Реферат на тему кран балка
Обновлено: 05.07.2024
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ
Департамент кадровой политики и образования
Федеральное государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Ворожцов Ю.А.
Принял: Владыкин И.Р.
Ижевск 2005
Содержание
Введение …………………………….…………………………………………3
1.Описание технологической схемы кран-балки…. ………..………………5
2. Выбор частоты вращения двигателя и
технических данных редуктора…………………………. 6
3.Расчет и построение нагрузочной диаграммы
и механической характеристики рабочей машины………………………7
4. Предварительный выбор двигателя по мощности
и режиму нагрузки…………………………. 11
5. Определение приведенного момента инерции
системы двигатель-рабочая машина…..…………………..12
6. Расчет и построение нагрузочной диаграммы
двигателя за один цикл работы машины………………………13
7. Проверка выбранного двигателя по перегрузочной
способности, пусковому моменту и частоте вращения………………..14
8. Обоснование и описание принципиальной схемы
управления приводом кран-балки…………………….15
9. Выбор аппаратуры управления и защиты………………………………..16
10.Краткое описание устройства и места
расположения электрооборудования кран-балки…………………….18
11. Подсчет стоимости выбранного комплекта
13. Определение устойчивости выбранной автоматической СУ
13.1.Построение функциональной схемы……………………………. 21
13.2.Построение структурной схемы для расчета статики…. …. 21
16. Литература………………………………………………………………..34
Введение
Механизация, электрификация и автоматизация – ключи к интенсификации сельского хозяйства. Важная роль в реализации планов электрификации и механизации сельскохозяйственного производства отводится электроприводу – основному виду привода самых разнообразных машин и механизмов. Более 60% вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется электроприводом. Основные достоинства электропривода: малый уровень шума при работе и отсутствие загрязнения окружающей среды, широкий диапазон мощностей (от сотых долей ватта до десятков тысяч киловатт) и угловых скоростей вращения (от долей оборота вала в минуту до нескольких сотен тысяч оборотов в минуту), доступность регулирования угловой скорости вращения, высокий КПД, легкость автоматизации и простота эксплуатации.
Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный привод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближение электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыть большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Автоматизация различных технологических электроустановок, используемых в сельском хозяйстве, позволяет повысить надежность и увеличить срок службы технологического оборудования, облегчить и улучшить условия труда работающих, увеличить производительность и повысить качество работы оборудования.
В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задачи создания нового или модернизации существующего электрифицированного технологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиями технологов, механиков и электриков.
Задание на курсовой проект
Рис.1. Схема устройства кран-балки
Кран-балка предназначена для работы в ремонтно-механической мастерской. Она состоит из балки 1, передвигаемой вдоль цеха, и тельфера 2, служащего для подъема, опускания и попеременного перемещения груза (рис.1). Максимальная масса поднимаемого груза m =1000 кг; масса тельфера 900 кг; масса балки 2900 кг; скорость подъема груза 10 м/мин; скорость передвижения тельфера 20 м/мин, балки 50 м/мин; максимальная высота подъема груза 8 м; длина пролета балки 10 м; длина цеха L =100 м; диаметр ходовых колес балки 450 мм, тельфера 400 мм; диаметр цапф колес тельфера и балки 60 мм; диаметр барабана тельфера 400 мм; коэффициент трения качения колес балки f б =0,0005, тельфера f т =0,0003; коэффициент трения в цапфах m = 0 ,015; коэффициент, учитывающий сопротивления в ребрах колес, торцах ступиц и т. д. а =2,5.
Привод механизма передвижения балки, подъема груза и передвижения тельфера осуществляется от отдельных электродвигателей через редукторы. Среднее число циклов в час равно 20 при средней длине перемещения тельфера и балки. Спуск груза производится в режиме сверхсинхронного торможения. Питание энергией двигателей производится от троллейных проводов. Пусковая и защитная аппаратура установлена на кран-балке.
Требования к схеме автоматического управления
1. Управление привода кран-балки осуществляется вручную – дистанционно с места подъема груза. Двигатель тельфера включен только при нажатой кнопке управления.
2. Путь перемещения всех механизмов ограничивается конечными выключателями.
3. При отключении двигателей включаются с помощью электромагнитов механические тормоза.
4. Все приводы должны иметь защиту от токов короткого замыкания и самопроизвольного пуска.
1.
Описание технологической схемы кран-балки
В приложении показана технологическая и кинематическая схемы кран-балки. Пролетное строение моста кран-балки представляет собой ездовой двутавр (прокатные двутавровые балки), опирающийся концами на концевые балки , на которых установлены ходовые колеса . Колеса перемещаются по рельсам подкранового пути, закрепленным на балках опорных конструкций в верхней части цеха. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал . Механизм передвижения крана оборудован электромагнитным тормозом , установленным на быстроходном валу редуктора. Ездовые двутавры усилены верхним трапецеидальным шпренгелем , состоящим из двух сваренных по длине коробку прокатных швеллеров.
Механизм передвижения электротали представляет собой четырехколесную тележку с электродвигателем и редуктором , приспособленную для передвижения по нижним полкам прокатных двутавровых балок. Тормоза механизм передвижения электротали не имеет.
В механизме подъема груза вращение от электродвигателя и редуктор передается на грузовой барабан. На барабан лебедки наматывается подъемный канат 13 с подвешенным к нему на блоке крюком для захвата груза. Груз удерживается на весу тормозом, затормаживаемым при выключении электродвигателя и растормаживаемым при включении.
2.Выбор частоты вращения двигателя и технических данных редуктора
Для привода механизма кран-балки используем асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А и редукторы РМ.
Для привода кран-балки используем электродвигатель с синхронной частотой n = 1000 об/мин.
По заданию скорость движения кран-балки v = 50 м/мин и диаметр ходовых колес d х. к = 0,45 м.
Перейдем от v б к частоте вращения ходовых колес n х. к :
n х.к = v б / (π х d х.к ) = 50/(3,14 х 0,45) = 35,4 об/мин
Тогда передаточное число редуктора равно:
i = n / n х.к = 1000/35,4 = 28,2
Выбираем редуктор РМ250 с i ф = 31,5 и мощностью на быстроходном валу Р = 0,9 кВт.
Фактическая скорость передвижения кран-балки:
v ф = ( v х i ) / i ф = (50 х 28,2)/ 31,5 = 44,8 м/мин
Отклонение от заданной
Е = ( v - v ф ) / v = (50 - 44,8)/ 50 = 10,4 %
Такое отклонение является допустимым для крановых механизмов.
Привод механизма передвижения электротали.
Для этого привода применим электродвигатель с синхронной частотой вращения n = 1000 об/мин.
По заданию: v = 20 м/мин и d х. к = 0,2 м.
n х.к = 20/(3,14 х 0,2) = 31,8 об/мин
i = n / n х.к = 1000/31,8 = 31,4
Выбираем редуктор РМ250 с i ф = 31,5 и Р = 0,9 кВт.
v ф = (20 х 31,4)/ 31,5 = 19,4 м/мин
Е = (20 – 19,4)/ 20 = 3 %
Такое отклонение является допустимым.
Привод механизма подъема.
Выбираем электродвигатель с частотой n = 1500 об/мин.
По заданию: v = 10 м/мин и d бар = 0,4 м.
n бар = ( m x v ) / (π х d бар ) = (2 x 10)/ (3,14 x 0,4) = 15,9 об/мин,
где m – кратность полиспаста, m = 2.
i = 1500/15,9 = 94,3
Выбираем редуктор РМ400 с i ф = 98,57 и Р = 2,7 кВт.
v ф = (10 х 94,3)/ 98,57 = 9,57 м/мин
Е = (20 – 19,4)/ 20 = 3 %
Такое отклонение является допустимым.
3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины
Механизм передвижения кран-балки
Статическая мощность Рс на валу двигателя передвижения кран-балки в установившемся режиме:
Рс = 9,81 х К х v м x ( m + mo + m м ) x ( m x r + f )/( R х. к х h м ) , (3.1)
где К - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению из-за реборд ходовых колес о рельсы, К = 2,5; m , mo , m м - соответственно масса перемещаемого груза, захватывающего устройства и моста с тележкой (или только тележки), m =1000 кг, mo =10 кг, m м =3800 кг; v м – скорость передвижения моста, v м = 5/6 м/с; R х.к – радиус ходового колеса, R х.к = 0,225 м; m - коэффициент трения в опорах ходовых колес, m = 0,015; r – радиус шейки оси ходового колеса, r = 0,3 м; f - коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, f =0,0005; h м - КПД механизма передвижения моста (тележки); определяем по кривым на рис.4.11 [4].
Статический момент Мс на валу двигателя
где i р – передаточное число редуктора механизма передвижения моста (тележки); i р = 31,5.
Читайте также: