Меню

Расчет мощности привода пресса

1.3 Предварительный выбор электродвигателя

По численному значению в каталоге или справочнике выбираем электродвигатель, исходя из условия , где – номинальная мощность электродвигателя, указанная в каталоге или справочнике.

Электроприводу М3 соответствует двигатель АИР160М6.

Механические характеристики двигателей представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Технические характеристики двигателя типа АИР160М6.

Проверка электродвигателя на перегрузочную способность

Проверка электродвигателя на перегрузочную способность выполняется по максимальному и пусковому моменту.

Используя вычисленное эквивалентное значение мощности, вычислим эквивалентное значение момента для электропривода М3.

Эквивалентное значение момента находится по формуле

, (7)

где – эквивалентное значение мощности, кВт;

–значение синхронной скорости электродвигателя, мин -1 ;

–значение номинального скольжения электродвигателя.

, (8)

Номинальное значение момента электропривода М3 рассчитываем по формуле

, (9)

, следовательно, условие выполнено.

Проверка электродвигателя на перегрузочную способность по максимальному и пусковому моменту выполнена, требования перегрузок удовлетворены, следовательно, электродвигатель АИР160М6 выбран верно.

1.4 Окончательный выбор электродвигателя

Для электродвигателя привода толкателя прессованного брикета М3 был выбран двигатель АИР160М6.

Технические и пусковые данные выбранных двигателей приведены в таблице 1 «Технические характеристики двигателя типа АИР160М6».

Двигатели изготавливаются со степенью защиты IP54. Проникновение внутрь корпуса пыли не предотвращено полностью, однако количество проникающей пыли не может нарушить работу изделия. А также гарантирование защиты от брызг воды (предохранение двигателя от дождя, если двигатель будет использоваться под открытым небом).

Электродвигатели имеют систему охлаждения IC0041 – естественное охлаждение, т.к. за рабочие периоды превышение температуры всех частей двигателя не достигает установившихся значений за время одного рабочего цикла.

2 Расчёт и выбор типа электродвигателей производственной установки Расчет мощности и выбор электродвигателя привода напорного насоса масляной станции пресса

М1 — электродвигатель привода напорного насоса масляной станции пресса, трёхфазный, асинхронный, с к.з.р., нереверсивный, двухскоростной (соотношение скоростей 2  3);

Привод напорного насоса: 10 м 3 /ч; полный напор = 150 м; гидрожидкость– масло индустриальное И20.

Режим работы – S2

Мощность двигателя (кВт) для привода центробежного насоса определяется по формуле:

, (10)

где — подача насоса,;

— полный напор, м;

— удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/(удельный вес для индустриального масла И20 = 9810-9010 Н/, выбираем=9810 Н/);

— КПД насоса (от 0,4 до 0,85 в зависимости от режима использования насоса и его типа, выбираем =0,5);

— коэффициент запаса; = от 1,1 до 1,5; выбираем=1,3;

— КПД передачи; т.к. передача муфтовая = от 0,98 до 1, выбираем=0,99;

Читайте также:  Мне поставили ограничитель мощности

, (11)

Т.к. значение мощности электропривода М1 составляет 11,59 кВт, следовательно выбираем двигатель АИР160S4.

Технические характеристики данного двигателя приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Технические характеристики двигателя типа АИР160S4.

Источник



Расчет электропривода пресса

Формируемая компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику расчета электропривода пресса

Выполнив работу, Вы будете:

— определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

— организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

1. Рассчитать и выбрать ЭП пресса

2. Построить нагрузочную диаграмму пресса

3. Проверить выбранный двигатель на перегрузочную способность

4. Проверить выбранный двигатель на динамическую устойчивость

Краткие теоретические сведения:

Основной недостаток обработки металлов резанием состоит в том; что значительное количество металла уходит в стружку. При обработке металлов давлением (ковка, rорячая и холодная штамповка, прессование, прокатка, волочение, гибка) снижаются отходы металла, улучшаются механические свойства обрабатываемых деталей, повышается производительность. Обработка металлов и материалов давлением производится как в горячем, так и в холодном состоянии.

Все кузнечно-прессовые машины разделяются на несколько основных групп: молоты, прессы, кривошипные машины, кузнечно-штамповочные автоматы для горячей и холодной высадки.

Кузнечные молоты предназначены для деформации металла ударами падающих частей. На молотах выполняются все технологические операции свободной ковки (осадка, вытяжка, прошивка, рубка и т. д.), а также горячей штамповки. Наибольшее распространение получили механические молоты с электрическим приводом, применяемые главным образом в массовом производстве, когда требуется изготовление большого количества мелких несложных деталей.

В механических молотах ударное действие осуществляется с помощью фрикционного или кривошипного механизма, приводимого в движение электродвигателем. Соответственно различают два вида механических молотов: фрикционные и кривошипные.

Отличие прессов от молотов заключается в том, что деформация металла на прессах производится постепенным давлением, а не ударом, поэтому не требуется больших и сложных фундаментов, исключаются сотрясения грунта и зданий. На прессах выполняются операции свободной ковки, горячей и холодной штамповки.

Прессы разделяют на два основных вида: гидравлические, в которых используется в качестве рабочей жидкости вода под давлением до 20-30 МПа, а в тяжелых прессах — до 50-60 МПа, и механические с электроприводом.

В механических прессах движение от двигателя к nолзуну передается кривошипно-шатунным механизмом, эксцентриками, фрикционной или реечной передачей и т. п.

Читайте также:  Ленэнерго присоединение дополнительной мощности

Кузнечные молоты и прессовые машины работают в режиме резкопеременой ударной нагрузки, когда периоды пика момента чередуются с холостым ходом. Это обстоятельство является определяющим фактором для выбора мощности двигателя и типа электропривода. .

Главные электроприводы кузнечно-прессовых машин можно разделить на две группы: электроприводы механических кузнечно-прессовых машин, имеющих маховики (кривошипные прессы, ковочные машины и др.), и электроприводы механических кузнечно-прессовых мaшин без маховиков (реечные прессы, правильные и отрезные машины и др.).

В зависимости от характера обработки, а также материала, величины, формы и температуры заготовки приходится изменять скорость деформации. Для проведения наладочных работ необходимо перемещать рабочий оргaн вхолостую с малой скоростью. Все это может быть обеспечено изменением скорости главного привода кузнечно-прессовой машины. В настоящее время в приводах таких машин применяются все существующие виды механического и электрического регулирования скорости в диапазоне до 4: 1, включая коробки скоростей, мexaнические вариаторы, асинхронные двигатели с переключением полюсов и бесступенчатое регулирование посредством изменения угловой скорости двигателей постояннoго тока.

Основным типом электропривода для большинства кузнечно-прессовых машин является привод от асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором, преимущественно в закрытом обдуваемом исполнении. В настоящее время для кузнечно-прессовых машин разрабатываются и внедряются различные приводы переменного тока с плавным регулированием скорости. К ним относятся приводы от трехфазных асинхронных двигателей с частотным и импульсным управлением т.е. с регулированием угловой скорости двигателей изменением частоты питающего двигатель тока или изменением подводимого к двигателю напряжения.

Другим видом плавно регулируемого электропривода переменного тока для кузнечно­прессовых машин является привод с асинхронной электромагнитной муфтой скольжения (ЭМС) в комплекте с нерегулируемым двигателем переменного тoкa.

Электродвигатели кузнечно-прессовых машин работают в продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном режимах.

Порядок выполнения работы:

1. Рассчитать и выбрать ЭП пресса в соответствии с заданным вариантом по таблице 89.

2.Построить нагрузочную диаграмму пресса

3.Проверить выбранный двигатель на перегрузочную способность

4.Проверить выбранный двигатель на динамическую устойчивость

Алгоритм расчета

Максимальный момент на валу двигателя при пиковой нагрузке М1, Нм

Расчетный момент удара МР, Нм

где t – время холостого хода, с

где tЦ – время цикла, с

Расчетная мощность удара РР, кВт

Мощность электропривода РДР, кВт

где ПВК – каталожная продолжительность включения двигателя, ПВК = 100 %;

Читайте также:  Как рассчитать мощность бесперебойника калькулятор

КЗ – коэффициент загрузки двигателя, КЗ =1,1…1,3;

ПВР – продолжительность включения двигателя при ударе, %

По каталогу выбирается асинхронный двигатель повышенного скольжения из условия:

Тип двигателя __________________

JД = ______ кг м 2

Проверка выбранного двигателя на перегрузочную способность

Проверка осуществляется, исходя из условия:

Нагрузочная диаграмма пресса показана на рисунке 63.

Рисунок 63 — Нагрузочная диаграмма пресса

Проверка выбранного двигателя на динамическую устойчивость

Условие динамической устойчивости:

где JΣ – суммарный момент инерции пресса, кг м2

где n – синхронная скорость выбранного двигателя, об/мин

τК – относительное критическое время, отн.ед. определяется по рисунку 64 в зависимости от μ и μ – коэффициенты относительных нагрузок при холостом ходе и пиковой нагрузке механизма, отн.ед.

где ММАХ – критический момент выбранного двигателя, Нм

Рисунок 64 — Зависимости для пресса τК = f (μ, μ)

Так как

Форма представления результата:

Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:

1.Укажите назначение прессов и молотов

2. Перечислите типы прессов

3. Перечислите типы молотов

4. Укажите типы приводов прессов и молотов

Таблица 89 – Исходные данные для расчета

Информационное обеспечение

1 Фотиев М.М. Электрооборудование предприятий черной металлургии [Текст]: учеб. для проф. образ. /М.М. Фотиев. – М.: Металлургия, 1980. — 312с.: ил., табл. (Среднее проф. образование)

2 Рапутов Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий [Текст]: учеб. для проф. образ. / Б.М. Рапутов. – М.: Металлургия, 1990., — 272с.: ил., табл. (Среднее проф. образование)

3 Варварин В.К. Выбор и наладка электрооборудования: Справочное пособие [Текст]: – 2-е изд., /В.К.Варварин. — М.: ФОРУМ, 2010. – 240с.: ил., табл.

4 Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование – [Текст]: 2-е изд., /В.П.Шеховцов. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – 407с.: ил., табл.

5 Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению [Текст]: /В.П.Шеховцов. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009. – 136с.: ил., табл.

6 Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода [Текст]: Учебник / В.В. Москаленко. – М.: ФОРУМ, 2010. – 208с.: ил., табл.

7 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов [Текст]: учеб. пособие / В.П.Шеховцов. – М.: ФОРУМ, 2010. –352с.: ил., табл.

8 Шеховцов В.П. Аппараты защиты в электрических сетях низкого напряжения [Текст]: учеб. пособие /В.П.Шеховцов – М.: ФОРУМ, 2010. – 160с.: ил., табл.

Источник