intTypePromotion=3

Đồ án: Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào giường

Chia sẻ: Trương Hữu Qúy | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:69

0
132
lượt xem
53
download

Đồ án: Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào giường

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án "Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào giường" trình bày tổng quan về máy bào giường, tính chọn động cơ truyền động chính máy bào giường, phân tích lựa chọn phương án truyền động,... Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào giường

  1.  TRƯỜNG ĐHSPKT VINH       CỘNG HOÀ XàHỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM             KHOA ĐIỆN                                      Độc lập – Tự do – hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỆN CƠ Khoá: 7 Sinh Viên thực hiện: TRƯƠNG HỮU QUÝ Giáo viên hướng dẫn:TRẦN DUY TRINH. Tên đề tài:  “Thiết kế trang bị điện cho truyền động chính máy bào dường.” Các tham số cho trước: Chế độ cắt Lượng chạy dao S mm/htkép Chiều   sâu  cắt   t 1 S1 = 3.5 mm t1 = 8 mm 2 S2 = 2,2 mm t2 = 12 mm 3 S3 = 1,4.mm t3 = 20 mm Nội dung thực hiện:  ­ Tổng quan về máy bào dường.                    ­ Tính chọn công suất động cơ cho truyền động trục chính máy bào dường.                    ­ Phân tích lựa chọn phương án truyền động.                     ­ Tính chọn thiết bị mạch động lực và hệ thống điều khiển. ­ Xét ổn định và hiệu chỉnh hệ thống. Ngày nhận đề tài…29/01/2016……….Ngày hoàn thành……29/02/2016…………           Duyệt                                                             Ngày..29..tháng…01….. năm 2016                                                                                             Giáo viên hướng dẫn                                                                                                                                                                                            Tr ần Duy Trinh LỜI NÓI ĐẦU
  2. Trong những năm gần đây cùng với việc phát triển ngày càng mạnh mẽ của các  lĩnh vực khoa học,  ứng dụng của chúng vào các ngành công nghiệp nói chung và các   ngành điện nói riêng. Các lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ  khí hoá có   liên quan chặt chẽ đến điện khí hoá và tự động hoá. Hai yếu tố sau cho phép đơn giản   kết cấu cơ  khí của máy sản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng kĩ   thuật của quá trình sản xuất và giảm nhẹ cường độ lao động. Việc tăng năng suất lao động và giảm giá thành thiết bị điện của m¸y là hai yêu   cầu chủ  yếu đối với   hệ  thống truyền động điện và tự  động hoá nhưng chúng mâu  thuẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn  chế  số  lượng thiết bị  chung trên máy và số  thiết bị  cao cấp. Vậy việc lựa chọn một   hệ thống truyền động điện và tự động hoá thích hợp cho máy là một bài toán khó. Môn học trang bị điện đề cập đến phần điện của các máy gia công kim loại là   những máy chủ yếu và quan trọng trong công nghiệp nặng của nền kinh tế quốc dân. Mỗi loại máy có đặc điểm làm việc và phương pháp xác định phụ  tải, công   suất động cơ truyền động cho máy và các đặc điểm yêu cầu đối với hệ thống trang bị  của máy, các khâu điển hình và sơ đồ điều khiển riêng biệt.     Qua việc thiết kế đồ  án đã giúp em hiểu rõ hơn những gì mình đã được học trong   môn Trang bị điện và Điện tử công suất. Hiểu được những ứng dụng thực tế của các  thiết bị công suất trong đời sống cũng như trong công nghiệp. Em xin chân thành cảm   ơn các thầy cô giảng dạy bộ  môn Điện ­ Điện tử  công suất, đặc biệt là thầy  Trần  Duy Trinh đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này                                                                                         Em xin chân thành cảm ơn!                                                                                         Sinh viên:Trương Hữu Qúy
  3. Chương I: TỔNG QUAN VỀ MÁY BÀO GIƯỜNG 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY BÀO GIƯỜNG 1.Khái niệm chung      Máy bào mặt phẳng hay còn gọi là máy bào giường hiện nay được sử  dụng rộng  rãi. Trong các loại máy cơ khí, nó được dùng để gia công bề mặt các chi tiết kim loại   ́ ạng lớn. Ngoài ra máy bào mặt phẳng còn được dùng để xẻ  rãnh hình T, V,   có biên d đuôi én. Máy bào có thể  gia công bề  mặt các chi tiết  ở  mức độ  thô hoặc tinh khác  nhau. Truyền động chính trong máy bào mặt phẳng là chuyển động tịnh tiến của bàn   máy, bàn máy được kéo bằng một động cơ  điện. Chất lượng và năng suất của máy   bào mặt phẳng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ bàn máy, lực cắt, mô men cắt   của dao…. Vì vậy việc điều khiển động cơ truyền động cho bàn máy là hết sức quan  trọng mà ta cần nghiên cứu và giải quyết. 2.Phân loại     Máy bào mặt phẳng hiện nay có nhiều chủng loại, dựa vào kiểu phân loại ta chia   thành các nhóm máy bào mặt phẳng như sau: *Dựa vào số trụ phân ra :     Máy bào một trụ : ví dụ như các kiểu máy  710 ; 71120 ; 7116     Máy bào hai trụ : ví dụ như các kiểu máy  7210 ; 7212 ; 7216 *Dựa vào chiều dài (Lb) của bàn máy và lực kéo bàn (Fk) ta phân ra:     Máy cỡ nhỏ:  Chiều dài bàn Lb  5 (m) ;  Lực kéo Fk >  70 (KN) 3.kết cấu máy bào mặt phẳng
  4.      Máy bào giường được cấu tạo từ nhiều chi tiết phức tạp, nhiều khối khác nhau. Ở  đây ta chỉ mô tả kết cấu bên ngoài và các bộ phận chủ yếu của máy.        Hình 1.1. Hình dáng bên ngoài của máy bào giường hai trụ *Đế máy (thân máy)      Được làm bằng gang đúc để đỡ bàn và trụ  máy để có khối thế tạo vững chắc cho   máy. Đế được xẻ rãnh hình chữ nhật và chữ V để cho bàn máy chuyển động dọc theo  đế máy. *Bàn máy      Được làm bằng gang đúc dùng để  mang chi tiết gia công. Trên bàn máy có 5 rãnh  chữ T để gá lắp chi tiết cần gia công. Bàn máy được kéo tịnh tiến trên đế máy nhờ lực  kéo của động cơ truyền động. *Giá chữ U        Được cấu tạo từ  hai trụ  thép vững chắc và có một dầm ngang trên cùng. Trong   dầm đặt một động cơ để di chuyển xà ngang lên xuống, dọc theo trục có xẻ  rãnh, có   trục vít nâng hạ và dao động để di chuyển xà *Xà ngang
  5.      Chuyển động lên xuống theo hai trụ, xà được kẹp chặt khi gia công *Các bàn dao máy       Gồm hai bàn dao đứng và hai bàn dao hông, trục bàn có giá đỡ dao. Giá máy có thể  dịch chuyển một góc nào đó để gia công chi tiết, khoảng dịch chuyển lớn nhất của các   con trượt là 300 mm, góc quay giá đỡ là  600.  *Bộ phận truyền động            Gồm các máy điện xoay chiều, một chiều chuyển động quay và qua các hộp   truyền động truyền chuyển động cho các bộ phận của máy Tóm lại: Máy bào giường được cấu tạo hoàn chỉnh sẽ  có kết cấu chắc chắn, gọn,   đảm bảo tính kỹ thuật, kinh tế, thẩm mỹ. II.CÁC TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG 1. Truyền động chính của bàn máy       Truyền động của bàn là truyền động chính của máy là chuyển động tịnh tiến và có  tính chất chu kỳ lặp lại, mỗi chu kỳ có hai hành trình là hành trình thuận và hành trình  ngược. 1.1 Hành trình thuận        Là hành trình gia công chi tiết nên còn gọi là hành trình cắt gọt. Ở hành trình này có   nhiều giai đoạn khác nhau như khởi động, ăn dao, vào chi tiết, cắt gọt ổn định, dao ra   khỏi chi tiết.  Ứng với mỗi giai đoạn là một tốc độ  yêu cầu khác nhau phụ  thuộc vào   các yếu tố của chế độ cắt gọt. 1.2 Hành trình ngược       Sau khi kết thúc hành trình thuận, bàn máy được đảo chiều và bắt đầu hành trình  ngược. Hành trình này bàn máy chạy không tải trở  về vị  trí ban đầu để  chuẩn bị  cho  
  6. chu kỳ làm việc tiếp theo. Tốc độ của bàn máy ở hành trình ngược thường lớn hơn ở  hành trình thuận (khoảng 23 lần) để nâng cao năng suất làm việc của máy. Truyền động của bàn được thực hiện bằng một  động cơ  điện qua hộp giảm tốc  truyền động tới trục vít thanh răng biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển  động tịnh tiến của bàn. Tốc độ  bàn máy được biểu diễn theo thời gian trong một chu   kỳ gia công như hình 1.2.                       Hình 1.2  Đồ thị tốc độ bàn máy theo thời gian trong một chu kỳ bào      Do đặc điểm chuyển động của bàn máy là đảo chiều với tần số làm việc lớn nên   quá trình quá độ  chiếm thời gian khá lớn trong một chu kỳ  làm việc. Chiều dài hành  trình (hay chiều dài bàn) càng lớn thì quá trình quá độ chiếm tỷ lệ càng nhỏ. Năng suất   của máy được xác định là số hành trình kép trên một đơn vị thời gian, vậy muốn đảm   bảo năng suất của máy ta cần tìm hiểu về tốc độ yêu cầu của máy theo thời gian làm  việc trong một chu kỳ:
  7. Giả  thiết bàn máy đang ở  đầu hành trình thuận, bàn máy được tăng tốc đến vận   tốc V0 trong thời gian t1. Thường thì vận tốc V0 = 515(m/phút) gọi là tốc độ vào  dao. Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t21 thì dao cắt bắt đầu  vào chi tiết. Dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp nhằm mục đích tránh sứt mẻ dao   hoặc chi tiết. tdao cắt vào chi tiết và cắt với tốc độ V0 cho đến hết thời gian t22. t3 là khoảng thời gian bàn máy tăng tốc từ tốc độ V0 đến tốc độ Vth gọi là tốc độ  cắt gọt. t4 là khoảng thời gian gia công chi tiết với tốc độ cắt gọt Vth không đổi. tGần hết hành trình thuận, bàn máy sơ bộ giảm tốc độ  từ  tốc độ  cắt gọt về tốc   độ V0 trong khoảng thời gian t5. t61 là thời gian tiếp tục gia công nhưng ở tốc độ V0 t62 là khoảng thời gian dao được đưa ra khỏi chi tiết nhưng bàn máy vẫn chạy với   tốc độ V0. t7 là thời gian bàn máy được giảm tốc về 0 để đảo chiều sang hành trình ngược. t8  là thời gian bàn máy tăng tốc nhanh sau khi đảo chiều sang hành trình ngược  đến tốc độ Vng gọi là tốc độ không tải. t9  là khoảng thời gian bàn máy chạy ngược ở tốc độ Vng không đổi. t10Gần hết hành trình ngược, bàn máy được giảm tốc về tốc độ  V 0 trong khoảng  thời gian t10. t11 là khoảng thời gian bàn máy vẫn chạy ngược với tốc độ  V0 và bắt đầu giảm  tốc về 0 để đảo chiều. tlà thời gian vận tốc giảm về 0 và đảo chiều để kết thúc một chu kỳ làm việc             và chuẩn bị cho chu kỳ làm việc tiếp theo.
  8.        Bàn dao được di chuyển bắt đầu từ  thời điểm bàn máy đảo chiều từ  hành trình   thuận sang hành trình ngược và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết. Tổng   thời gian từ khi bắt đầu hành trình thuận cho đến hết hành trình ngược gọi là chu kỳ  làm việc của máy bào giường TCK.     Tốc độ hành trình thuận được xác định tương ứng với chế  độ  cắt gọt, thường thì   Vth = 5120 m/ph. Tốc độ bàn máy lớn nhất có thể đạt V max = 75120 m/ph. Để tăng năng  suất máy, tốc độ hành trình ngược chọn lớn hơn tốc độ hành trình thuận V ng = k.Vth và  thường thì k = 2  3      Năng suất của máy phụ thuộc vào số hành trình kép trong một đơn vị thời gian:                                                                                         (1­1) TCK – thời gian một chu kỳ làm việc của bàn máy (s) tth  thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình thuận (s) tng  thời gian bàn máy chuyển động ở hành trình ngược (s) Giả sử gia tốc bàn máy lúc tăng hay giảm tốc độ là không đổi thì ta có:                          ;                (1­2)                *Trong đó:  Lth , Lng : là chiều dài hành trình của bàn máy tương ứng với tốc độ ổn định Vth,  Vng của hành trình thuận và hành trình ngược. Lg.th  , Lh.th : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá   trình giảm tốc (hãm) ở hành trình thuận. Lg.ng  , Lh.ng : là chiều dài hành trình bàn trong quá trình tăng tốc (gia tốc) và quá  trình giảm tốc (hãm) ở hành trình ngược.     Thay (1­2) vào (1­1) ta có:                                          (1­3) *Trong đó: L = Lth + Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng là chiều dài hành trình máy.
  9. k =   là tỷ số giữa tốc độ hành trình ngược và hành trình thuận. tđc là thời gian đảo chiều của bàn máy.     Từ công thức (1­3) ta thấy rằng khi đã chọn tốc độ cắt gọt ở hành trình thuận là Vth  thì năng suất của máy phụ thuộc vào hệ số k và thời gian đảo chiều t đc. Khi k tăng thì  Vng tăng nên năng suất của máy tăng, tuy nhiên khi k > 3 thì năng suất của máy tăng  không đáng kể vì lúc đó thời gian đảo chiều tđc lại tăng. Nếu chiều dài bàn máy Lb > 3  m thì thời gian tđc ít  ảnh hưởng đến năng suất mà chủ  yếu là hệ  số  k. Khi chiều dài  bàn Lb bé và nhất là khi tốc độ  V  = Vmax = 75120 (m/ph) thì tđc  ảnh hưởng nhiều đến  năng suất của máy. Vì vậy một trong các điều kiện cần chú ý khi thiết kế truyền động  cho bàn máy của máy bào giường là cần giảm thời gian quá trình quá độ càng nhỏ càng   tốt.            Một trong những biện pháp giảm thời gian quá trình quá độ  là xác định tỷ  số  truyền tối  ưu của cơ  cấu truyền động từ  động cơ  đến trục làm việc, đảm bảo máy   làm việc với gia tốc cao nhất. *Kêt luân ́ ̣ :Từ  những phân tích  ở  trên ta rút ra các yêu cầu về  truyền động chính của  máy bào giường như sau:  *Phạm vi điều chỉnh tốc độ:       D =            (1­4) Trong đó :  Vngmax : là tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược, thường Vngmax= 75120  (m/ph) Vthmin  : là tốc độ  nhỏ  nhất của bàn máy  ở  hành trình thuận, thường V thmin  = 46  (m/ph).    Như vậy phạm vi điều chỉnh tốc độ nằm trong khoảng D = (12,530)/1 * Đặc tính phụ tải của truyền động chính:
  10. Thông thường, để  đảm bảo cho công suất đặt là nhỏ  nhất cho động cơ  truyền động   (thường là động cơ  một chiều) thì hệ  truyền động thường được điều khiển theo hai  vùng điều chỉnh, ta có đặc tính của đồ thị phụ tải như sau:                               Hình 1.3  Đặc tính của phụ tải máy bào giường   *Vùng I: là vùng thay đổi điện áp phần  ứng trong dải điều chỉnh D = (56)/1 với mô  men trên trục động cơ không đổi ứng với tốc độ bàn máy thay đổi từ Vmin = (46) m/ph  đến Vgh = (2025) m/ph. Khi đó lực kéo bàn máy là không đổi và công suất kéo P c tăng  dần lên.    *Vùng II: là vùng điều chỉnh bằng cách giảm từ  thông động cơ  trong phạm vi D =   (45)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax = (75120) m/ph. Khi đó công suất kéo PC gần  như không đổi còn lực kéo thì giảm dần. Tuy nhiên, việc thay đổi tốc độ  bằng cách thay đổi từ  thông sẽ  làm giảm năng suất   của máy vì thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ lớn (tức  do quán tính của cuộn kích từ  lớn). Vì vậy thực tế  người ta mở  rộng phạm vi điều  chỉnh điện áp và giảm phạm vi điều chỉnh từ  thông, hoặc điều chỉnh tốc độ  động cơ  trong cả dải bằng cách thay đổi điện áp phần ứng, trong trường hợp này thì công suất   động cơ phải tăng Vmax/Vgh.
  11.       Độ ổn định tĩnh: Ở chế độ làm việc xác lập, độ ổn định tốc độ  không được vượt  quá 5% (s  5%) khi phụ tải thay đổi từ 0 đến giá trị định mức.       Ở quá trình quá độ hay quá trình khởi động và hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập   trong bộ truyền động với độ tác động cực đại.       Đối với những máy bào giường cỡ nhỏ (Lb5 m; FK>70 KN) thì D = (825)/1, hệ  truyền động là F­Đ có bộ khuếch đại trung gian hoặc hệ truyền động T­Đ là hệ chỉnh   lưu cấp điện cho động cơ  một chiều và điều chỉnh tốc độ  bằng cách điều chỉnh góc  mở của thyristor.  2.Truyền động ăn dao     Truyền động ăn dao cũng làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép làm   việc một lần. thời gian truyền động ăn dao được thực hiện từ thời điểm đảo chiều  từ  hành trình thuận sang hành trình ngược và kết thúc trước khi dao cắt bắt đầu vào  chi tiết.     Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là D = (100200)/1 với lượng ăn dao cực đại có thể  đạt tới (80100) mm/1 hành trình kép. Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt 1000 lần/giờ. Hệ thống di   chuyển đầu dao cần phải đảm bảo theo hai chiều  ở cả chế độ  di chuyển làm việc và   di chuyển nhanh. Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống như: cơ  khí, điện khí, thủy lực, khí nén…, thông thường sử dụng rộng rãi hệ thống điện cơ, đó  là động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít ­ êcu hoặc bánh  răng ­ thanh răng.
  12.     Lượng ăn dao trong một hành trình kép khi truyền động bằng hệ trục vít ­ êcu được   tính như sau:  s = .t . T Và đối với hệ bánh răng ­ thanh răng là:  s = .t . T *Trong đó : ;  là vận tốc góc của trục vít; bánh răng (rad/s);                     Z  là số bánh răng;                     t   là bước răng của trục vít hoặc thanh răng (mm);                    T  là thời gian làm việc của trục vít hoặc thanh răng (s)     Từ  hai biểu thức trên, ta có thể  điều chỉnh lượng ăn dao s bằng cách thay đổi thời  gian sử dụng nguyên tắc hành trình (sử dụng công tắc hành trình) hoặc nguyên  tắc thời gian (sử dụng rơle thời gian). Các nguyên tắc này đơn giản nhưng năng suất  máy thường bị hạn chế, lý do là lượng ăn dao lớn thì thời gian làm việc phải dài, nghĩa   là thời gian đảo chiều từ  hành trình thuận sang hành trình ngược phải dài và trong  nhiều trường hợp thì điều này không cho phép. Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có   thể  dùng nguyên tắc tốc độ, điều chỉnh tốc độ  bản thân động cơ  hoặc dùng hộp tốc  độ  nhiều cấp. Nguyên tắc này phức tạp hơn nguyên tắc trên nhưng có thể  giữ  được  thời gian làm việc của truyền động như nhau với các lượng ăn dao khác nhau. 3. Truyền động nâng hạ xà     Máy bào giường có giá đỡ gọi là xà ngang để đỡ giá dao vững chắc. Xà ngang được  dịch chuyển lên xuống dọc theo hai trục máy để điều chỉnh khoảng cách giữa đầu dao  và chi tiết gia công. 4. Truyền động kẹp nhả xà     Là truyền động được định vị để kẹp chặt xà trên hai trục của máy để gia công chi   tiết hoặc nới lỏng xà để nâng hạ dao, giá dao. Truyền động được thực hiện nhờ động  cơ xoay chiều qua hệ thống cơ khí. Tác dụng của lực nêm chặt bao nhiêu tùy ý do ta   điều chỉnh chuyển động với việc nâng hạ xà như trên.
  13. 5. Bơm dầu     Khi cấp điện cho hệ truyền động làm việc thì bơm dầu cũng phải được làm việc,   lượng dầu trong máy đảm bảo thì rơle áp lực mới hoạt động kích hoạt làm kín mạch  cho chuyển động của bàn. Áp lực cần thiết là 2,5 at, hệ  thống bơm dầu được thực  hiện từ động cơ xoay chiều. 6. Quạt gió      Động cơ quạt gió là động cơ xoay chiều đảm bảo cho hoạt động của máy làm việc  với nhiệt độ cho phép.      Nói chung, máy bào giường có công nghệ phức tạp, truyền động chính yêu cầu phải   có độ chính xác khá cao và có nhiều truyền động phụ. Các truyền động bàn và truyền  động ăn dao có thể được điều khiển ở chế độ hiệu chỉnh hoặc tự động với trang thiết   bị  hợp lý, hiện đại. Nếu điều khiển chính xác, đáp  ứng được các yêu cầu về  truyền   động thì máy bào giường có thể gia công ở chế độ tinh với độ chính xác cao CHƯƠNG II TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH MAY BAO GI ́ ̀ ƯƠNG ̀ 1.1 Cơ sở lý thuyết tính chọn công suất cho động cơ truyền động chính máy bào  giường. a. Phụ tải truyền động chính: Phụ tải của truyền động chính được xác định bằng biểu thức lực kéo tổng của   hai thành phần là lực cắt Fz   và lực ma sát Fms ở gờ trượt với bàn máy. Ta có : Fk=Fz+Fms ­ Ở hành trình thuận : + Lực ma sát : Fms=μ(Fy+g(Gb+Gct)) Trong đó : =0,05÷0,08 là hệ số ma sát giữa bàn máy và gờ trượt. =0,4Fz là thành phần thẳng đứng của lực cắt. Gct là trọng lượng của chi tiết
  14. Gb là khối lượng bàn máy. + Lực cắt : ­ Ở hành trình ngược :Fz=0 ; Fms= μ(Gb+Gct) ­ .nên lực kéo tổng là : Fz=Fms= Quá trình bào chi tiết ở máy bào giường được tiến hành với công suất gần như  không đổi P=const .Nghĩa là lực cắt lớn  ứng với tốc độ  nhỏ  và ngược lại .Tuy  nhiên,ở những máy hạng nặng thì đồ thị phụ tải có dạng như sau :                      Hình 2.1 : Đồ thị phụ tải của động cơ hạng nặng b.  Cơ   sở   lý   thuyết  tính   chọn   công  suất  động   cơ   cho  truyền  động   chính   máy  bào  giường. Việc chọn đúng công suất cho động cơ  truyền đọng chính máy bào giường là  hết sức quan trọng kể cả về chỉ tiêu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế. Nếu chọn động cơ  có công suất lớn hơn công suất yêu cầu thì động cơ  phải   làm việc với chế độ non tải làm cho hiệu suất và hệ số công suất thấp,vốn đầu tư lớn   nên có hiệu quả  kinh tế  thấp.Nếu chọn động cơ  có công suất nhỏ  hơn yêu cầu thì  động cơ  luôn làm việc  ở  chế  đô quá tải làm giảm tuổi thọ  động cơ  không đảm bảo  năng suất cần thiết,chi phí cho việc bảo dưỡng và thay thế  tăng nên hiệu quả  mang  lại cũng thấp. Vì vậy,việc chọn dúng công suất động cơ  truyền động sẽ  đáp  ứng  được các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật cũng như năng suất của máy.  1.2 Tập hợp số liệu Vth=13m/phút Vng=2Vth L=5m đm = 0,75 Gb=1,5.103 kg Gct=7.103 kg Chọn =0.01, =0,05   Chế độ cắt Lượng chạy dao S mm/htkép Chiều   sâu   cắt   t
  15. 1 S1 = 3.5 mm t1 = 8 mm 2 S2 = 2,2 mm t2 = 12 mm 3 S3 = 1,4.mm t3 = 20 mm 1.3 Phụ tải truyền động chính ̣ ́ ở cac chê đô căt: Vân tôc  ́ ́ ̣ ́ Vật liệu làm giao bằng thép gio P18, nên ch ́ ọn  :   CV = 23,7 Vật liệu gia công là thép cacrbon tra bảng ta có: • xV  = 0,15 • yV = 0,66 • m = 0,25 • T =  60 ph. Phụ  tải truyền động chính được xác định bởi lực kéo tổng. Nó là 2 thành phần lực  cắt và lực ma sát:  K Z F = F +(Gb+Gct+Fy).            Xác định lực cắt: n Fz 9,81.C F .t x F .S yF Vz Vật liệu chi tiết gia công là Thép và dao cắt là Thép gió nên chọn : CF = 200; xF = 1; yF = 0,75; n = 0. a.Chế độ cắt 1: ̣ Vân tôc căt:  ́ ́           Lực căt: ́ K Z Ta có: F = F +(Gb+Gct+Fy).  
  16. Dođó:Fk1 =40164,3+(1500+7000+40164,3.0,4).0.05 =40790(N). Công suất đầu trục động cơ ở chế độ cắt 1: (kw) Công suât tính toán ở chế độ cắt 1:                 Ptt1=(kw) a. Chế độ cắt 2 : ̣ Vân tôc căt:  ́ ́      Lực căt: ́ .  K Z F = F +(Gb+Gct+Fy).   Do đó: Fk2 = 42530,18+(8500+42530,18.0,4).0,05 =43805,78(N). Công suất đầu trục động cơ ở chế độ cắt 2: (kw) Công suât tính toán ở chế độ cắt 2:         Ptt2=(kw) b. Chế độ cắt 3 : ̣ Vân tôc căt:  ́ ́         Lực căt: ́ .         K Z F = F +(Gb+Gct+Fy).   Do đó: Fk3  = 50503,91+(8500+50503,91.0,4).0,05 =51939 (N). Công suất đầu trục động cơ ở chế độ cắt 3: (kw) Công suât tính toán ở chế độ cắt 3:          Ptt3=(kw)
  17. Bảng số liệu tính toán Chế  Vth Vng Lực cắt Lực   dọc  Trọng  Lực kéo Công  Công  độ  (m/ph) (m/ph) FZ(N) trục lượng  FK(N) suất  suất  cắ t FY(N) Gct+  đầu  tính  Gb  (N) trục toán Pth(Kw) Ptt(Kw) 1 13 26 40164,3 16065,72 8,5. 40790 11,78 23,56 103 2 13 26 42530,18 17012,07 8,5 43805,78 12,65 25,31 .103 3 13 26 50503,9 20201,56 8,5 51939 14,5 29 .103 2.2. Tính chọn động cơ. Từ những số liệu tính toán ở trên ta nhận thấy:      Ptt3 > Ptt1 > Ptt2 Vậy ta chọn công suất định mức của động cơ thoả mãn là :     PđmĐ ≥ Ptt max=29≥29 (Kw)   ≥ = 105≥43,33 (rad/s) Mặt khác, hệ thống phương án truyền động đă chọn là hệ  truyền động động cơ  một   chiều dùng phương pháp chỉnh lưu. .Dựa vào bảng thông số  các động cơ  điện một   chiều ПH,220 (V)  có vỏ  bảo vệ  có chế  độ  làm việc dài hạn và phạm vi điều chỉnh  tốc độ dưới 1:2  ta chọn được:
  18. Kiểu Pđm,  Uđm, (v) Iđm,  nđm, Rư (Ω) Ikt,       J (kW) (A) (V/ph) (A) (kg.m2) ПH­290 29 220 151 1000 0,07 3,1 1,2             Vận tốc góc của động cơ       (rad/s)  ­Xác định :     Từ phương trình đặc tính động cơ điện một chiều kích từ độc lập ta có:      U1=E+I(ru+rp)E=U1(ru+rp)     Mặtkhác:E==U1­I(ru+rp)(v/b) 3. kiểm nghiệm động cơ      Để kiểm nghiệm động cơ đã chọn ta tiến hành như sau :     ­ Xác định công suất đầu trục động cơ khi không tải ở hành trình thuận :                  P0th= *Trong đó : Tổn hao không tải ở hành trình thuận là (Kw)     Tổn hao do ma sát nơi gờ trượt lúc không tải:     ­khi tốc độ  v       (kw)             Tổn hao không tải ở hành trình thuận:  P0th=∆P0th+∆Pp0=2,25+0,0425=2,3 (Kw)     ­ Xác định mômen không tải của động cơ 
  19.     ­ Xác định momen điện từ của động cơ ở hành trình thuận khi tải đầy:         ­ Xác định dòng điện không tải :     ­ Xác định dòng điện lúc đầy tải :     ­ Công suất động cơ trong hành trình ngược khi dùng phương pháp điều chỉnh  điện   áp ở cả dải tốc độ:     ­ Xác định mômen điện từ ở hành trình ngược:     ­ Dòng điện trong hành trình ngược:     ­ Dòng điện quá độ:      Iqđ=2,5.Idm=2,5.151=377,5 (A)     ­ Xác định các khoảng thời gian làm việc: ­ Thơi gian qua đô : ̀ ́ ̣ = 2 Trong đo : j=2,8 kg/m ́ ̣ ̣ ̉ + Ic la dong điên phu tai đông c ̀ ̀ ̣ ơ. + Vơi cac khoang th ́ ́ ̉ ời gian t1,t9,t12,t14 đông c ̣ ơ không mang tai nên   . ̉ +Chọn v0 =6m/s         ω1=0 ,ω2=V0/60. =10 rad/s   Nên :     Với:      ; Ic= Ith=347,5(A) Vậy : + Các khoảng thời gian t10 và t12 là quá trình chạy không tải của động cơ,dựa vào  đồ thị ta có :Ic=0.ω3=Vng/60. =43,33 rad/s Vậy :            
  20.   s Thời gian làm việc ở tốc độ v0 xác định theo kinh nghiệm vận hành,ta có : +0,045(s) +t2=t8=0,6.t13= 0,027(s) +t3=t7=0,4.t13=0,018(s) Thời gian làm việc ở tốc độ vth : Tacó :  Suy ra  L5=5­[(0,03+0,03)+ (0,5+0,5).9,5+6(0,027+0,027+0,018+0,018)]/60=4,8(m)  Nên   =   0,37 phút = 22,67 giây Thời gian làm việc ở tốc độ vng :  Ta có :  Suy ra :L11=  5­ [  .0,16 + 16. 0,08 +  .0,03 +  6.0,045]/60 =4,938 m  Nên      = 0,18 phút = 11,4 giây +Thời gian làm việc cả chu kỳ là : Tck=(t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11+t12+t13+t14)    =(3t1+2t4+t10+t12+t13+2t7+2t2+t5+t11) =35,5(s) b.Kiêm nghiêm đông c ̉ ̣ ̣ ơ đa chon: ̃ ̣ + Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng: Ta có :  =377,5(1+0,09+0,16+0,08)+13.0,05+347,5(0,036+22,67)+66(11,41+0,018)=298121,35 Suy ra :(A) Kiểm tra theo điều kiện Iđt ≤ Iđm cho thấy : Iđm = 151(A);Iđt =91(A) Vậy động cơ thõa mãn điền kiện phát nóng. + Kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện quá tải về momen. Điều kiện : Trong đó  là hệ số quá tải về momen của động cơ Chọn   ; (N.m) Ta có : Suy ra : thỏa mãn.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản