Дипломный проект Лабуз О.В (1196830), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

- силовая цепь;

- цепь управления.

На данной модели к силовой трехфазной цепи подключен реверсивный электродвигатель. Схема представлена на рисунке 1.11. По составленной схеме конструкции производим техническое описание автоматизированного процесса перемещения полувагона с одного пути на другой.

Рисунок 1.11 – Принципиальная электрическая схема

Первоначальный пуск системы производит рабочий, работающий на этом участке. Для пуска нажимается кнопка S. Электрическая цепь замкнется в том случае, если полувагон находится в трансбордере за что отвечает конечный выключатель SQ1, который подает питание на катушку магнитного пускателя КМ 1, он в свою очередь основным контактом КМ 1.1 включает электродвигатель М1. Отключение электродвигателя М1 осуществляется выключателем SQ1. Гидроподъемник опустит полувагон на рельсы. После

выкатки вагона из трансбордера сработает выключатель SQ4, который подает питание на катушку магнитного пускателя КМ 2.2. Магнитный пускатель срабатывает и контактом КМ 2.2 подключает электродвигатель М2 к трехфазной сети питания переменного тока напряжением 380 В. Электродвигатель М2 отключится при воздействии трансбордера на выключатель SQ4.

4.5 Подбор типовых элементов и приборов автоматики

На основании принципиальной электрической схемы и справочной литературы производим подбор типовых элементов и приборов автоматики.

Магнитные пускатели подбираем по напряжению и мощности управляемого двигателя, напряжению и роду тока в цепи управления, наличию блокировок, условию монтажа и работы пускателя, а также по характеру рабочей среды (влажность, запыленность и т.п.). Технические характеристики магнитного пускателю сводим в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 – Технические характеристики магнитного пускателя

Путевой конечный выключатель выбирается в зависимости от количества переключающих контактов, длительности допустимого тока через контакты, быстродействия, рабочего хода и конструктивного исполнения.

Характеристики выбранного выключателя сводим в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 – Характеристика путевых выключателей

Предохранитель F выбирается в зависимости от номинального напряжения, номинального тока предохранителя и его плавкой вставки, конструктивному исполнению и способу монтажа.

Номинальное напряжение предохранителя должно быть равно напряжению силовой цепи потребителя или превышать его.

Номинальный ток плавкой вставки I_п.вст. для осветительной сети определяется по величине номинального тока нагрузки: I_п.вст. больше или равно 1,1I_н.

Для определения номинального тока нагрузки необходимо определить максимально возможное число одновременно работающих элементов автоматики. Поочередно работают магнитные пускатели КМ1 и КМ2.

Ток нагрузки можно определить по формуле:

(25)

где ∑Р – суммарная потребляемая мощность элементов автоматики;

U – напряжение питания.

Выполним расчет:

Затем определим ток плавкой вставки:

В соответствии с полученными данными выбираем предохранитель пробочный с винтовой резьбой типа ПРС – 6 с I_п.вст. равной 1А, на номинальном напряжении 380 В и с номинальным током патрона 6А.

4.6 Назначение маневровой лебедки

Самые первые механизмы лебедки, приводились в движение исключительно с помощью силы человека. Но в процессе совершенствование данного механизма появились лебедки с механическим приводом. Сначала в роли привода долгое время выступал пар, а только потом появились ДВС. Такие лебедки требовали частое техническое обслуживание и оно обходилось не дешево, поэтому на смену пришли грузовые лебедки, приводимые в движение электричеством. Такие лебедки более удобны в эксплуатации за счет того, что работают от электричества, и имеют компактные размеры.

Все современные лебедки можно разделить на два вида:

- электрические;

- ручные.

Ручные лебедки используются очень редко, только в тех случаях когда поднимать груз нужно на не большое расстояние, и при этом он должен быть

не особо тяжелый. В случаях когда нам необходимо переместить груз большей массы целесообразно использование лебедки с электрическим приводом.

Грузовые лебедки предназначены для опускания и подъема тяжеловесных грузов и чаще всего устанавливаются на краны. Они обычно применяются там, где использование простых лебедок невозможно или нецелесообразно. Электродвигатели таких лебедок способны функционировать в течение длительного времени.

Использование маневровых лебедок позволяет значительно сократить время на организацию маневровых работ. Мощность лебедки рассчитывают, исходя из количества вагонов и наклона самого пути, и нередко устанавливают в тупиковые пути для возможности растаскивания вагонов при пожаре.

В данном дипломном проекте учитывая параметры выполняющихся работ была выбрана лебедка маневровая электрическая марки ТЛ–10М. Она предназначается для передвижения железнодорожных вагонов или цистерн на погрузочно-разгрузочных пунктах прирельсовых складских хозяйств.

4.7 Расчет электрического привода маневровой лебедки

Проектирование и расчет электрического привода также выполняется по трем этапам:

- составляется кинематическая схема;

- производятся расчет привода.

Исходными данными для расчета также являются: полезное усилие, развивается приводом, скорость перемещения, расстояние перемещения. В результате расчета обязательно определяются параметры узлов электропривода.

На рисунке 1.12 представлена кинематическая схема привода.

Рисунок 1.8 – Кинематическая схема электропривода для маневровой лебедки: 1– электродвигатель; 2 – муфта; 3 – тормоз; 4 – редуктор; 5 – барабан; 6 – канат.

Исходные данные для расчета:

- масса одного вагона М –35 т;

- количество вагонов n – 1;

- скорость перемещения v – 0,52 м/с;

- расстояние перемещения L – 40 м.

Производим расчет тягового усилия привода, которое определяется по формуле:

(26)

где М – масса одного вагона, т;

n – количество одновременно перемещаемых вагонов;

F – потребное тяговое усилие на одну тонну массы перемещаемого груза, Н/т; принимается равным 250–350 Н/т.

Подставляем соответствующие значения в формулу, получаем:

Для определения потребной мощности электродвигателя воспользуемся формулой:

(27)

где Р – тяговое усилие привода, Н;

– скорость перемещения, м/с;

– коэффициент полезного действия передачи, принимаемый равным в пределах 0,6 – 0,7.

Потребная мощность двигателя составляет 12,74 кВт. На основе этого показателя выбираем наиболее оптимальный электродвигатель серии 4А160S2УЗ с параметрами: номинальная мощность на валу N_ном составляет 15,00 кВт; номинальная частота вращения в n_ном равна 3000 об/мин.

Выбор каната производится по разрывному усилию, которое определяется по формуле:

(28)

где Р_к – разрывное усилие каната, Н;

Р – тяговое усилие привода, Н;

k – коэффициент запаса прочности.

Для среднего режима работы коэффициент запаса прочности считается равным 5,5. Отсюда произведем расчет разрывного усилия каната:

На основании полученных данных выбираем стальной канат типа ТК 1*19, диаметром d_к равным 11 мм, с разрывным усилием P_k равным 96100 Н, при расчётной площади сечения всех проволок 75,95 мм².

Далее необходимо определить диаметр барабана, который определяется исходя из наименьшего допустимого диаметра навивки каната на барабан по формуле:

(29)

где D –диаметр барабана, мм;

d_к – диаметр каната, мм;

е – коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима её эксплуатации, е – 25;

На основании полученных данных принимаем диаметр барабана равным 400 мм. В качестве материала для барабана принимаем чугун СЧ 15-32 с пределом прочности на сжатие равным 73575 H/см².

Наибольшая толщина стенки барабана определяется из расчета на сжатие, исходя из величины разрывного усилия каната Р_к равное 67375 Н.

Допустимые напряжения сжатия, выбираем из условия статической прочности, которое определяется по формуле:

(30)

где – предел прочности материала барабана на сжатие, Н/см ;

[n] – коэффициент запасa прочности. Для чугуна [n] равно 5.

Произведем расчет:

Необходимая толщина стенки барабана определяется по формуле:

(31)

где – наибольшее натяжение каната, Н;

t – шаг нарезки барабана, см;

– допускаемые напряжения сжатия, Н/см²;

Выполним расчет:

Характеристики

Список файлов ВКР