Курсовая работа: Разработка электропривода прошивного стана трубопрокатного агрегата
Курсовая работа: Разработка электропривода прошивного стана трубопрокатного агрегата
Содержание
Введение
1. Анализ и описание системы
"Электропривод−
рабочая машина"
1.1 Количественная оценка вектора
состояния или тахограммы требуемого процесса движения
1.2 Количественная оценка моментов и сил
сопротивления
1.3 Составление расчетной схемы
механической части электропривода
1.4 Построение нагрузочной диаграммы и
механической характеристики рабочей машины
2. Анализ и описание системы
"электропривод−сеть"
и "электропривод−оператор"
3. Выбор принципиальных
решений
3.1 Построение механической части
электропривода
3.2 Выбор типа привода вместе со
способом регулирования координат. Оценка и сравнение
выбранных вариантов
4. Расчет силового электропривода
4.1 Расчет параметров и выбор
электродвигателя
4.2 Расчет параметров и выбор силовых
преобразователей
5. Расчет статических механических и
электромеханических характеристик двигателя и привода
6. Расчет переходных процессов в
электроприводе за цикл работы
6.1 Обоснование перехода к одно-массовой расчетной схеме
6.2 Расчет регуляторов и параметров
структурной схемы
6.3 Расчет переходных процессов
7. Проверка правильности расчета
мощности и окончательный выбор двигателя
8. Разработка схемы электрической принципиальной
Заключение
Список литературы
Приложения
Целью выполнения данного
курсового проекта является разработка электропривода прошивного стана
трубопрокатного агрегата. Данный механизм предназначен для производства
бесшовных труб.
В процессе проектирования
требуется решить различные задачи, как то: расчет кинематической части и
построение приведенной эквивалентной кинематической схемы, выбор способа
реализации привода и типа приводного двигателя, расчет рабочих механических и
электромеханических характеристик, проверка выбранного двигателя, разработка
схемы электрической принципиальной и, наконец, построение графиков переходных процессов.
1. Анализ и
описание системы "Электропривод− рабочая машина"
В связи с тем, что регулирование
скорости, исходя из текста задания, должно происходить с постоянством
статического момента, то за номинальную скорость валков принимается их
максимальная скорость. Тогда номинальная скорость двигателя должна быть равной:
рад/с,
где−
номинальная угловая скорость двигателя;
−
максимальная рабочая угловая скорость валков;
−
передаточное чисто редуктора.
Прокатный стан производит
прокатку заготовок длинной м,
причем при работе с максимальной (номинальной) скоростью на это затрачивается
время с. Следовательно линейная
скорость продвижения заготовки (прокатки) в валках будет равна:
м/с;
Определим угол наклона оси валка
к оси прошивки:
,
где−
диаметр валка по бочке.
Определим угловую скорость
вращения трубы при прокатке. При этом задаемся условием, в соответствии с
которым труба прокатывается без скольжения, тогда угловая скорость вращения
трубы при прокатке с максимальной скоростью будет равна:
рад/с,
где−
наружный диаметр изготовленных труб.
По условию задано время цикла с и время прокатки с. При регулировании с
постоянством момента статического это время принимается за время работы с
максимальной (номинальной) скоростью, тогда как при работе с минимальной
скоростью, которая по заданию в пять раз меньше максимальной (номинальной) время
цикла и прокатки соответственно увеличиваются в пять раз так как требуемый
диапазон регулирования скорости .
В соответствии с найденными
параметрами технологического процесса тахограмма принимает следующий вид:
Рисунок 1.1− Тахограмма
технологического процесса
В течение времени холостого хода
привода двигатель нагружен моментом холостого хода, создаваемым силами трения. Он
приводиться в задании: Н*м;
Момент на валу двигателя во
время прокатки:
Н*м,
где−
статический момент на оси валков;
−
КПД передач.
Кинематическая схема
электропривода прошивного стана трубопрокатного агрегата изображена на рисунке 1.2
Рисунок 1.2−
Кинематическая схема установки.
На рисунке введены следующие
обозначения:
1− муфта;
2− электродвигатель;
3− редуктор;
4− шпиндель;
5− рабочий валок;
6− оправка;
8−стержень;
8− заготовка.
Полная эквивалентная приведенная
кинематическая схема изображена на рисунке 1.3
Рисунок 1.3− Полная
эквивалентная приведенная кинематическая схема установки
На рисунке обозначены:
1− момент инерции ротора
двигателя;
2,3,5,6− момент инерции
полумуфты;
4− момент инерции
редуктора;
7− момент инерции шпинделя;
8− момент инерции рабочего
валка;
9− момент инерции
заготовки.
Для расчета приведенных моментов
инерции и жесткостей к скорости вала электродвигателя используем следующие
формулы:
;
;
где−
момент инерции −го
элемента;
−
приведенный момент инерции −го
элемента;
−
жесткость −го элемента;
−
приведенная жесткость −го
элемента;
−
передаточное отношение для −го
элемента.
−
инерционность двигателя пока неизвестна. ;
кг*м2−
момент инерции полумуфты. кг*м2;
кг*м2−
момент инерции второй полумуфты. кг*м2;
−
момент инерции редуктора. , т.к исходя
из условия задания момент инерции прочих элементов кинематической схемы
составляет 20% от момента инерции двигателя;
кг*м2−
момент инерции полумуфты. кг*м2;
кг*м2
− момент инерции полумуфты. кг*м2;
кг*м2
− момент инерции шпинделя. кг*м2;
Масса одного валка может быть
определена по формуле:
,
где м− радиус валка по
бочке;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |