Автоматизированный электропривод цепного транспортёра

Рассмотрим функциональную схему системы управления электроприводом (рис.). Система управления электроприводом представляет собой двухконтурную систему автоматического регулирования (САР) скорости. Внутренним контуром

Автоматизированный электропривод цепного транспортёра

Реферат

Экономика

Другие рефераты по предмету

Экономика

Сдать работу со 100% гаранией

Автоматизированный электропривод цепного транспортера

Цепной транспортер предназначен для перемещения готового сортового проката (рельсы, балки и т.н.) с рольганга на стеллаж охлаждения, откуда изделия переносятся краном на склад готовой продукции. Кинематическая схема транспортера показана на рис.4. Транспортер состоит из параллельных цепей между ведущими и ведомыми валами со звездочками колес сцепления. На цепях закреплены опрокидывающиеся заторы для захвата транспортируемого металла. Между ведущим валом и двигателем находится понижающий редуктор.

Исходное положение транспортера соответствует установке упоров между линией рольганга и ведомого вала. При наличии металла на остановленном рольганге транспортер приводится в движение и, захватив упорами изделие, перемещает его по направляющим (на рис.1 не показаны) на стеллаж, затем реверсируется и возвращается в исходное положение. Если при этом на рольганге появилось новое изделие, то упоры при соприкосновении с ним опрокидываются и проходят под изделием, а затем пружинным приводом возвращаются в исходное положение. Электропривод цепного транспортера работает в повторно-кратковременном режиме с переменной нагрузкой.

Рабочий цикл цепного транспортера включает в себя:

  1. разгон до пониженной скорости на холостом ходу;
  2. подход упоров к изделию с пониженной скоростью и зацепление упорами изделия;
  3. разгон до рабочей скорости;
  4. транспортировка изделия на рабочей скорости;
  5. замедление до остановки (изделие помещается на стеллаж);
  6. разгон в обратном направлении до повышенной скорости;
  7. возврат упоров на холостом ходу с повышенной скоростью;
  8. замедление до остановки упоров в исходном положен;
  9. пауза (двигатель отключается);
  10. замедление до остановки упоров в исходном положен;
  11. пауза (двигатель отключается);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис.1 Кинематическая схема цепного транспортера

 

 

Таблица 1

Исходные данные по цепному транспортёру

ПараметрОбозначениеЗначение Масса подвижной части транспортера, т2,7Масса транспортируемого металла, т0,6Рабочий путь транспортера, м5,8Рабочая скорость, м/с1,4Радиус цапф, м0,08Радиус зацепления звездочек, м0,2Момент инерции транспортера, относительно оси ведущего вала, кг м21,32Продолжительность включения, %ПВ48Путь подхода упоров к изделию, м0,4Отношение обратной скорости к рабочей скорости2Отношение пониженной скорости к рабочей скорости0,5Коэффициент трения в| подшипниках0,05Коэффициент трения металла о направляющие0,4КПД механических передач при рабочей нагрузке0,95КПД механических передач при работе на холостом ходу0,5

Цепной транспортер

 

Построим нагрузочную диаграмму цепного транспортера (график статических усилий перемещения рабочего органа механизма). Расчет времени участков цикла на этапе предварительного выбора двигателя выполняем приблизительно, т.к. пока нельзя определить время разгона и замедления (суммарный момент инерции привода до выбора двигателя неизвестен).

Пониженная скорость транспортера:

Скорость обратного хода транспортера:

Усилие трения в подшипниках ведущего и ведомого валов, приведенное к радиусу звездочки (усилие холостого хода):

где - ускорение свободного падения ( =9,81 м/с").

Усилие трения изделия о направляющие:

 

Суммарное усилие транспортировки изделия:

Время транспортировки (приблизительно):

Время подхода упоров к изделию (приблизительно):

Время возврата упоров (приблизительно)

Время работы в цикле (приблизительно)

 

 

Время паузы в цикле (приблизительно)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эквивалентное статическое усилие за время работы в цикле:

При расчете требуемой номинальной мощности двигателя предполагаем, что будет выбран двигатель, номинальные данные которого определены для повторно-кратковременного режима работы и стандартного значения продолжительности включения ПВы=40%. Номинальной скорости двигателя должна соответствовать скорость обратного хода транспортера, которая является максимальной скоростью в заданном рабочем цикле. Такое соответствие объясняется тем, что принято однозонное регулирование скорости, осуществляемое вниз от номинальной скорости двигателя.

Расчетная номинальная мощность двигателя

 

Предварительный выбор двигателя и расчет его параметров

Выбираем двигатель серии Д.номинальные данные двигателей этой серии приведены в прил.1. Для цепного транспортера выбираем двигатель с естественным охлаждением, номинальные данные которого определены для повторно-кратковременного режима работы с продолжительностью включения 40%.

Выбираем один двигатель, номинальная мощность которого не меньше расчетной номинальной мощности и наиболее близка к ней.

.

Данные двигателя сводим в таблицу (табл2).

 

 

 

Таблица 2

Данные выбранного двигателя

 

ПараметрОбозначениеЗначениеМощность номинальная кВт9.5Номинальное напряжения якоря В220Номинальный ток якоря51Номинальная частота вращения об/мин.800Максимально допустимый момент, Нм319Сопротивление обмотки якоря (Т-20 °С), Ом0.2Сопротивление обмотки добавочных полюсов (Т-20 °С) Ом0.08Момент инерции якоря двигателя0.425Число пар полюсов2Максимально допустимый коэффициент пульсаций тока якоря

0.15

 

Для последующих расчетов потребуется ряд дополнительных данных двигателя.

Сопротивление цепи якоря двигателя, приведенное к рабочей температуре:

где кт - коэффициент увеличения сопротивления при нагреве до рабочей температуры = 1,38 для изоляции класса Н при пересчете от 20°С).

Номинальная ЭДС якоря:

Номинальная угловая скорость:

Конструктивная постоянная двигателя, умноженная на номинальный магнитный поток:

Номинальный момент двигателя:

 

Момент холостого хода двигателя:

Индуктивность цепи якоря двигателя:

В формуле коэффициент С принимается 0,6

Расчет передаточного числа редуктора

Расчет передаточного числа редуктора выполняется так, чтобы максимальной скорости рабочего органа механизма соответствовала номинальная скорость двигателя.

Для привода цепного транспортера:

Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя

Для проверки предварительно выбранного двигателя по нагреву выполним построение упрощенной нагрузочной диаграммы двигателя (т.е. временной диаграммы момента двигателя без учета электромагнитных переходных процессов). Для ее построения произведем приведение моментов статического сопротивления и рабочих скоростей к валу двигателя, определим суммарный момент инерции привода и зададимся динамическим моментом при разгоне и замедлении привода. Рассмотрим расчет нагрузочной диаграммы двигателя отдельно для каждого производственного механизма, предложенного в курсовом проекте. По результатам расчета строится нагрузочная диаграмма, а также тахограмма двигателя. Диаграммы необходимо строить с соблюдением масштаба. Длинные участки установившихся режимов на диаграммах можно не показывать полностью, а сделать разрыв.

Цепной транспортер

 

Момент статического сопротивления при транспортировке, приведенный к валу двигателя:

Момент статического сопротивления при работе на холостом ходу, приведенный к валу двигателя:

Пониженная скорость, приведенная к валу двигателя:

 

Скорость прямого хода, приведенная к валу двигателя:

Скорость обратного хода, приведенная к вшу двигателя:

Суммарный момент инерции механической части привода

Модуль динамического момента двигателя по условию максимального использования двигателя по перегрузочной способности:

где к - коэффициент, учитывающий увеличение максимального момента на уточненной нагрузочной диаграмме; к=0,95.

Ускорение вала двигателя в переходных режимах

Ускорение транспортера в переходных режимах:

Разбиваем нагрузочную диаграмму на 9 интервалов. Общий вид тахограммы и нагрузочной диаграммы двигателя показан на рис. . Выполним расчет нагрузочной диаграммы.

Интервал 1. Разгон до пониженной скорости.

Продолжительность интервала 1:

Путь, пройденный на интервале 1

Момент двигателя на интервале 1

 

Интервал 4. Разгон от пониженной скорости до скорости прямого хода

Продолжительность интервала 4:

Путь, пройденный на интервале 4:

Момент двигателя на интервале 4:

Интервал 6. Замедление от скорости прямого хода до остановки.

Продолжительность интервала 6:

Путь, пройденный столом на интервале 6

Момент двигателя на интервале 6:

Интервал 7. Разгон до скорости обратного хода.

Продолжительность интервала 7:

Путь, пройденный столом на интервале 7:

Момент двигателя на интервале 7:

Интервал 9. Замедление от скорости обратного хода до остановки.

Продо

Похожие работы

1 2 3 4 > >>