Курсовая Пресс кривошипный горячештамповочный усилием 25 Мн. Электрооборудование пресса кривошипного стана
 Скачать 89.81 Kb.
|
|
Министерство образования и молодежной политики Свердловской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Серовский политехнический техникум» КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: Электрооборудование пресса кривошипного стана ПМ.01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК 01.04. Электромеханическое оборудование отрасли КР 13.02.11.2022.01 Выполнил студент: Асхатов Е. А. Специальность: 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) Очная форма обучения Группа: ТЭ-3013 Руководитель: преподаватель Вахрушев Д.И. _____________ Серов 2022 Министерство образования Свердловской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Серовский политехнический техникум» ЗАДАНИЕ на выполнение курсовой работы Студенту Асхатов Евгений Александрович Очное отделение специальность 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) группа № ТЭ-3013 Тема работы: Электрооборудование пресса кривошипного стана СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение 1. Назначение и общая характеристика электрооборудования проектируемого станка 2. Расчетная часть 2.1. Расчет мощности электродвигателей и их выбор 2.2. Проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры 2.2.1. Расчет и выбор магнитного пускателя 2.2.2. Расчет и выбор тепловых реле 2.2.3. Расчет и выбор автоматических выключателей 2.3. Расчет и выбор проводов и кабеля 2.3.1. Расчет и выбор проводов для электродвигателей 2.3.2. Расчет и выбор вводного кабеля 2.4. Расчет и выбор элементов схемы управления 2.4.1. Расчет и выбор силовых трансформаторов 24.2. Расчет и выбор автоматических выключателей 2.4.3. Расчет и выбор предохранителей 2.4.4. Расчет и выбор полупроводникового выпрямителя 2.4.5. Расчет и выбор электромагнитных реле 2.4.6. Расчет и выбор проводов в схеме управления 3. Организационно - технологическая часть 3.1. Принцип действия электропривода станка 3.2. Подготовка к включению электрооборудования в работу 4.Охрана труда и противопожарные мероприятия Список используемой литературы Введение Курсовой проект по «проектированию и расчету кривошипных прессов» является завершающим этапом изучения этого предмета. Основной целью выполнения курсового проекта является: изучение теоретических основ курса и разработка главных узлов пресса. Пресс кривошипный, закрытый простого действия, усилием 25МНпредназначен для горячей штамповки заготовок. Может применяться для установки в автоматизированный комплекс и работы со средствами механизации в автоматическом режиме комплекса. Кривошипно-ползунный механизм относится к группе универсальных, исполнительных механизмов, основным достоинством которых является компактность и простота. Сегодня нередким стало использование на различных производственных сферах такого оборудования как пресс кривошипный. Данное оборудование является неотъемлемой частью при изготовлении различных деталей, для их штамповки, для работы с металлическим поверхностями посредством холодного воздействия. Данное оборудование выполняет конкретные поставленные задачи и основными из них являются вырубка, обрезание, продавливание, пробивка и иные операции, которые приравниваются к холодной штамповке. Основным элементом данного пресса является ползун, который и выполняет все вышеперечисленные функции, за счет того, что осуществляет движение возвратно-поступательного характера. Способность выполнять подобное движение приходит к ползуну посредством преобразований вращательных движений двигательной системы. За счет движения ползуна, приходит в движение штамп, который является именно исполнителем всех операций кривошипного пресса. Конструктивно штамп выполнен из двух составляющих, одна из которых является подвижной, которая еще называется пуансон. Вторая часть штампа остается неподвижной, и называется матрицей. Матрица прикреплена к столу, на который затем подается листовое железо, а на ползуне закреплен верхний элемент штампа, который приводится в движение за счет ползуна, выполняющего движения «вперед-назад». 2 Расчетная часть Кривошипный пресс используется для штамповки разнообразных деталей. Это установка, имеющая кривошипно-ползунный механизм. Движение вращательного привода преобразуется в поступательное движение ползуна, благодаря чему функционирует пресс. Электрооборудование и автоматика пресса оснащаются современными типами электроприводов и средствами автоматического управления, что обеспечивает высокую производительность и точность обработки, безопасность и удобство управления и их обслуживания. 2.1. Расчет мощности электродвигателей станка и их выбор Мощность двигателя– это показатель вырабатываемой двигателем работы (энергии) в единицу времени. Пока двигатель работает, он производит работу, то есть переводит один вид энергии в другой. В данном случае тепловую энергию в крутящую (кинетическую) энергию движения. Энергия образуется в двигателе за счёт сгорания горючего коктейля, состоящего из воздуха и топлива. 2.1.1. Расчет и выбор электродвигателя привода главного движения Мощность двигателя М1 (кВт) рассчитывается по формуле:  где Рдр – расчетная мощность ЭП. кВт; расчетная мощность удара, кВт; Рp- расчетный момент удара, Н • м; М0 – момент XX механизма, Н • м; М1 – максимальный момент на валу ЭД при пиковой нагрузке, Н - м; t0 и t1 – время XX механизма и продолжительность пиковой нагрузки, с; ω — угловая скорость ЭП при ударе, р/с; А — работа, затрачиваемая на один удар. Мном — номинальный момент выбранного ЭД, кВт; λм — перегрузочная способность по моменту, отн.ед; где Рдр — расчетная мощность ЭП пресса, кВт; Мр — расчетный момент пресса усредненный, Н - м; М1 — момент на валу ЭД при пиковой нагрузке, Н • м; Рр — расчетная мощность ЭД при нагрузке, кВт; tu, t0, t1— время цикла, холостого хода, удара, с: ПРР — продолжительность работы расчетная, %; К3 — коэффициент загрузки ЭД, отн. ед. Принимается К3 = 1,3 (от 1,1 до 1,3)   Рисунок 1 Нагрузочная диаграмма пресса       По справочнику выбирается АД повышенного скольжения из условия Выбранный АД проверяется по перегрузке согласно условию М1(207 Н ∙ м) ≤ 0,85 ∙ λм ∙ Мном = 0,85 ∙ 3,5 ∙ 80:5 = 240 Н ∙ м 2.1.3. Расчет и выбор двигателя насоса подачи смазки Мощность двигателя М2 (кВт) рассчитывается по формуле:  где Кз=1.1 – коэффициент запаса; U=810 Н/м 3 – плотность перекачиваемой жидкости; Q=13* 10 –4 м 3 /c – производительность насоса; H=11.6 м – напор насоса; vн=0.65 –кпд насоса смазки; vп=1 –кпд передачи.  По справочнику выбираю электронный насос смазки типа АИР80А2 мощностью Р=1,5 кВт; номинальным током Iном=3,46 А; частотой f= 50 Гц; частотой вращения n= 3000 об/мин; v=78,5%; cos φ=0,84; коэффициент пуска Кпуск=2,2 Основные параметры двигателей станка сведены в табл. 2.1 Таблица 2.1 Технические данные электродвигателей станка
2.2. Проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры 2.1.1 Расчет и выбор магнитных пускателей Магнитный пускатель— низковольтное электромагнитное комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска электродвигателя, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания, защиты электродвигателя и подключенных цепей, и иногда для реверсирования направления его вращения. Магнитные пускатели встраиваются в электрические цепи для удаленного пуска, остановки и обеспечения защиты электрооборудования, электродвигателей. В основе работы лежит использование принципа действия электромагнитной индукции. Основой конструкции являются тепловое реле и контактор, объединенные в одно устройство. Такое устройство способно работать в том числе и в трехфазной сети. Расчет и выбор магнитного пускателя осуществляется по 2 условиям: Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя): Iном.п. ≥ Iном.дв. ( ) Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. ≥ Iпуск. / 6 где Iном.п – номинальный ток магнитного пускателя, А; Iном.дв – номинальный ток двигателя, А; Iпуск=Iном Кпуск – пусковой ток двигателя, А. Выбираю магнитный пускатель КМ1, для двигателей М1 Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя), Iном.дв = 24,4 А. 25 ≥ 24,4 Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. ≥ Iпуск / 6 где Iпуск = Iном.дв * Кпуск — пусковой ток двух двигателей А Iпуск = 24,4*3,4= 82,96 А Iном.п ≥ 82,96 / 6 =13,8А В соответствии с условием ( ) 25 ≥ 13,8 А Выбираем пускатель ПМЛ–222002 [ ]. Магнитный пускатель ПМЛ–222002 нереверсивный с реле, с кнопками “Пуск” и “Стоп”. Выбираю магнитный пускатель КМ2 для двигателя М2: Условие 1. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или несколько больше силы номинального тока потребителя (двигателя): Iном.п. ≥ Iном.дв. где Iном.дв = 3,46 А - номинальный ток двигателя М1; 10 ≥ 3,46 Условие 2. Сила номинального тока пускателя должна быть равна или больше шестой части силы пускового тока двигателя: Iном.п. ≥ Iпуск / 6 где Iпуск = Iном.дв * Кпуск — пусковой ток двух двигателей А Iпуск = 3,46*2,2= 7,6 А Iном.п ≥ 7,6 / 6 =1,26А Выбираю предварительно пускатель величиной для которого Iном.п=10 А 10 ≥ 1,26 А Как видно пускатель 1 величины условиям коммутации удовлетворяет. Выбираем магнитный пускатель ПМЛ–121002. Основные параметры магнитных пускателей сведены в табл. 2.2 Таблица 2.2 Технические данные магнитных пускателей
2.2.2. Расчет и выбор тепловых реле Тепловое реле - реле, которое реагирует на изменение тепловых величин. Существуют тепловые реле основанные на механических, электрических, оптических и акустических принципах действия. В основу работы положен принцип разности температурного расширения различных металлов, описанных законом Джоуля-Ленца. При нагревании биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с различным коэффициентом теплового расширения, произойдет ее геометрическая деформация. Именно такая пластина и устанавливается в термореле, она реагирует на превышение температуры более установленного предела. Выбор и настройку тепловых реле производят в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя Iср.т.э. ≥ Iн.дв. где Iср.т.э – среднее значение силы тока теплового элемента реле, A; Iн.дв – номинальный ток двигателя, А Выбираю тепловое реле КК1 для двигателя М1. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя Iср.т.э. ≥ Iн.дв., где Iср.т.э. = 25А – среднее значение силы тока теплового элемента реле; Iн.дв = 24,4 А – номинальный ток двигателя. 25 ≥ 24,4 А Выбираю тепловое реле РТЛ 102204с номинальным током реле 25 А. Регулятор реле устанавливаю на значение 25 А (предел регулирования данного реле 18–25А) Выбираю тепловое реле КК2 для двигателя М1. Выбор и настройка тепловых реле производится в следующем порядке: 1) Среднее значение силы тока теплового элемента реле должно быть равно или немного больше номинального тока защищаемого двигателя Iср.т.э. ≥ Iн.дв., |