Analiza funcțională a unui echipament de producție. Descompunerea echipamentului [600960]

TEMA 3.
Analiza funcțională a unui echipament de producție. Descompunerea echipamentului
în subansambluri, identificarea funcțiilor subansamblurilor și a elementelor
componente.

MAȘINĂ DE SPĂLAT ARCTIC AFD8200A+++ varianta detaliată :

Figura 1. Mașina de spălat detaliată

A. Proprietați generale ale mașinii de spălat rufe:
a). proprietaț i tehnico -funcț ionale :
– consum redus de energie – eticheta europeană de en ergie ne ajută să comparăm produsele
optime. Pe lângă datele privind capacitatea și efici ența, aceasta oferă informații privind consumul
de energie. Clasele A, B și C indică un co nsum foarte scăzut de energie (A =0,95 kWh, B=1,03
kWh iar C=1,3 kWh ). kWh – kilowath oră.
– cantitatea de apă consumată – îi avantaje ază în special pe cei care și -au pus apometre în
apartament dar și la spălătoriile moderne . Mașinile de spălat pot consuma între 50 de l itrii și 71
litrii de apă în timpul unui program de spălare .
– ușurare a muncii – ușurează foarte mult dacă nu chiar la maxim munca oamenilor în proces ul de
spălare al rufelor murdare, oamenilor revenindu -le doar procesul de umplere cu rufe și d etergent,
și întinderea rufelor .
– protejează la inundații – în caz de probleme, apa suplimentară va fi pompată automat prin filtru .
Excesul de apă continuă să se scurgă în scurgere până când e ste oprită manual de la robinet .
b). proprietă ți de durabilitate:
– construite ca să dureze – tamburul și cuva sunt confecționate din materiale inoxidabile de cea
mai bună calitate, rezistente la substanțe chimice și tempe raturi variabile, asigurâ nd o durată de
viață prelungita . Carcasa este confecționată din tablă galvanizată cu vopsea ecologic ă,
neputându -se coroda și păstrând aspectul plăcut al mașinii de s pălat pe toată durata sa de viață .
– fiabilitat e: au o fiabilitate mare, bine întreținute ele pot fi folosite ș i 20 de ani.
– disponibilitate: ridicată .
– mentenabilitate: ridicat ă.
c). propriet ăți estetice:
– mașina de spălat este albă și are un design simpl ist.
d). propriet ăți economice:
– cantitatea de apă consumată – îi avantajează în special pe cei care și -au pus apometre în
apartament dar nu numai. Mașinile de spălat pot consuma între 50 de litrii și 71 de litrii în timpul
unui program de spălare.
B. Proprietă ți mecanice:
– rezistență : are o rezisten ță mare la t racțiune, la î ndoire, la compresiune , la uzură și frecare.
– duritate: are o duritate mare, dar este uș or de zgâriat.

C. Propietă ți optice:
– mașinile de spălat sunt integral albe, albul fiind o culoare care dă senzaț ia de puritate , de
curaț enie, de liniște.
D. Propiet ăți electrice:
– mașinile de spălat au în compoziție materiale semiconduc ătoare și sunt electroizolante.

Principiul de funcționare al mașinii de spălat:
O mașină de spălat rufe, este o mașină electrocasnică construită pentru spălare de rufe.
Ele pot fi simple, cu program controlat (pe faze de spă lat) sau cu program automat . Mașina de
spălat folosește ener gie mecanică produsă de un motor electric , energie termică și acțiune
chimică pentru a curăța rufele d e spălat. Energia mecanică dată de motorul de curent alternativ,
este transmisă unei cuve -tambur (cilindrice) rotibile, de regulă printr -o curea de
transmisie . Tamburul , în care se introduc rufele de s pălat, este ciuruit (de jur -împrejur) și
prevăzut intern cu nervuri antrenante, utile în procesul de spălare și cel de stoarcere. El nu
este accesibil în timpul cât rulează programul de spălare și încă 2 -3 minute după acesta. Energia
termică ce încălzeș teapa de spălat (la o temperatura programabilă ) provine de la o rezistență
electrică, iar acțiunea chimică curățitoare este realizată de detergenții folosiți, sub formă de
pulbere (praf) sau lichid. Detergentul se dozează proporțional cu cantitatea (în kg) de rufe
introduse în cuva -tambur. Se pot adăuga substanț e anti -calciu, dezdurizante a apei utilizate în
scopul protejării mașinii și a unei bune spălări. Sunt prevăzute pompe pentru evacuar e apei
uzate . Viteză de rotație a cuvelor rotitoare este mai mică în timpul fazei de spălare propriu -zise și
mult mai mare în faza de stoarcere cetrifugoasă, poate varia între 500 și 1600 de rotații pe minut,
sau chiar mai mult. Mașinile de spălat cu program automat dispun de mai multe programe
selectabile ,în funcție de cantitate de rufe, de calitatea dorita a spălării sau de felul textilelor de
spălat.
Mașina reprezintă un automat care execută succesiv secvențele unui program prestabilit.
Aceste secvențe au durată con stantă și/sau impusă de îndeplinirea anumitor condiții. Pentru
execuția secvențelor (numite "pași" în continuare), mașina este prevăzută cu un mecanism
programator, antrenat de un "ceas" electric și de o serie de traductoare care sesizează nivelul
apei și temperatura atinsă în incintă. Schema principiului de funcț ionare (electric) a mașinii de
spălat este dată în figura 2.

Figura 2. Schema principiului de funcț ionare al m așinii de spălat

Se observă un întrerupător de protecț ie care oprește funcționarea atunci când ușa
mașinii este deschisă . Filtru electric reduce nivelul parazi ților introduși în reț eaua de
electromotoare ale masinii.
Electrovalva îndeplinește funcția de alimentare cu apă a mașinii de spălat, prin
intermediul unui plonjor feromagn etic din interiorul unei bobine; aceasta închide și deschide, la
comandă, programatorului , orificiul central al membranei de cauciuc și al țevii de alimentare cu
apă de la rețea.
Traductor ul de presiune pentru aer , sesizează dacă apa a atins un nivel prestabilit;
operaț ia se face cu un manometru cu membrană care este acț ionat de presiunea aer ului dintr -un
tub închis (la capătul superior) î n care apa, urcând, comprimă aerul.
Termocontacte le cu lamele bimetalice sesizează dacă temperatura apei este mai mare
sau mai mică decât 32°C (contact î nchis dac ă T>30°C) și respectiv 93°C (contact deschis dacă
T>93°C).

Motorul electric poate antrena tamburul rotativ cu rufe al ma șinii cu vi teză redusă
(pentru agita rea rufelor cu detergent sau clătire cu apă curat ă) ori cu viteză mare (pentru
stoarcere prin centrifugare).
Condensatorul se înseriază cu una din bobine pen tru a crea defazajul necesar obținerii
câmpului magnetic învârtitor. Pentru viteză redusă , acest conde nsator este astfel conectat încât
sensul de rotaț ie al motorului s ă se schimbe alternativ.
Pompa centrifugă de mici dimensiun i permite evacuarea apei din mașină la nevoie.
Pompa este formată din două părți: partea de jos e ste conectată la circuitul de eliminare a apei,
iar partea de sus recirculează apa. Motorul care antrenează pompa poate inversa direcția de
rotație. Acesta se rotește într -un sens în timpul ciclului de spălare când apa este re circulată și în
celălalt sens când se elimină apa. Pompa este montată pe cuva din exterior, fixă, în timp ce
motorul și cuplajul sunt montate pe suportul exterior care se rotește împreună cu cuva interioară.
Ceasul electric const ă într-un micromotor care, printr -o demultiplicare cores punz ătoare,
învârteș te pas cu pas programatorul.
Programatorul stabileș te o serie de contacte electrice, caracteristice fiecărei secvenț e
(pas) și permite astfel executarea operaț iilor prevăzute. Conține ca piesă principală un disc de
bachelită , pe fața căruia sunt gravate o serie de adâncituri care acționează contactele. Fiecărui
contact îi corespunde o "pistă" circulară. Î n figura 2, programatorul a fost marcat printr -un
dreptunghi trasat c u linie întreruptă. Porțiunile desenate cu linie groasă reprezintă contactele
programatorului, pe care se introduc "papucii" firelor care me rg la diversele elemente ale
mașinii.
Contactele . Valvele permit accesul apei în funcție de temperatura cerută: una din valve
permite accesul apei calde, iar cealaltă a apei reci. În figura 2, întrerupătoarele acț ionate de discul
programatorului sunt notate cu literele A, B, C,…,K. Poziț iile au f ost notate cu 1 pentru contact
închis ș i 0 pentru contact deschis. Pentru contactele B și D, care sunt defapt comutatoare, s -a ales
în mod arbitrar o poziție care s -a notat cu 1 și alta notată cu 0.
Mai există o serie de 4 contacte, notate a, b, c și d, care nu sunt comandate de disc ul
programatorului, ci de o camă separată care se rotește cu o viteză mult mai mare dec ât a discului.
Contr olul automat al intrării și al nivelului apei în mașină, se face cu regulatorul de nivel,
sau presostat. Acesta constă dintr -o membrană care, în cazul ridicării presiunii, se curbează,
acționând un contact. Î n funcție de înălțimea comandată, măsurată în mm de coloana de apă, se

pot comanda electric diferite operații, ca intrarea sau oprirea apei etc. Deoarece pentru clătirea și
spălarea rufelor fine este necesar un raport mai mare între rufele usca te și apă (1 :7 față de 1:5)
decât pentru prespăla rea și spălarea propriu -zisă, su nt necesare două presostate. Un presostat este
destinat realizării raportului de 1:7, iar cel de -al doilea pentru realizarea raportului de 1:5.
Deoarece suprafața activă pe care poate ac ționa presiunea apei este mai mare deasupra
ventilului decat sub acesta, membrana este presată fix pe scaunul ventilului; supapa se închide,
datorită greutății apei. La trecerea curentului, miezu l magnetului este atras, eliberâ nd astfel
orificiul A. Se pro duce o egalare a presiunii în orificiile A și B presiunea exercitată asupra
membranei creste, si aceasta se ridică de pe scaunul ventilului. Deschiderea si închiderea
ventilului se produc cu o mică întîrziere, asigurîndu -se prin aceasta o funcționare aproa pe fara
șocuri. Mecanismul de control al programului generează impulsuri, care prin intermediul unor
organe de comandă și de reglare, controlează desfășurarea programului. Mecanismul de control
al programului este constituit din dispozitive de acționare, d e control al timpului de spălare, de
comandă a turației și de comandă a programului întregul mecanism de control al programului
este actionat de un motor sincron, care, prin intermediul unor roți dințate, acționează niște discuri
cu came. Fiecărui disc cu camă i se impune prin segmenți exteriori un anumit program. Acești
segmenți sunt palpați de contacte cu arc, efectuand de exemplu fixarea prin intermediul
contorului, a timpului de spalare. Se pot înregistra timpi mai lungi sau mai scurți de prespălare
sau de spălare propriu -zisă, în funcție de gradul de murdărire a rufelor.
Dispozitivul de comandă pas cu pa s are scopul să transforme turaț ia constant ă a
motorului sincron într -o mișcare în pași. Cu aceste unități în pași se poate realiza o programare
clară, precum și controlul proceselor de spălare și de clătire.
Încălzirea și robinetul de admisie (nivelul inferior) nu sunt acționate în tot domeniul
prezentat. Conectarea și deconectarea încălzirii sunt executate de un termostat, iar robinetul de
admisie este acționat prin presostat.
Încălzirea și termostatul . Temperatura de spălare poate fi fixată fără trepte intermediare
între 30 -100°C. Reglarea temperaturii în bazinul pentru emulsie, paralel cu rezistențele de
încălzire se realizează cu ajutorul capului de măsurare al termostatului care execută conectarea și
deconectarea încălzirii. Prin această reglare, temperatura emulsiei, fixată pe inelul de reglare se
menține între anumite limite de toleranță.

Pentru evacuarea apei de spălare și de centrifugare se folosește o pompă cu palete , așa
numita pompă de emulsie , acționată de un motor.
Acționarea tamburului centrifugii se face direct printr -un motor electric (circa 2 800 de
ture/min). Forța centrifugă ce se creează la această turație a centrifugii expulzează parti culele de
apă rămase în rufe.
Dispozitive de siguranță. Comutatorul de la capac are scopul să împiedice introducerea
mîinii în tambur cînd ac esta se rotește; la deschi derea capacului, funcționarea mașinii se
întrerupe (moto rul centrifugii mai poate fi frânat cu o frâ nă magnetică). Dacă nivelul inferior al
apei în tambur n -a fost atins, încălzirea nu are loc; după ce presostatul transmite semna lul
atingerii nivelului inferior, se conectează încăl zirea. O siguranță acționează în cazul în care
intervin perturbări în alimentarea cu apă, întrerupâ nd funcționarea mașinii, iar o sită de scurgere
servește pentru reținerea corpurilor străine care ar pr ovoca înfundarea și deci defectarea pompei
de emulsie.
Identificarea funcțiilor unui subansamblu și a elementelor componente :
Mașina de spălat este construită din următoarele subansamble :
-sistem ul de închidere;
-sistemul de spălare;
-sistemul electric ;
-sistemul de protecție;
-carcasa mașinii;
-programul de funcționare.

A. Sistemul de închidere :
-garnitură detanșare ;
-balama ușă;
-geam protecție;
-mecanism de blocare (închizătorul);
-hublou.

FUNCȚIE: SĂ ASIGURE ÎNCHIDEREA ERMETICĂ ÎN TIMPUL FUNCȚIONĂRII !

B. Sistemul de spă lare:
-bazinul de spălare : executat din tablă î n forma prismatica ; trebuie realizată o bună etanșeitate a
locurilor de î mbinare;
-rotorul hidraulic : în formă de disc cu palete, e xecutat din bachelită ș i montat lateral sau pe
fundul bazinului;
-mecanismul de transmitere a puterii de la motorul electric la rotor : constituit din dou ă roți și o
curea trapezoidală ;
-furtunul de golire : format dintr -un tub de cauciuc, care serveș te la evacurea apei din bazin.

FUNCȚIE: SĂ ASIGURE SPĂLAREA CORECTĂ ÎN TIMPUL FUNCȚIONĂRII!

C. Sistemul electric :
-cordonul de racordare : prevăzut cu fișă bipolară cu contact de protecț ie;
-întrerupă torul: pentru punerea sau scoaterea din funcțiune a mașinii de spă lat;
-releul de pornire și protecție : destinat pentru pornirea și protecț ia motoare lor monofazate cu faza
auxiliară de pornire; el întrerupe î n mod auto mat circuitul electric atunci când motorul absoarbe
de la reț ea un curent mai mare dec ât cel admis;
-motorul elect ric: pentru acț ionarea roto rului hidraulic.

FUNCȚIE: SĂ ASIGURE ALIMENTAREA MAȘINII CU ENERGIA ELECTRICĂ NECESARĂ
FUNCȚIONĂRII!

D. Sistemul de protecție :
Protecție la suprasarcină , elimină problemele tehnice cauzate de supraîncărcarea mașinii, lucru
frecvent întalnit .
Protec ție spumă, prea multă spumă poate reduce eficienț a ma șinii de spă lat rufe. De aceea există
acest sistem special de î ndepărtare a excesului de spumă din ciclurile de spă lare.
Control balans cuvă, în cazul dis tribuirii neuniforme a rufelor în tambur , sistemu l de control
asigur ă distribuirea uniformă a rufelor î n tambur și ajustează viteza de centrifugare .
Protec ție împotriv a inundaț iei, sistemul de protecț ie al mașinii de spălat detectează posibilele
probleme ale circuitului de alimentare și porneș te automat pompa de evacuare a apei .

Child l ock, opțiunea de blocare pentru copi ii este folosită pentru a proteja ciclul de spă lare de
efectele a tingerii nedorite a butoanelor în timpul funcționă rii
Sistem autodiagnosticare , posibilele defec țiuni pot fi identificate prin co durile de eroare
transmise de că tre ledurile ma șinii de sp ălat.

FUNCȚIE: SĂ PROTEJEZE MAȘINA DE SPĂLAT ÎN CAZUL POSIBILELOR PROBLEME
(CU SUPRASARCINA, APA, SPUMA NEDORITĂ, COPIII NESUPRAVEGHEAȚI ,
POSIBILELE DEFECȚIUNI )!

E. Carcasa ma șinii:
-șasiul ;
-mantaua ;
-masca ;
-capul .

FUNCȚIE: SĂ PROTEJEZE SISTEMELE ȘI MECANIMSMELE MAȘINII ȘI TOTODATĂ SĂ ÎI
DEA ACESTEIA UN ASPECT PLĂCUR ȘI PRACTIC!.