Курсовая работа: Розрахунок силових приводів засобів автоматизації устаткування вагонів та технологічних процесів
(6.1)
Мд=Нм.
Момент, який
повинен розвивати електродвигун вилкообразних кантувачів Mд, Нм,
(6.2)
Мд= Нм.
Момент, який
повинен розвивати електродвигун для поворотних кругів, поворотні столи які
опираються на опорні ролики, Mд, Нм,
(6.3)
МД= Нм.
Момент, який
повинен розвивати електродвигун для поворотних кругів, вертикальний вал яких
змонтований на підшипниках, Mд, Нм,
(6.4)
МД= Нм.
Потужність
електродвигунів Рел., кВт,
Рел.= . (6.5)
для
двохстійкового кантувача
Рел.= кВт.
- для вилкового
кантувача
Рел.= кВт.
- для поворотних
кругів, поворотні столи які опираються на опорні ролики
Рел.= кВт.
для поворотних
кругів, вертикальний вал яких змонтований на підшипниках
Рел.= кВт.
Тривалість операцій
кантувача та поворотного привода визначається по формулі
tд= . (6.6)
tд.к= с.
tд п.пр.=с.
7. Розрахунок
електромагнітних силових приводів
Електромагніти
змінного і постійного струму отримали широке застосування для швидких
прямолінійних переміщень.
Вихідні дані для
розрахунку обираємо, користуючись джерелом та зводимо до таблиці 7.1
Таблиця 7.1 - Вихідні
дані для розрахунку електромагнітних силових приводів
Зовнішній діаметр котушки
D,м
|
Внутрішній діаметр котушки d,м |
Діаметр мідного дроту dn,м |
Довжина котушки електромагніту lk,м |
Магнітна проникність повітряного зазору μo.Н/м² |
Питомий опір мідного дроту
ρМ,Ом.м
|
Напруга живлення електромагніта U,В |
Висота повітряного зазору δв,м |
0,2 |
0,02 |
0,003 |
0,2 |
|
|
220 |
0,1 |
Розраховуємо
число витків катушки за формулою:
(7.1)
w=.
Опір катушки R,
Ом,
(7.2)
R=Ом.
Тягове зусилля
електромагніта Pм, Н,
(7.3
Pм=Н.
Тривалість спрацювання
(прямий і зворотній хід) електромагніта tд, с
(7.4)
tд= с.
8. Розрахунок
пневматичних та гідравлічних силових приводів
Для правильного
вибору пневмоприводу для операцій піднімання-опускання виробу необхідно
розрахувати основні його параметри.
Вихідні дані для
розрахунку обираємо, користуючись джерелом та зводимо до таблиці 8.1
Таблиця 8.1 - Вихідні
дані для розрахунку пневматичних та гідравлічних силових приводів
Внутрішній діаметр циліндра D, м |
Діаметр штока
dшт,м
|
Робочий тиск стисненого повітря p, Н/м² |
Коефіцієнт, що враховує тертя fo |
Коефіцієнт, що враховує інерційні сили μu |
Щільність сталі pс,
кг/м³
|
0,105 |
0,032 |
4·10 |
0,8 |
1,3 |
7850 |
Коефіціент запасу міцності m |
Допустимі напруження σ, Н/м² |
Коефіцієнт витрат через отвір μ |
Щільність мастила pж, кг/м³ |
Технологічне зусилля
PT, Н
|
Хід поршня S,м |
1,1 |
1100 |
0,5 |
800 |
12000 |
0,12 |
Визначаємо
товщину стінки днища циліндра:
. (8.1)
0,0027м.
Зовнішній діаметр
циліндра , м
. (8.2)
=0,12 м.
Довжина корпуса
циліндра , м
. (8.3)
=0,204 м.
Визначаємо вагу
корпуса циліндра за формулою:
. (8.4)
Н.
Вага плунжерної
пари , Н
. (8.5)
Н.
Безрозмірне завантаження
на привід
. (8.6)
.
Безрозмірний
конструктивний параметр
. (8.7)
.
Відносний час
переміщення поршня , с
. (8.8)
с.
Тривалість переміщення
поршня , с
. (8.9)
с.
Товщина стінки
днища циліндра , с
. (8.10)
м.
Зовнішній діаметр
циліндра , м
. (8.11)
м.
Довжина корпуса
циліндра , м
. (8.12)
м
Вага корпуса
циліндра , Н
. (8.13)
Н.
Вага плунжерної
пари , Н
. (8.14)
Н.
Тривалість
переміщення поршня t3, c
tз = с.
Розрахункова
подача Q, м³/с
Q=м³/с.
Тривалість руху
поршня tд, с
.
с.
9. Визначення
оптимальних значень рівня механізації
В даному розділі
для визначення рівня автоматизації будемо розглядати три види конвеєрів:
пластинчатий роликовий та візків. Визначаємо оптимальний конвеєр.
Підбір робимо
методом розрахунку на основі ви числення індексу конкурентоздатності
=>max, (9.1)
де Т – показник конкурентоздатності
по технічним параметрам;
Э- показник конкурентоздатності
по економічним параметрам.
(9.2)
де А - коефіцієнт важливості
і-го технічного параметру;
Р - абсолютне значення і-го
технічного параметра для пропонованого варіанту;
- абсолютне значення і-го
технічного параметру для пропонованого варіанту.
(9.3)
де - вартість технічних
засобів для досліджених та базових варіантів.
Дані для
розрахунку наведені в таблиці 9.1.
Визначаємо ціну
двигуна, грн.
(9.4)
де - питома вартість;
Р - потужність двигуна.
Таблиця 9.1 –
Вихідні дані
Найменування
показника
|
Значення показника |
В
|
В1 |
В2 |
В3 |
1 Потужність двигуна розрахункова,кВт |
1,33 |
1,33 |
0,25 |
0,05 |
2 Потужність двигуна номінальна, кВт |
1,33 |
1,33 |
0,25 |
0,05 |
3 Сумарний опір руху конвеєра, Н |
1249,3 |
1249,3 |
372,65 |
257,4 |
4 Довжина конвеєра, м |
11,28 |
11,28 |
11,22 |
11,35 |
5 Тривалість переміщення об’єкта, с |
2,95 |
2,95 |
2,95 |
9,3 |
6 Ціна двигуна, грн |
4500 |
4500 |
5000 |
4000 |
7 Ціна корпуса букси пасажирського вагона, грн |
600 |
600 |
600 |
600 |
8 Ціна конвеєра, грн |
28000 |
28000 |
35000 |
23000 |
Оскільки є максимальним, згідно
розрахунків, то оптимальному значенню автоматизації відповідає візковий
конвеєр.
Список використаної
літератури
1. Методические указания для выполнения
курсовой работы по дисциплине: «Автоматика и автоматизация оборудования вагонов
и технологических процессов» на тему :«Расчет силовых приводов средств автоматики».
– Х.: УкрГАЖТ, 2005 – 16с.
3. Меклер, А.Г.Автоматическое управление подъемотранспортнымы средствами./
А.Г.Меклер. - М.: Машиностроение, 1961. – 303с.
4. Соротина, А. Е. Автоматическое
управление електроприводами. / А. Е Соротина. - М.: Высшая школа, 1978. – 176с.
5. Солодинкова, В. В.Автоматизация
проектирования систем автоматического управления. / В. В. Солодинкова. - М.: Машиностроение,
1990. – 334с.
6. Методичні вказівки для виконання
лабораторних робіт та курсового проекту по дисципліні,,Системи автоматизації
виробництва і ремонту вагонів”.(САПРВ2). – Х.: УкрДАЗТ, 2005 – 46с.
|