моделирования, а у "легких" - открытость интерфейса (возможность написания прикладных программ) и доступную цену.



На данный момент рынок САПР «среднего» уровня представлен целым рядом программных продуктов, которые работают на персональном компьютере в среде Windows, имеют открытый интерфейс и сквозную параметризацию. Однако далеко не все программные комплексы в полной мере покрывают потребности отечественных инженеров, как в поддержке российских стандартов, так и функциональности и простоте интерфейса.

Использование САПР позволяет на этапе рабочего проектирования оценить объемно-планировочные решения, выполнить проверку взаимной увязки оборудования на этапе проектирования, возможность быстрого внесения изменений в существующий проект, а также сократить время проектирования и практически до нуля уменьшить количество ошибок, которые ранее выявлялись только на стадии изготовления. Огромным плюсом также является наличие не только чертежей, но и видов в изометрии, что упрощает работу, представления изделия в целом, упрощая монтаж и компоновку. Эти возможности современных CAD (computer-aided design - автоматизированное проектирование) пакетов при проектировании опасных производственных объектов, что в свою очередь приводит к повышению надежности и снижению аварийности на предприятиях объектах нефтегазовой сферы за счет обеспечения качества проектирования.

Однако наличие даже самого совершенного продукта еще не гарантирует успеха. Настала очередь, пожалуй, самого важного и ответственного этапа работы с программным обеспечением – внедрения.

Мы предлагаем Вам начать освоение системы SolidWorks с проектирования технологических трубопроводов, как наиболее распространенных объектов предприятий нефтегазового комплекса, поскольку они идеально подходят для приобретения навыков работы с программным продуктом.

1 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЭТАПЫ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В SOLIDWORKS В настоящее время пакет SolidWorks завоевывает прочные позиции на промышленных предприятиях России. Данный продукт представлен фирмой SolidWorks Corp. (подразделение известной французской фирмы Dassault Systems – производителя CATAI), представляет собой систему 3-х мерного твердотельного параметрического проектирования механических узлов и конструкций, разработанную специально для Windows.

Первая версия системы SolidWorks, разработанная на основе геометрического ядра Parasolid, вышла в 1995 году, с октября 1998 г.

SolidWorks уже позволяет оформлять конструкторскую документацию в соответствии с ЕСКД.

SolidWorks - является полноценным Windows-приложением, разработанным специально для использования на персональном компьютере.

Процесс конструирования с помощью SolidWorks не заканчивается на разработке объемных деталей и сборочных единиц. Программа позволяет автоматически создавать чертежи по заданной твердотельной модели, исключая ошибки проектанта, неизбежно возникающие при начертании проекций изделия вручную. Инструментарий SolidWorks позволит вам без каких-либо затруднений вычерчивать сечения и проекции различных видов, строить разрез по разрезу, выбирать способы представления данных, допуски и посадки, размерные линии, справочные надписи и т.п., а также управлять размерами, шрифтами, толщинами линий, точностью округлений и, что весьма важно, автоматически создавать спецификацию материалов для сборочного чертежа.

Таким образом, при разработке SolidWorks помимо уникальных возможностей твердотельного моделирования были предусмотрены все средства для создания детального чертежа.

SolidWorks позволяет создавать детальные, состоящие из нескольких форматок производственные чертежи на базе уже готовой трёхмерной модели.

Чертежи могут включать в себя различные чертёжные виды с автоматической простановкой размеров, различные примечания и поддерживают помимо ЕСКД большинство международных стандартов. В дополнение к этому, чертежи деталей SolidWorks являются полностью ассоциативными с файлами деталей, на базе которых они были получены (включая все размерные соотношения).

SolidWorks поддерживает чертёжные стандарты ЕСКД, ANSI, ISO, DIN, JIS и BSI и даёт возможность создавать такие элементы чертежа, как сложные (ломаные) разрезы и сечения, местные виды и т.д. А это и есть то, что обычно требуется для создания полноценного промышленного чертежа.

Чтобы максимизировать эффективность коллективной работы, SolidWorks позволяет создавать сетевые взаимосвязи (в том числе — с выходом в Интернет) в любом файле SolidWorks, включая чертежи. Естественно, что любые примечания, относящиеся к трёхмерной модели, включая геометрические соотношения, шероховатости поверхностей, обозначения сварных соединений и прочие символы, а также сетевые взаимосвязи, автоматически могут быть отражены на чертеже. Эта возможность SolidWorks уникальна.

Системные требования к Модулу проектирования SolidWorks:

Поддерживаемые операционные системы Microsoft® Windows® SolidWorks 2004 SolidWorks 2005 SolidWorks XP Professional (32-bit) XP Professional (32-bit) XP Professional (32-bit) 2000 Professional 2000 Professional 2000 Professional XP Professional (64-bit) XP Professional (64-bit) Требования к компьютеру и программному обеспечению:

Оперативная - Минимум: 512MB RAM, для деталей < 200 элементов и память сборки < 1000 компонентов Рекомендуется: 1GB или больше Детали > 200 элементов - и сборки > 1000 компонентов Видео - Минимум: Протестированные графические карты для рабочих станций с поддержкой OpenGL и протестированные драйверы к ним.





Рекомендуется: Сертифицированные графические карты - для рабочих станций с поддержкой OpenGL и протестированные драйверы к ним.

Процессор - Intel® Pentium™, Intel® Xeon™, Intel® EM64T, AMD® Athlon™ или AMD® Opteron™ Для максимально удобной и эффективной работы со сложными сборками, состоящими из сотен элементов рекомендуется, чтобы виртуальная память в 2 и более раза превышала оперативную.

1.1 Запуск программы Запуск программы осуществляется щелчком по ярлыку на рабочем столе или ПУСКПРОГРАММЫ SolidWorks.

Сразу после запуска SolidWorks откроется интерфейс, где вы сможете либо Открыть существующие файлы деталей, сборок или чертежей или Создать новые файлы деталей, сборок и чертежей.

1.2 Структура среды SolidWorks Основные виды выполняемых работ в среде SolidWorks.

Окно начальной загрузки позволяет выбрать один из режимов работы.

Обычно работу начинают с создания деталей.

Сборку можно создать из уже ранее созданных деталей.

Чертежи можно создать на базе ранее созданных деталей или сборок.

Все объекты SolidWorks, созданные в разных режимах имеют между собой взаимные АССОЦИАТИВНЫЕ СВЯЗИ! Структура рабочей среды SolidWorks представлена ниже на рисунке.

Панели инструментов Область построения Дерево конструирования Строка состояния Структура рабочей среды Состав главного меню:

1. Файл (File) – выполнение операций с файлами.

2. Правка (Edit) – выполнение операций с объектами.

3. Вид (View) – изменение способа отображения объектов.

4. Вставка (Insert) – вставка объектов из других программ.

5. Инструменты (Tools) –настройки системы, инструменты для построения.

6. Окно – переход между окнами, изменение расположения окон.

7. Помощь – получение справки о программе.

ДЕРЕВО КОНСТРУИРОВАНИЯ – служит для редактирования уже построенных объектов, в любой момент времени можно корректировать любое построение, сделанное когда-то ранее. Изменение раннего построения повлияет на связанные характеристики последующих построений.

Перед тем как приступить к работе в SolidWorks, желательно настроить пользовательский интерфейс – это позволит более эффективно использовать возможности данной CAD-системы.

Для настройки интерфейса необходимо открыть ИНТСТРУМЕНТЫНАСТРОЙКА вкладка Панель инструментов, где устанавливая или убирая галочки на соответствующих панелях, можно включить или отключить панели на экране.

ПРИМЕЧАНИЕ. Большим плюсом интерфейса SolidWorks – то что он содержит кнопки-команды – которые заменяю целые панели инструментов, которые приходится использовать очень редко, но без них не обойтись (Например – Команды инструментов, Команды справочной геометрии, Команды стандартных видов ).

Для добавления отдельных команд перейдите на вкладку Команды, вы сможете добавить или убрать отдельные значки на экране. Для удобства все значки-команды разбиты по категориям (Например - Стандартная, Сборка, Справочная геометрия, Размеры/Взаимосвязи).

Чтобы добавить значок на панель инструментов, необходимо найти его в соответствующей категории (для новичков во вкладке Описание дается краткое описание команды), а затем, наведя курсор мыши, нажать левую кнопку и удерживая её, перетащите значок в удобное для работы место на экране, и отпустите кнопку. Доставленный значок отобразиться на экране.

Чтобы удалить кнопку-команду необходимо «схватить» значок на экране и перетащить его в окно настроек. После того, как кнопка мыши будет отпущена, значок удалиться с экрана.

1.3 Построение объёмной модели Воспользуемся кнопкой Создать, выберем шаблон ”Деталь”. Вы увидите пользовательский интерфейс SolidWorks, как и во всех Window – приложениях. В верхней части находиться меню, через которое можно вызвать множество команд.

Процесс создания модели начинается с построения эскиза, а построение эскиза начинается с выбора базовой плоскости, в которой будет происходить построение двухмерного эскиза.

После всех манипуляций с кнопками нажмите OK.

Приступим к созданию детали – Фланец.

Для проектирования данной детали можно использоваться несколько приемов. К вашему вниманию предоставляется один из приемов.

1. Выберете базовую плоскость (щелкнув по ней левой кнопкой мыши) и нажмите кнопку Эскиз, после чего в правой части активизируется панель Эскиз.

Значок и нажатая иконка свидетельствует о том, что мы находимся в режиме создания эскиза.

ПРИМЕЧАНИЕ. В каждый момент времени на экране появляются только те инструменты, которые необходимы в том или ином режиме работы. Такой способ организации позволяет избежать чрезмерной перегруженности экрана.

2. Создадим эскиз.

Приступим к построению компоновочного эскиза. Компоновочный эскиз содержит важные объекты и размеры в одном эскизе.

ПРИМЕЧАНИЕ. Желательно начинать построение от базовой точки - это точка начала отсчета координат.

Построение эскиза начнем с отрезка, выберем команду линия из инструментальной панели путем наведения курсора мыши на иконку и нажатия левой кнопки мыши.

При этом курсор приобретает вид карандаша с окружностью. Подведите курсор к тому месту, где вы планируете расположить начальную точку отрезка, и нажмите левую кнопку мыши. После чего переместите курсор к конечной точки отрезка и щелкните левой кнопкой мыши. При проведении курсора от начальной точки текущая длина отображается рядом с курсором. Так нанесите все отрезки таким образом, чтобы контур сечения напоминал сечение фланца.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.