Шлифовальные станки | Машиностроение

Расчёт мощности электроприводов основных производственных машин и механизмов , страница 6

fO – коэффициент трения в направляющих (при трогании с места fO = от 0,2 до 0,3; при резании fO = от 0,08 до 0,1);

αП – удельное усилие прилипания, Н/см 2 (αП ≈ 0,5);

sП – площадь прилипания направляющих, см 2 .

Момент на ходовом винте определяют по значениям FП и FП0 по формуле

где dСР – средний диаметр винта, м;

ρ = arctg f – угол трения ходового винта.

8.6 Расчёт мощности электроприводов шлифовальных и

Шлифовальные станки подразделяются на ленточные, дисковые и цилиндровые.

Мощность главного электропривода (кВт) ленточных шлифовальных станков определяется по формуле

Р = q · F · (fШ f) · υ / 1000 · η , (8.36)

где q – удельное давление, Н/см 2 ;

fШ – коэффициент шлифования, fШ = от 0,2 до 0,6 и зависит в основном от породы древесины и состояния абразива (степени затупленности кромок);

f – коэффициент трения обратной стороны ленты по постели;

υ – скорость резания (шлифования), м / с (υ ≈ от 20 до 30 м / с);

Мощность главного электропривода (кВт) вальцовых (цилиндровых) шлифовальных станков определяется по формуле

Р = q · F · fШ · υ / 1000 · η , (8.37)

Мощность электропривода (кВт) механизма подачи определяется по формуле

Р = (F Σ FК) · v / 1000 · η , (8.38)

где F – касательная сила: F = q SШ;

Σ FК – сумма касательных сил трения конструктивных элементов станка, Н;

v – скорость подачи, м / с (U ≈ от 2 до 15 м / мин);

SШ – предельный путь резания до затупления абразива, равный при нормальном натяжении 70 – 100 Н/см ширины, рассчитывается по формуле (8.36)

SШ = 8 ·10 6 · Шлифовальные станки | Машиностроение

· a

П

· a

В

, (8.39)

где dı – зернистость абразива;

aП – коэффициент, учитывающий породу древесины (для твёрдых лиственных пород – 1, для хвойных пород – 0,35);

aВ – коэффициент, учитывающий вид основы (шкурки): для бумажной основы со связкой мездровым клеем 1, для шкурки на тканевой основе с той же связкой 3).

8.7 Расчёт мощности электроприводов шипорезных,

сверлильных и долбёжных станков

Мощность электропривода (кВт) сверлильной головки определяется по формуле

где КСВ – удельное сопротивление сверлению, Н/мм 2 ;

КТ – поправочный коэффициент, учитывающий глубину сверления, принимается равным 0,01 глубины сверления, мм;

UП – подача на один оборот, мм (UП = U / 1000 n);

υ – скорость резания, м/с (υ = π · dCB · n / 60 · 1000);

n – частота вращения сверла (шпинделя), мин -1 .

Коэффициент КСВ = ƒ (dСВ) для мягкой (КСВ М) и твердой (КСВ Т) пород древесины принимают равным

КСВ М, Н/мм 2 30 20 18 15 14

КСВ Т, Н/мм 2 78,5 49 39,5 39 39

Мощность электропривода (кВт) механизма конвейерной подачи шипорезных станков определяется по формуле

Мощность электропривода (кВт) механизма при возвратно-поступательной суппорной подачи

Мощность холостых участков движения каретки при обратном ходе за время tXP определяется по формуле

Мощность холостого хода каретки за время tXX определяется по формуле

где FU – сумма проекций сил сопротивления на направление подачи при одновременном действии шпинделей и двухсторонней симметричной обработке, Н;

С – число одновременно находящихся на конвейере заготовок, шт;

UMAX – максимальная скорость подачи, м/мин;

U – скорость подачи соответствующего режима, м/мин;

UХ Х — скорость подачи холостого хода, м/мин;

μ – коэффициент трения прижима.

8.8 Расчёт мощности электроприводов фрезерных станков

В группу фрезерных станков входят фуговальные, рейсмусовые односторонние, рейсмусовые двусторонние и продольно-фрезерные четырёхсторонние станки.

Скорость подачи заготовки на режущий инструмент в рейсмусовых односторонних и двусторонних станках составляет от 4 до 25 м/мин, в фрезерных – от 6 до 40 м/мин. В фуговальных станках в основном присутствует ручная подача заготовок, хотя есть модели фуговальных станков с механической подачей. Величина скорости подачи в этих моделях станков составляет 8, 12, 16 и 24 м/мин.

Мощность главного электропривода (кВт) фрезерного станка определяют по формуле

Р = k · b · h · υ / 1000 · η , (8.45)

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

.2 выбор питающего напряжения и рода тока

Станок выпускается с электрооборудованием на напряжение 220/380 В
частотой 50 Гц в силовой цепи.

Цепь управления питается переменным напряжением 110 В через понижающий
трансформатор.

Станок оборудован местным освещением с переменным напряжением 24 В.

.3 Выбор электродвигателей и их проверка

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для внутреннего
шлифования М1 и шлифовального кругаМ3 серии АИР.

Тип двигателя: АИР 71 A2.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,75 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 3000 об/мин;


— номинальное
скольжение; Sн = 4%;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 79%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,8;

К1 = Мmax/Mн — кратность максимального момента; К1 = 2,7;

К2 = Мп/Мн — кратность пускового момента; К2 = 2,6;

К3 = Мmin/Mн — кратность минимального момента; К3 = 1,6;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 6.

Для проверки выбранного двигателя:

Номинальная частота вращения, об/мин

nH =
3000∙(1-0,04) = 2880 (об/мин)

Номинальная
скорость, рад/с

ωн = p∙ nн / 30

ωн = 3,14∙
2880 /30 = 301 (рад/с).

Про другие станки:  СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ ТКАНИ (БАТАННЫХ МЕХАНИЗМОВ) В ТКАЦКИХ СТАНКАХ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ - Современные наукоемкие технологии (научный журнал)

Номинальный
и максимальный моменты двигателя, Н∙м

Mн = 0,75∙1000/301 = 2,5 (Н∙м)

Мmax = 2,7∙2,5 = 6,7 (Н∙м)

Значение
пускового момента, Н∙м

МП
= 2,6∙2,5 = 6,5 (Н∙м)

Величина
статического момента, Н∙м

Мс
= 0,62∙1000/301 = 2 (Н∙м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить
условие

МШлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | Машиностроение
где
МШлифовальные станки | Машиностроение

Н∙м
≤ 0,8·6,7 Н∙м

Н∙м<
5,36 Н∙м

Для
проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие

Мп
≥ Мс

,5
Н∙м ≥ 2 Н∙м

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для привода
генератора М2.

Тип двигателя: АИР90L2.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 3 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 3000 об/мин;

Ток 6,5 А


— номинальное
скольжение; Sн = 5,4%;

ηн — номинальный КПД;
ηн = 84,5%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,85;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 7.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для
шлифовального круга М3.

Тип двигателя: АИР71А2

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,75 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 3000 об/мин;


— номинальное
скольжение; Sн = 4%;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 79%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,8;

К1 = Мmax/Mн — кратность максимального момента; К1 = 2,7;

К2 = Мп/Мн — кратность пускового момента; К2 = 2,6;

К3 = Мmin/Mн — кратность минимального момента; К3 = 1,6;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 6.

Для проверки выбранного двигателя:

Номинальная частота вращения, об/мин (4)

nH = 3000∙(1-0,04) = 2880 (об/мин)

Номинальная скорость, рад/с (5)

ωн = 3,14∙ 2880 /30 = 301 (рад/с).

Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н∙м (6), (7)

Mн = 0,75∙1000/301 = 2,5 (Н∙м)

Мmax = 2,7∙2,5 = 6,7 (Н∙м)

Значение пускового момента, Н∙м (8)

МП = 2,6∙2,5 = 6,5 (Н∙м)

Величина статического момента, Н∙м (9)

Мс = 0,62∙1000/301 = 2 (Н∙м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить
условие (10)

Н∙м< 5,36 Н∙м

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие
(11)

,5 Н∙м ≥ 2 Н∙м

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для насосов
смазки и гидравлики М4.

Тип двигателя: АИР71А4.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,55 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 1500 об/мин;

Ток 1,7 А;

Sн- номинальное скольжение; Sн = 9,7%;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 71%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,71;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 5.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для магнитного
сепаратора М5.

Тип двигателя: АИР56А4.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,12 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 1500 об/мин;

Ток 0,5 А;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 57%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,66;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 5.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для
продергивания М6.

Тип двигателя: АИР56А4.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,12 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 1500 об/мин;

Ток 0,5 А;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 57%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,66;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 5.

Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для насоса
охлаждения М7.

Тип двигателя: АИР56А2.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,18 кВт;

n0
— синхронная
частота вращения, об/мин; n0
= 3000 об/мин;

Sн- номинальное скольжение; Sн = 9,7%;

ηн — номинальный КПД ; ηн = 65%;φ — номинальный коэффициент мощности;
cosφ = 0,78;

К1 = Мmax/Mн — кратность максимального момента; К1 = 2,2;

К2 = Мп/Мн — кратность пускового момента; К2 = 2;

К3 = Мmin/Mн — кратность минимального момента; К3 = 1,2;

К4 = Iп/Iн — кратность пускового тока; К4 = 5.

Для проверки выбранного двигателя:

Номинальная частота вращения, об/мин (4)

nH = 3000∙(1-0,097) = 2709 (об/мин)

Номинальная скорость, рад/с (5)

ωн = 3,14∙ 2709 /30 = 283,5 (рад/с).

Номинальный и максимальный моменты двигателя, Н∙м (6), (7)

Mн = 0,18∙1000/283,5 = 0,63 (Н∙м)

Мmax = 2,2∙0,63 = 1,4 (Н∙м)

Значение пускового момента, Н∙м (8)

МП = 2∙0,63 = 1,26 (Н∙м)

Величина статического момента, Н∙м (9)

Мс = 0,119∙1000/283,5 = 0,42 (Н∙м)

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить
условие (10)

,42 Н∙м< 1,15 Н∙м

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие
(11)

,26 Н∙м ≥ 0,42 Н∙м

Выбираем электродвигатель постоянного тока на напряжение 110 В для бабки
изделия М8 и электродвигателя стола М9. Тип двигателя: П11М.

Для выбранного двигателя из справочника [6] выписываем паспортные данные:

Рн — номинальная мощность, кВт; Рн = 0,29 кВт;

n0
— синхронная частота
вращения, об/мин; n0 = 3000 об/мин;

Ток равен 4,05 А.

2.4 Расчет и построение механических характеристик выбранных
двигателей

Привод внутреннего шлифования М1:

Уравнение механической характеристики имеет вид:

Критическое
скольжение определяются по формуле:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Угловая
скорость определяются по формуле, рад/с

где
Шлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | Машиностроение

Таблица 1

Параметры естественной характеристики двигателя М1

s

0

0,02

0,04

0,21

0,4

1

ω,
рад/с

314

308

301

248

188

0

М, Н∙м

0

1,26

2,46

6,7

2,42

6,5

По полученным данным строится естественная механическая характеристика

Рис. 4. Естественная механическая характеристика М1

Для построения естественной механической характеристика асинхронного
двигателя шлифовального круга М3 используем выражения (12) — (15). Определяем
критическое скольжение:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Определяем
угловую скорость:

Шлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | Машиностроение

Результаты
вычисления заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Параметры естественной характеристики двигателя М3

s00,020,040,210,41

ω,
рад/с

314

308

301

248

188

0

М, Н∙м

0

1,26

2,46

6,7

2,42

6,5

По полученным данным строим естественную механическую характеристику

Рис. 5. Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя
шлифовального круга

Для построения естественной механической характеристика асинхронного
двигателя насоса охлаждения используем выражения (12) — (15).

Определяем критическое скольжение:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Определяем
угловую скорость:

Шлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | Машиностроение

Таблица 3

Параметры естественной характеристики двигателя

s00,0480,0970,40,71

ω,
рад/с

314

299

283

188

0

М, Н∙м

0

0,33

0,64

2,8

1,2

1,26

По полученным данным строим естественную механическую характеристику

Рис. 6. Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя
насоса охлаждения

.4 Выбор аппаратуры и трансформаторов управления

Рассчитываем номинальный ток [5, с. 16], для электроприемников, А по
выражению:

IШлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | МашиностроениеШлифовальные станки | Машиностроение

Электродвигатель
внутреннего шлифования М1:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Привод
шлифовального круга М3:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Привод
насоса охлаждения М7:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Для
приводов М2, М4, М5, М6, М8, М9 используются паспортные данные:

Привод
генератора М2 ток равен 6,5 А;

Привод
насоса смазки и гидравлики М4 ток равен 1,7 А;

Привод
магнитного сепаратора М5 ток равен 0,5 А;

Привод
продергивания М6 ток равен 0,5 А;

Привод
бабки изделия М8 ток равен 4,05 А;

Привод
стола М9 ток равен 4,05 А.

Выбор
аппаратов управления осуществляется по формуле: IП >IН

Для
приводов М3, М4, М5, М6, М7, М8, М9.

Номинальный
ток пускателя КМ1:

IП ≥ 6,5 1,8 1,7 0,5 0,5 4,05 4,05 = 19,1 (А)

Выбираем
пускатель по справочнику [6, с 26]: ПМЛ1200, Iн = 25 А.

Для
привода шлифовального круга М3 (КМ2): IП ≥ 1,8 (А)

Выбираем
пускатель по справочнику [6, с 26]: ПМЛ1100, Iн = 10 А

Для
привода генератора М2 (КМ3): IП ≥
6,5 (А)

Выбираем
пускатель по справочнику [6, с 26]: ПМЛ1100, Iн = 10 А

Для
приводов М7, М8, М9 (КМ4):

IП ≥ 0,54 4,05 4,05 = 8,64 (А)

Выбираем
пускатель по справочнику [6, с 26]: ПМЛ1100, Iн = 10 А

Для
привода продергивания М6 (КМ5): IП ≥
0,5 (А)

Про другие станки:  О шиномонтажном оборудовании

Выбираем
пускатель по справочнику [6, с 26]: ПМЛ1100, Iн = 10 А

Выбор
трансформаторов управления.

Применение
малых напряжений — самая лучшая защита от воздействия электрического тока

Понижающие
трансформаторы небольшой мощности выпускаются как для установки на станках, так
и переносные

Понижающие
трансформаторы для цепей управления, местного освещения и сигнализации следует
устанавливать в местах, защищенных от попадания пыли, воды и масла (в шкафах
управления, нишах). Трансформаторы должны быть установлены так, чтобы не могло
произойти случайных прикосновений обслуживающего персонала к токоведущим
частям.

Номинальная
мощность трансформатора Sн (ВА) в продолжительном режиме должна быть не меньше
суммарной мощности потребляемой аппаратами при их одновременном включенном
(рабочем) состоянии:

Sн≥∑Sр

где
∑Sр — суммарная мощность потребляемая аппаратами при их
одновременном включении: Sн≥ 185 (Вт)

Выбираем
трансформатор серии ТБС-310Т, Sн = 200 ВА на напряжение 380/110/24 В.

.5
Выбор защитной аппаратуры

В
качестве защитной аппаратуры применяется автоматический воздушный выключатель —
для защиты от короткого замыкания, тепловое реле — для защиты от перегрузки.

Номинальный
ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя QF1:

Iэл ≥ 1,25∙ Iдл

Iэл ≥ 1,25∙(1,8 6,5 1,8 1,7 0,5 0,5 0,54 4,05 4,05)
= 21,8 (А)

Ток
срабатывания комбинированного теплового расцепителя автоматического выключателя

Iср.эл. >1,2 Iп

Iср.эл. >1,2∙(7∙6,5 1,8 1,8 1,7 0,5 0,5 0,54 4,05 4,05)
= 67,7 (А)

По
справочнику [1] выбираем автоматический выключатель AE2036 на

I н = 25 А, I расц = 25 А, I сраб = 300 А.

Iср.эл. = 12∙Iн

Iср.эл. = 12∙ 25 = 300 (А)

Номинальный
ток нагревательного элемента теплового реле М1 определяется по выражению:

Iт > 1,15 Iдл

Iт ≥ 1,15·1,8 = 2,1 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 3,4 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

Аналогично
по выражению (20) проведем выбор теплового реле для остальных
электродвигателей.

Для
электродвигателя М2 по (20):

Iт ≥ 1,15·6,5 = 7,5 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 8,5 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

Для
электродвигателя М3 по (20):

Iт ≥ 1,15·1,8 = 2,1 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 3,4 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

Для
электродвигателя М4 по (20):

Iт ≥ 1,15·1,7 = 1,95 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 2,05 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

Для
электродвигателя М5 и М6 по (20):

Iт ≥ 1,15·0,5 = 0,58 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 0,8 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

Для
электродвигателя М7 по (20):

Iт ≥ 1,15·2 = 2,3 А

По
справочнику [1] выбирается тепловое реле РТЛ с параметрами Iн = 3,4 А, диапазон несрабатывания тока D = (0,75÷1,25)
Iн.

.6
Выбор питающих проводов и кабелей

круглошлифовальный электрооборудование напряжение ток

Сечение
проводов и кабелей для напряжения до 1000 В по условию

нагрева
определяется по справочнику [3, с 36] в зависимости от расчетного значения длительно
допустимой токовой нагрузки из выражения:

где
Iдл — ток
расчетной длительной нагрузки,

Iн — номинальный ток, для электроприемников, имеющих в
установке одиночный асинхронный двигатель.

Сечение
провода уточняется в соответствии с выбранными аппаратами защиты:

Для
всего станка:

Шлифовальные станки | Машиностроение

Но
с учетом аппарата защиты Iдоп ≥
25 А

Марка
проводов выбирается из справочника [3, с 36].

Выбран
провод марки ПВ3 4(1×6) Iдоп = 40
(А)

.7
Разработка и описание схемы электрической принципиальной

Полуавтоматический
режим работы с прибором активного контроля.

Для
подготовки работы необходимо:

подключить
к источнику питания лампу местного освещения ЛО с помощью штепсельного
соединения 2РШ;

автоматический
выключатель АС поставить в положение «включен»;

переключатель
режимов ПР поставить в положение «реверс»;

выключатель
прибора активного контроля поставить в положение «включен»;

при
работе со шпинделем подключить к источнику питания электрошпиндель с помощью
штепсельного разъема IРШ;

переключатель
ВС (выключатель стола) поставить в положение «включен».

Получают
питание трансформаторы управления.

Чтобы
пустить станок, необходимо замкнуть автоматический выключатель QF и
затем поочередно нажать кнопки SB1 и SB3.

При
нажатии кнопки SB1, через контакты пускателя КМ1, происходит пуск
электродвигателей шлифовального круга, гидронасоса и насоса охлаждения, а при
нажатии кнопки SB3, срабатывании пускателя КМ3, через контакты
пускателя КМ2 — включение электродвигателя изделия.

Предусмотрен
толчковый режим (проворот изделия), для этого следует нажать кнопку SB2 и
на время нажатия кнопки получает питание пускатель КМ2, который подключает
двигатель изделия.

Отключение
всех электродвигателей производится кнопкой SB4.

На
станке предусмотрены два режима управления работой — полуавтоматический и
ручной.

При
полуавтоматическом режиме контакты выключателя SA1 замкнуты.
Быстрый подвод шлифовальной бабки осуществляется от рукоятки.

При
окончании врезания упор механизма воздействует на микропереключатель SQ,
замыкающий контакт которого замкнется, электромагнит YA получит
питание через реле KM4 и переключит золотник гидросистемы; произойдет отвод
шлифовальной бабки от изделия.

При
ручном режиме работы контакты выключателя SA1 разомкнуты и
отвод шлифовальной бабки не происходит. Быстрый отвод шлифовальной бабки в этом
случае осуществляется рукояткой.

Защита

Защита
электрооборудования станка от коротких замыканий осуществляется автоматическим
выключателем QF, и плавкими предохранителями FU1, FU2, FU3, FU4, FU5, FU6,
а защита электродвигателей от перегрузок — тепловыми реле KK1, KK2, KK3, KK4, KK5, KK6.
Тепловые реле имеют ручной возврат.

.8 Циклограмма работы главного
электропривода и цепи управления

Последовательность операций при ручном управлении
следующая:

включаем вводный автомат QF1;

включаем автоматический выключатель QF2;

включаем автоматический выключатель QF3;

нажимаем кнопку SB1;

срабатывает пускатель КМ1;

получает питание электродвигатель М1;

для отключения двигателя необходимо нажать кнопку SB4.

Циклограмма работы главного привода приведена на
рисунке 6.

Рис. 7. Циклограмма работы электроприводов станка

.8 Разработка и описание схемы электрической соединений

Аппараты управления и защиты находятся в шкафу управления, который
находится на задней стенке станка.

Лампа местного освещения расположена над рабочей поверхностью.

Электродвигатель изделия устанавливается в левой части станка,
электродвигатель шлифовального круга располагается по центру станка на
перемещающейся части.

Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме
примерно соответствует действительному размещению элементов и устройств в
станке.

Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри
графических обозначений и устройств или элементов примерно соответствует их
действительному размещению в механизме.

На схеме около графических обозначений устройств и элементов указаны
позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме.

Около или внутри графического обозначения устройства указаны его наименование.

Устройства и элементы с одинаковыми внешними подключениями изображены на
схеме с указанием подключения только для одного устройства или элемента.

Устройства, имеющие самостоятельные схемы подключения, изображены на
схеме изделия без показа присоединения проводов и жил кабелей к входным и
выходным элементам.

Для упрощения начертания схемы отдельные провода или кабели (многожильные
провода, электрические шнуры), идущие на схеме в одном направлении, слиты в
общую линию.

Допускается линии, изображающие провода, группы проводов, жгуты и кабели
(многожильные провода, электрические шнуры), не проводить или обрывать их около
мест присоединения, если их изображение затрудняет чтение схемы.

3. ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.1 Анализ существующей системы управления механизмом

Электроприводом называют электромеханическую систему, состоящую из
электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего
устройств, предназначенную для приведения в движение исполнительных органов
рабочей машины и управления этим движением.

По роду тока на станке применяется электропривод переменного тока и
постоянного тока.

В электроприводе переменного тока использован асинхронный двигатель с
короткозамкнутым ротором. Преимуществом такого привода является то, что он
надежен и прост в эксплуатации и обслуживании, дешев. Обладает высокими
энергетическими показателями. Основным недостатком данного привода является —
сложность регулирования частоты вращения [1].

.2 Модернизация электрооборудования

При выборе мощности частотного преобразователя необходимо основываться не
только на мощности электродвигателя, но и на номинальных токах и напряжениях
преобразователя и двигателя. Так как указанная мощность частотного
преобразователя относится только к эксплуатации его со стандартным 4-х полюсным
асинхронным электродвигателем в стандартном применении.

Про другие станки:  Оснастка для сверлильных и расточных станков - ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА

Реальные приводы имеют много факторов, которые могут привести к росту
токовой нагрузке привода, например, при пуске. В общем случае, применение
частотного привода позволяет снизить токовые и механические нагрузки за счет
плавного пуска. Например, пусковой ток снижается с 600% до 100-150% от
номинального.

Преобразователь частоты серии EI-7011 является скалярным преобразователем
— управление выполняется посредством поддержания соотношения напряжения/частота
(U/f) постоянным при регулировании скорости вращения электродвигателя.
Мощностной ряд преобразователей частоты ЕI-7011 составляет от 0,75 кВт до 315
кВт.

Мы используем преобразователь частоты типа EI-7011 001Н IP54. Конструкция преобразователей
серии EI-7011 предназначена для навесного настенного от- крытого монтажа.
Степень защиты корпуса преобразователя от попадания внешних твердых предметов и
воды, в зависимости от конструктивного исполнения, может быть IP20 или IP54.
Интерфейсные входы/выходы модели ЕI-7011 позволяют осуществлять:

управление дискретными сигналами по 6 входам (управление «сухим»
контактом);

задание частоты стандартным аналоговым сигналом (0…10 В или 4…20 мА);

2 аналоговых входа;

контроль работы преобразователя и электродвигателя;

выходные контрольные сигналы: 2 дискретных, 1 аналоговый (0…10 В);

программирование и контроль работы преобразователя на встроенном пульте
управления с жидкокристаллическим дисплеем, с возможностью его выноса на
максимальное расстояние до 10 м.

Технические характеристики:

— мощность 0,75 кВт;

полная защита двигателя;

встроенный ПИД-регулятор;

управление по вольт-частотной характеристике U/F;

язык команд пульта управления — русский;

аналоговые и цифровые входы/выходы для регулирования и
дистанционного управления;

возможность дистанционного управления и мониторинга по
RS-232/RS-485 (протокол MODBUS);

питание 380 В, 50 Гц.

Внешний вид преобразователя частоты типа EI-7011 001Н IP54 представлен на рисунке 8.

Рис.
8. Внешний вид преобразователя частоты типа EI-7011 001Н IP54

При появлении аварийной ситуации в электроприводе в преобразователе
частоты активизируется соответствующая защитная функция, на дисплее пульта
управления преобразователя EI-7011
индицируется сообщение, и замыкаются контакты дискретного выхода,
запрограммированного на функцию «Неисправность». При этом напряжение на выходе
преобразователя отключается, и электродвигатель начинает инерционно
останавливаться.

.3 Эффективность модернизации

Частотный преобразователь необходим для решения
стандартных проблем практически любого предприятия или организации, например
таких

как: экономия энергоресурсов;

снижение затрат на плановые ремонтные работы и
капитальный ремонт;

увеличение срока службы технологического оборудования;

обеспечение оперативного управления и достоверного
контроля за ходом выполнения технологических процессов.

В промышленно развитых странах уже практически
невозможно найти асинхронный электродвигатель без преобразователя частоты.

Несмотря на кажущуюся значительную стоимость
современных преобразователей, окупаемость вложенных средств за счёт экономии
энергоресурсов и других составляющих эффективности не превышает в среднем 1,5
лет. Это вполне реальные сроки, а учитывая многолетний ресурс подобной техники,
можно подсчитать ожидаемую экономию на длительный период и принять правильное
решение.

Самая привлекательная особенность этого оборудования
заключается в том, что оно представляет из себя один из наиболее выгодных
объектов для инвестирования средств предприятия.

С одной стороны, инвестируя средства в преобразователи
частоты для своего производства, предприятие гарантированно возвращает эти
средства за период срока окупаемости, а в последующие 15-20 лет предприятие
просто получает чистую прибыль. С другой стороны, сделанные инвестиции ни на
минуту не покидают пределов вашего предприятия.

Обоснование технической эффективности внедрения
частотного привода

При использовании преобразователя частоты появляются
следующие технические возможности:

регулирование скорости от нуля до номинальной и выше
номинальной

плавный разгон и торможение

ограничение тока на уровне номинального в пусковых,
рабочих и аварийных режимах

увеличение срока службы механической и электрической
частей оборудования

высвобождается некоторое оборудование

монтаж частотного преобразователя возможен в
стандартной ячейке распредустройства на месте высвобождаемого оборудования

Обоснование экономической эффективности внедрения
частотного привода — расчет окупаемости:

Оценим
величину экономического эффекта от применения преобразователя частоты EI-7011
001Н IP54<#»897770.files/image042.gif»>6) с Шлифовальные станки | Машиностроение

Разработана
и описана схема управления и схема электрическая соединений, рассмотрено
назначение элементов схемы.

В
индивидуальной части дипломного проекта произведен анализ существующей системы
электропривода и выполнена модернизация силовой части и схемы управления:
применен частотный преобразователь Е3-9100

Технические
характеристики:

Диапазон
мощностей 0,75-15 кВт.

Векторный
режим управления без датчика скорости.

Максимальный
стартовый момент 150% на частоте 1 Гц.

Режим
энергосбережения.

Встроенный
ПИД-регулятор.

Встроенный
тормозной прерыватель.

Управление
скоростью с помощью встроенного потенциометра.

Управление
по линии связи RS-485 (протокол MODBUS).

Многофункциональные
дискретные и аналоговые входы/выходы для расширенных применений.

Питание
380 В, 50 Гц.

Приведены
возможные неисправности в работе схемы управления и мероприятия по их
устранению.

Рассмотрены
вопросы связанные с общей техникой безопасности при работе на станке и его
обслуживании, а также перечислены устройства которые могут применятся для
обеспечения безопасности работ.

Приведен список используемой литературы.

На чертежах представлена графическая часть.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

5 пример расчета мощности двигателя главного привода шлифовального станка

Обработка деталей на шлифовальных станках производится при определённых условиях, значениях величин, характеризующих режим обработки детали. К этим значениям относятся окружная скорость рабочего круга vк, окружная скорость заготовки круга vз, глубина резания t и поперечная подача s.

Определим технологические усилия при обработке детали с наружным диаметром 55 мм и длиной обрабатываемой поверхности 640 мм. При шлифовке деталь обрабатывается в два этапа.

Таблица 6 –Исходные данные

Определим частоту вращения круга nК, мин -1 по формуле

Шлифовальные станки | Машиностроение

, (5.1)

Vк – окружная скорость рабочего круга, м·с -1 .

мин -1

Определим число оборотов заготовки nз, мин -1 по формуле

, (5.2)

где Vз– скорость вращательного движения заготовки, м·мин -1 ;

=115.81мин -1

Определим мощность резания Рz, кВт, по [1, c.300]

PzN·Шлифовальные станки | Машиностроение

∙ t x · s y · D q , (5.3)

где СN – коэффициент, характеризующий материал изделия и твердость круга;

s –перемещение шлифовального круга в направлении его оси, мм·об -1 ;

D –диаметр обрабатываемой заготовки, мм;

r, y, q, z – эмпирические коэффициенты, характеризующие условия обработки.

При Vз=20м·с -1 , t=0.15мм, s=0.7мм·об -1 , D=55мм, СN=2.2, r=0.5, x=0.5, y=0.55, q =0.3 из таблицы 56 [1,с.303]

Pz=2.2 · 20 0.5 · 0.15 0.5 · 0.7 0.55 · 55 0.3 =10.4кВт

Определим основное время t ,мин. по [2,с.355]

, (5.4)

где L – длина обрабатываемой поверхности, мм;

nз – число оборотов заготовки, м·мин -1 ;

– перемещение шлифовального круга, мм·об -1 ;

При L=640мм, h=0.05мм, t=0.015мм, s = 31.5мм·об -1 , nЗ = 115.81м·мин -1

= 0.07мин

Аналогично проводим расчеты окончательного (чистового) шлифования и результаты расчетов заносим в таблицу 7.

Таблица 7 – Технологические характеристики режимов резания.

По данным таблицы 7 производим построение нагрузочной диаграммы (рисунок 5).

Рисунок 5 – Нагрузочная диаграмма

10.18 кВт

Определим мощность приводного двигателя Рдв, кВт, по (1.6) при ηст =0,895

кВт

Исходя из кинематической схемы станка, выбираем электродвигатель с частотой вращения не менее 1400 мин -1

По условиям (1.11), (1.12) выбираем электродвигатель 5А160S4 со следующими характеристиками: Рном=15кВт, Мном=99Н·м, ηном=89.5%, cosφном=0.86, Мпуск/Мном= 2.2, Ммакс/Мном= λ=2.6, Iпуск/Iном=6.1, nном=1450 мин -1 (таблица 22.2 [3, с.37]).

Рассчитаем максимальный статический момент Мс. макс, Н·м, по (1.14) при Рс.макс=10,4кВт, nном=1450 мин -1 , ηст = 0.895

Н·м

Произведём проверку выбранного двигателя по перегрузке по условию (1.15) при λ=2.6, Мном=99Н·м

Из расчета видно, что двигатель удовлетворяет условию перегрузки и может обеспечить нормальную работу привода.

Справочник технолога-машиностроителя. Т.2/ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.

Н.А.Нефедов, К.А.Осипов. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. – М.: Машиностроение, 1990.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти