Отчет по работе. Защитить работу. Описание оборудования Любое изделие и оборудование, в том числе и для механизации животноводства, можно представить в виде (рис. 1)

• Название: Отчет по работе. Защитить работу. Описание оборудования Любое изделие и оборудование, в том числе и для механизации животноводства, можно представить в виде (рис. 1)
• Анкор: Sbornik_laboratornykh_rabot_1-28.doc
• Дата: 27.10.2017
• Размер: 5.23 Mb.
• Имя файла: Sbornik_laboratornykh_rabot_1-28.doc
• Тип: Отчет; #9875
• страница: 1 из 14

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Общие сведения о деталях машин, передачах и механизмах
Объекты: детали машин, передачи и механизмы средств механизации, плакаты.

Содержание и порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с общим устройством элементов оборудования: деталями и сборочными единицами.

2. Привести в порядок рабочее место.

3. Составить отчет по работе.

4. Защитить работу.

Описание оборудования

Любое изделие и оборудование, в том числе и для механизации животноводства, можно представить в виде (рис. 1.1).

Деталь - это изделие, изготовленное без сборочных операций, за исключением сваривания (склеивания) самое с собой.

Сборочная единица - это несколько соединенных де­талей, а иногда и сборочных единиц и деталей.

Значительную часть деталей и углов (сборочных единиц) оборудования для механизации животноводства составляют стандартизированные, нормализированные и унифицированные элементы.

К стандартным крепежным деталям относятся: болты, винты, гайки, шайбы, шпонки и т. д.



Рис. 1.1. Структурная схема машины
К стандартным изделиям: электродвигатели, редук­торы, подшипники и др.

В общем случае большую часть механического обо­рудования можно представить в виде схемы (рис. 1.2).



Рис. 1.2. Функциональная схема оборудования
Для привода используют: электрические, дизельные, карбюраторные и др. двигатели. В животноводстве наи­большее распространение получили электрические двигатели переменного тока. Их используют в кормоприготовительных машинах, стационарных и электромобильных кормораздатчиках, средствах навозоудаления и т. д.

Дизельные двигатели (тракторные) применяют для привода мобильных средств механизации: мобильных кормораздатчиков, погрузчиков-измельчителей и др.

Карбюраторные двигатели применяют в случае, если оборудование смонтировано на шасси автомобиля средней грузоподъемности: автомобильные кормораздатчики, загрузчики - смесители кормов и др.

Иногда механизм передачи может отсутствовать. В этом случае рабочий орган устанавливается на валу двига­теля: вентиляторы, насосы и др.

Для передачи вращательного движения, чаше всего с изменением параметров (угловой скорости и момента), используют механические передачи (устройства): ремен­ные, цепные, зубчатые, фрикционные и др.

Изредка применяются и гидравлические передачи: поршневые навозные насосы, гидроподъемники и т. д.

Каждый вид передач имеет большое количество разновидностей основанных на общих принципах работы.

Вид простейшей ременной передачи приведен на рис. 1.3. Схема ременной передачи приведена на рис. 1.4.

Шкивы устанавливаются на валах и крепятся к ним чаше всего с помощью шпонок или шлицов.

В зависимости от сечения ремни передачи могут быть: клиновыми, плоскими и специальными.

Чаще всего используют клиноременные передачи с одним или несколькими ремнями.

Натяжение ремня производят двумя способами:

- перемещение натяжного ролика (рис. 1.4. поз.4);

- перемещением одного из шкивов (вместе с валом).

В случае применения в приводе ременной передачи, она выполняет и роль предохранительной муфты, потому что ремни при перегрузке пробуксовывают.

Вид простейшей цепной передачи приведен на рис.1.5. схема ее на рис.1.6.



Рис. 1.3. Ременная передача вакуумной установки
1 - рама;

2 - вакуумный насос;

3 - электродвигатель;

4 - шкив ведомый;

5 - ремень;

6 - шкив ведущий



Рис. 1.4. Схема ременной передачи:

1 – шкив ведущий;

2 – шкив ведомый;

3 – ремень;

4 – ролик натяжной (может отсутствовать)


Рис. 1.5. Цепная передача:
1 – звездочка ведомая;

2 – цепь;

3 – звездочка ведущая.


Рис. 1-6. Схема цепной передачи:
1 - 3 см рис. 1.5;

4 - звездочка натяжная (может отсут­ствовать).
Звездочки устанавливаются на валах и крепятся к ним чаше всего с помощью шпонок или шлицов.

Чаще всего используют цепные передачи с одной втулочно-роликовой цепью.

В приводах оборудования используют как открытые, так и закрытые зубчатые передачи.

Зубчатые передачи могут быть:

- цилиндрическими (рис. 1.7) – для передачи враща­тельного движения между параллельными валами;

Рис. 1.7. Зубчатая цилиндрическая передача:

1 – шестерня;

2 – колесо.
- коническими (рис. 1.8) - для передачи вращательного движения между пересекающимися (обычно под прямыми углами) валами):

- червячными (рис. 1.9) - для передачи вращательно­го движения между скрещивающимися (обычно пол пря­мыми углами) валами.

Рис. 1.8. Зубчатая коническая передача:
1. 2 - см. рис 1.7.


Рис. 1.9. Червячная передача:

1 – червяк;

2 – червячное колесо.
Закрытые зубчатые передачи (одна или несколько) образуют редуктор.

Рис. 1.10. Элементы привода смесителя С - 12:

1 - электродвигатель;

2 - клиноременная передача:

3 - цилиндрический редуктор;

4 - открытая зубчатая цилиндрическая передача.
Обычно применяют стандартные: цилиндрические (рис. 1.10), конические, червячные (рис.1.11) и др. редук­торы.



Рис. 1.11.Элементы привода дозатора МТД - 4:
1 - электродвигатель;

2 - клиноременная передача;

3 - червячный редуктор.

Рис. 1.12 . Мотор-редуктор привода навозоуборочного транспортера ТСН – 3,0 Б:
1 - фланцевый электродвигатель;

2 - редуктор;

3 - ведущая звездочка;

4-шпонка.
Для соединения валов в системе привода используют соединительные муфты, которые в зависимости от конструкции могут быть: втулочными, втулочно-пальцевыми и др. (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Постоянные соединительные муфгы:

а - втулочная:

1.5-вал;

2.4 - шпонка:

3 - втулка:

б - втулочно-пальцевая (валы не покатаны);

1,4- полумуфты;

2 - втулка:

3 - палец;

5 - шпоночный паз
Довольно часто они совмещают в себе и другие функции: соединительную, предохранительную, обгон­ную и др.

Так сцепные (муфты сцепления) позволяют при необходимости соединять и разъединять валы, тем са­мым, включая и выключая как отдельные рабочие органы, так и машину в целом. Простейший тип такой муф­ты представлен на рис. 1.14 а.

Предохранительные муфты разъединяют валы при достижении максимальной нагрузки (рис. 1.14 6). Обгонные муфты передают вращение в одном направ­лении и допускают свободное вращение одного из валов в случае остановки другого (рис. 1.14 в).


Рис 1.14. Специальные муфты:
а - кулачковая сцепная:

1 – ведущий вал;

2,4 – шпонка;

3 – полумуфта неподвижная;

4 – полумуфта подвижная:

5 – ведомый вал;

6 – кулачок полумуфты,
б - предохранительная:

1, 2 – зубчатые диски;

3 – пружина;

4 – шайба;

5 – гайка.
в - обгонная:

1 – ведомый диск;

2 – ведущий диск;

3 – ведущий вал;

4 – ролик;

5 – пружина.

В качестве транспортирующих устройств применяют скребковые, цепочно-планчатые, ленточные, шнековые и др. устройства.

В качестве тяговых элементов используют втулочно-роликовые (питатели кормов, кормораздатчики и т. п.) и специальные (навозоуборочные транспортеры) цепи. Закольцовывание цепей производят в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

Разновидностью скребковых транспортеров являются цепочно-планчатые транспортеры, у которых скребки в рабочей зоне располагаются параллельно цепи с перекры­тием (питатель машины «Волгарь 5» и др.).

Полотно скребкового транспортера обычно состоит из двух цепей, к которым крепятся металлические или обрезиненные скребки (транспортеры для кормов ТС - 40 и др.). Оно натягивается при помощи болтов натяжного уст­ройства за счет перемещения ведомого вала транспортера.

Привод транспортера осуществляется от электродви­гателя через редуктор и ведущий вал. Часто используют и мотор редукторы.

Применяются и конструкции с одной цепью (навозоуборочные транспортеры, зернопогрузчики и др.), а при большой ширине используют и более двух цепей (продольные транспортеры мобильных кормораздатчиков, пи­тателей кормов и др.).

У ленточных транспортеров несущим органом явля­ется прорезиненная лента. Используют и комбинирован­ные органы – ленто-цепные (ТВК - 80Б) и лентотросовые.

На птицефермах при подаче малых объемов сухих кормов используют: тросошайбовые (рис. 1.15 б), цепно-шайбовые (рис. 15.15 а), цепные (рис. 1.15 в) и др. транс­портеры.

Шнековые транспортеры представляют собой вал, к которому приварены витки, помещенный в корпусе (ДБ 5. ШВК -40.11IBC -40. УШГ и т. д.).

В последнее время широко используются и безвальные шнековые конструкции в виде спирально-винтовых транспортеров. Они имеют рабочий орган в виде круглой или плоской спирали (пружины) и пластмассовый корпус (трубу) (рис. 1.15).

Используют их .тля подачи сухих сыпучих кормов в небольших объемах на птицефермах.


Рис.1.15. Цепно-шайбовый(а), тросошайбовый (б) и цепной (в) транспортеры
1 - цепь с шайбами;

2 - кормопровод;

3 - подвеска;

4 – трос;

5 - поворотная звездочка с опорой;

6 - кормовой желоб;

7 - цепь.

Рис. 1.15. Спирально-винтовые конвейеры:
а - с круглой спиралью; б - с плоской спиралью;

1 - спираль;

2 - корпус.

Вопросы дли самоконтроля
1. Что такое деталь? Сборочная единица?

2. Какие двигатели используют для привода машин и оборудования в животноводстве?

3. Какие механические передачи Вы знаете?

4. Какие величины изменяют механические переда­чи?

5. Какими способами производят натяжение ремней ременных передач?

6. Какие зубчатые передачи Вы знаете?

7. В каких случаях применяются цилиндрические пе­редачи? Конические? Червячные?

8. Какие виды муфт Вы знаете? Их назначение?

9. Какие виды транспортеров Вы знаете? Их назначе­ние?

10. Где используются спирально-винтовые конвейе­ры?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
Элементы электропривода
Объекты: асинхронный электродвигатель, аппаратура управления, плакаты.

Содержание и порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с общим устройством оборудова­ния.

2. Уяснить принципы работы оборудования.

3. Убрать рабочее место.

4. Составить отчет но прилагаемой форме.

5. Защитить работу.

Описание оборудования

Большая часть стационарных машин применяемых в животноводстве, приводится в действие с помощью электропривода.

Электроприводом называется система, состоящая из электродвигателя, передаточных механизмов, аппаратуры управления и защиты.

Электродвигатель непосредственно преобразует электрическую энергию в механическую. Она передастся через передаточные устройства на рабочий орган.

К передаточным механизмам относятся: валы, пере­дачи (ременные, цепные, шестеренчатые и т. д.), муфты и др.

Для включения, отключения, переключения режи­мов работы и защиты электродвигателя используют: рубильники, магнитные пускатели, реле, предохранители, автоматические выключатели и т. д.

Основным типом электродвигателей, используемых в электроприводе оборудования для животноводства, яв­ляются асинхронные электродвигатели.

Обычно асинхронные электродвигатели работают при линейном напряжении в трехфазной сети 380 В и час­тоте тока 50 Гц (герц).
Асинхронные трехфазные электродвигатели
Применяемые двигатели отличаются большим раз­нообразием в широком диапазоне мощностей, но принци­пиально устроены и работают одинаково.

Основные сборочные единицы трехфазного асин­хронного электродвигателя (рис.2.1): неподвижный ста­тор; вращающий ротор; две опоры с подшипниками каче­ния (боковины).

Рис. 2.1 Трехфазный асинхронный электродвигатель:
1 - корпус со статором;

2 - обмотка статора;

3 – ротор;

4 - боковины (крышки) с подшипниками.

Статор двигателя состоит из корпуса, в который за­прессован сердечник (рис.2.2) с обмотками, станины для крепления двигателя и колодки для подключения обмотки к питающей сети.

Рис. 2.2. Сердечник статора двигателя:
1 - в сборе;

2-пластина;

3 - пазы.
Сердечник статора набирают из штампованных пла­стин 2 электротехнической стали, изолированных между собой слоем лака. Такая конструкция сердечника умень­шает потери от вихревых токов. На внутренней поверхно­сти сердечника выполнены пазы 3 для укладки в них об­мотки.

Обмотку изготавливают из медного провода, покры­того сверху тонким слоем эмалевой пленки - изоляции.

В зависимости от вида соединения обмоток при из­готовлении статора, электродвигатель может иметь син­хронную скорость вращения магнитного поля 3000, 1500, 1000 и т. д. оборотов в минуту. Скорость вращения рото­ра несколько ниже.

В трехфазном асинхронном двигателе три независи­мые обмотки расположены на статоре симметрично одна относительно другой в пространстве (под углом 120° друг к другу).

Все шесть концов обмотки выводят на клеммную колодку статора.

Ротор асинхронного электродвигателя (рис. 2.3) со­стоит из вала 1, (опирается на подшипники боковин) и сердечника 2, напрессованного на вал. Сердечник ротора, как и сердечник статора, собран из штампованных листов электротехнической стати. На внешней поверхности сер­дечника выполнены пазы, в которых размешена короткозамкнутая обмотка ротора 3.


Рис. 2.3. Ротор асинхронного электродвигателя:
1 – вал;

2 – сердечник;

3 - стержни (пластины) ротора.
Короткозамкнутая обмотка образуется медными или алюминиевыми неизолированными стержнями, помешен­ными в пазы ротора. Концы стержней надежно, методом сварки или литья под давлением, прикреплены к коротко-замыкающим кольцам. В результате полу чается короткозамкнутая обмотка ротора напоминающая беличье коле­со. Чаще всего обмотку ротора (стержни и кольца) отли­вают вместе из алюминиевого сплава пол давлением. При этом на кольцах предусматривают вентиляционные лопат­ки для лучшего охлаждения двигателя.

В коробке выводов располагаются клеммы для под­ключения кабеля питания. Обычно в коробке имеется шесть выводов, и двигатель может быть подключен к сети по двум схемам: «звездой» или «треугольником» в зави­симости от параметров сети.
Аппаратура управления
Аппаратура управления и защиты обеспечивает ра­боту электрооборудования в заданных режима в соответ­ствие с требованиями технологического процесса и защи­ту о ненормальных режимов работы.
а) автоматические выключатели (рис. 2.4)
Предназначены для ручного включения и отключе­ния электроприёмников, а также автоматического отклю­чения их в случае короткого замыкания и перегрузки.



Рис. 2.4. Автомат АП - 50 (включен):
а - вид сбоку (крышка не показана), б - разрез:
1 - блок с дополнительными контактами;

2 - цоколь корпуса;

3 - крышка;

4 - неподвижные контакты;

5 - дугогасительная камера;

6 - подвижные контакты;

7 - гибкий проводник;

8 - отключающая рейка;

9 - электромагнитный расцепитель;

10 - тепловые расцепители.
Автоматы имеют три неподвижных контакта 4, к клеммам которых подводится силовое напряжение, и три подвижных 6, с клемм которых при включении напряже­ние снимается. На контактах установлены камеры 5 в виде (решеток) для гашения дуги, возникающей между контак­тами при их разрыве.

Включение и выключение осуществляется вручную кнопками пуска и остановки.

В автоматах имеются электромагнитные и тепловые расцепители.

Электромагнитный расцепитель 9 служит для защи­ты пускателя от токов короткого замыкания. Он состоит из катушки с небольшим числом витков, включенной последовательно с пускателем.

При коротком замыкании в цепи по катушке проте­кает большой ток, возбуждающий мощное магнитное по­ле. Под действием этого поля стальной сердечник расце­пителя втягивается в катушку, отключающая рейка пово­рачивается и через систему рычагов размыкает силовые контакты автоматического выключателя.

Тепловой расцепитель 10 служит для защиты электрооборудования от длительных перегрузок по току. Он представляет собой биметаллические пластинки, соединенные последовательно с катушкой электромагнитного расцепи геля.

При перегрузках ток нагревает биметаллическую пластину и она, изгибаясь, размыкает силовые контакты выключателя. Путем поворота рычага А тепловые расцепители настраиваются на различные токи перегрузки.

Обычно автоматические выключатели применяют для управления электроприемниками малой мощности.
б) магнитные пускатели (рис. 2.5)
Предназначены для автоматического или дистанци­онного включения и отключения электроустановок.

В зависимости от назначения и нашли применение пускатели различных серий, отличающиеся конструкцией, исполнением и техническими характеристиками.

В частности, они отличаются мощностью (током) коммутируемой нагрузки, возможностью менять фазы на­пряжения питания, т.е. осуществлять реверс, наличием или отсутствием в конструкции пускателя теплового реле, кнопочного поста с замыкающей и размыкающей кнопка­ми и т.п.

Независимо от типа пускателя, в нем всегда имеются элементы конструкции, выполняющие единые функции. Кним относятся:

- контактор с силовыми контактами в каждой фазе (2, 3) и одним или более блокировочными контактами;

- катушка электромагнита (на рис.2.5 не показана);

- неподвижный сердечник магнитопровода 5;

- подвижный якорь 6.


Рис. 2.5. .Магнитный пускатель ПМП (разрез):

а- подвижная траверса;

1-основание;

2- подвижный контактный мост;

3- неподвижный контакт;

4- присоединительный зажим;

5-сердечник;

6- якорь;

7- возвратная пружина;

8- дугогасительная камера.

При подаче напряжения к катушке, находящейся на сердечнике 5, якорь 6 под, действием магнитных сил при­тягивается к сердечнику, увлекая за собой пластмассовую траверсу аи через нее замыкая силовые и блокировочные контакты. При этом запускается в работу электропотреби­тель и блокируется кнопка «Пуск».

При снятии напряжения (нажатии кнопки «Стоп») катушка обесточивается, магнитные силы исчезают, и якорь под действием возвратной пружины 8 перемешается в первоначальное положение, размыкая контакты. Элек­троустановка обесточивается.

Силовые контакты закрыты крышкой, выполняющей роль дугогасительных камер. На крышке пускателя обо­значены его тип и основные технические характеристики.