Выбор типа электропривода для станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Назначение и краткое описание работы станка (далее по тексту Ст) 2А554

1.2 Технические характеристики Ст

1.3 Основные и вспомогательные движения в механизме и способы их реализации

1.4 Требования к электроприводу и основному электрооборудованию механизма

1.5 Системы электроприводов к основным движениям Ст

1.6 Принятые методамы регулирования основных движений Ст

2. Расчетная часть проекта

2.1 Расчет и выбор мощности ЭД для привода главного движения механизма

2.2 Выбор пусковой и защитной аппаратуры электропривода механизма

2.3 Выбор сечения питающих проводов и кабелей

2.4 Описание принятой схемы управления приводом механизма

3. Вопросы организации технической эксплуатации электрооборудования механизма

3.1 Составление перечня дефектов при работе электрооборудования механизма и возможные пути их устранения

3.2 Планирование технического обслуживания и ремонта электрооборудования механизма

Заключение

Список используемых источников

Введение

Металлорежущие станки являются наиболее распространенными производственными машинами, особенно на машиностроительных предприятиях. На данных предприятиях расход электрической энергии в немалой степени зависит от грамотной эксплуатации этих станков. Одним из важнейших вопросов электрооборудования станков является правильный выбор типа электропривода для основных движений станка (главное движение режущие) и движение подачи. Кроме основных движений, в станках имеются и вспомогательные движения, которые хотя и не участвуют в процессе резания, но они необходимы по условиям работы станков (движение охлаждающей жидкости станка).

Все эти движения (основные и вспомогательные) в станках обеспечиваются, как правило, с помощью электрических двигателей и соответствующими кинематическими цепями станка. Не исключено для ряда движений станка и применение гидропривода, а также ручных механизмов.

Технически грамотный выбор типа электропривода для станка обеспечивает надежную работу станка, его экономические показатели.

Помимо типа электропривода, важное значение имеет и принятая схема управления приводом станком, принятое основное электрооборудование станка, защита станка от ненормальных режимов его работы, вопросы эксплуатации электрооборудования станка и техника безопасности.

Все перечисленные выше вопросы рассматриваются в данном курсовом проекте.

1. Общая часть

1.1 Назначение и краткое описание работы станка (далее по тексту Ст) 2А554

Ст радиально-сверлильный 2А554 предназначен для сверления в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, подрезки торцов, нарезания резьбы метчиками и другие подобные операции. Применение приспособлений и специального инструмента значительно повышает производительность Ст и расширяет круг возможных операций, позволяет производить на нем выточку внутренних канавок, вырезку круглых пластин из листа и т. д.

Данный Ст может применяться в индивидуальном, мелкосерийном и серийном производстве.

1.2 Технические характеристики Ст

Основными техническими характеристиками Ст являются:

- диаметр сверления в стали 45 50 мм;

- диаметр сверления в чугуне СЧ 63 мм;

- условный диаметр нарезаемой резьбы в стали 45 М5Ч25;

- условный диаметр нарезаемой резьбы в чугуне СЧ М5Ч25;

- расстояние от оси шпинделя до направляющей колонны (вылет):

а) наибольшее 1600 мм;

б) наименьшее 375 мм;

- наибольшая масса инструмента, устанавливаемого на станке 15 кг;

- диаметр гильзы шпинделя 90 мм;

- расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности плиты:

а) наибольшее 1600 мм;

б) наименьшее 450 мм;

- перемещение шпинделя:

а) наибольшее 400 мм;

б) на один оборот лимба 120 мм;

в) на одно деление лимба 1 мм;

- наибольшее перемещение сверлильной головки по рукаву 1225 мм;

- наибольшее вертикальное перемещение рукава по колонне 750 мм;

- наибольший угол поворота рукава вокруг оси колонны 360 град;

- скорость вертикального перемещения рукава 1,4 м/мин;

- скорость вращения отвода шпинделя 3,5 м/мин;

- пределы частоты вращения шпинделя:

а) наибольшая 2000 мин-1;

б) наименьшая 18 мин-1;

- пределы подачи шпинделя:

а) наибольшая 5,0 мм/об;

б) наименьшая 0,045 мм/об;

- габаритные размеры:

а) длина 2850 мм;

б) ширина 1030 мм;

в) высота 3430 мм;

- масса Ст 4700 кг.

Техническими характеристиками электрооборудования являются:

- род тока питающей сети переменный трехфазный;

- частота тока 50 Гц;

- напряжение 380 В;

- количество электродвигателей в станке 7 шт ;

- мощность электродвигателя (далее по тексту ЭД) главного движения

(привод шпинделя и гидронасоса головки) 5,5 кВт;

- частота вращения ротора ЭД главного движения 1500 об/мин;

- мощность ЭД насоса охлаждения 0,125 кВт;

- частота вращения ротора ЭД насоса охлаждения 3000 об/мин;

- мощность ЭД ускоренного отвода шпинделя 0,55 кВт;

- частота вращения ЭД ускоренного отвода шпинделя 3000 об/мин;

- мощность ЭД привода рукава 2,2 кВт;

- частота вращения ротора ЭД привода рукава 1500 об/мин;

- мощность ЭД гидронасоса колонны и рукава 0,55 кВт;

- частота вращения ЭД гидронасоса колонны и рукава 1500 об/мин;

- номинальный ток Ст 14,84 А;

- номинальный ток вводного автомата 20 А;

- напряжение цепи управления 110 В переменное;

- напряжение цепи местного освещения 24 В переменное;

- напряжение аппаратуры сигнализации 5 В переменное.

Таблица 1.1 - Технические данные электродвигателей Ст модели 2А554

Обозна- чение на схеме	Назначение	Типо- размер	Рн, кВт	Mн, Н•м	Iн, А	I, А	n, об/мин	Приме-чание
						х.х	Нагрузка
М1	ЭД насоса охлаждения	АИР56А2	0,18	0,57	0,52	0,21	0,52	2730
М2	ЭД шпинделя и гидронасоса головки	АИР100S4	3,00	20,60	7,3	0,6	7,22	1390
М3	ЭД ускоренного отвода шпинделя	АИР63В2	0,55	1,75	1,31	0,15	1,31	2730
М4	ЭД привода рукава	АИР90L4	2,20	14,01	5,00	0,41	4,95	1395
М5	ЭД гидронасоса колонны и рукава	АИР71А4	0,55	3,50	1,61	0,22	1,60	1350
М6	ЭД привода набора скоростей	РД-06	0,015	Ї	Ї	Ї	Ї	9	ДПТ
М7	ЭД привода набора подач	РД-09	0,015	Ї	Ї	Ї	Ї	9	ДПТ

1.3 Основные и вспомогательные движения в механизме и способы их реализации

Общим для этой группы станков является то, что изделие остается неподвижным, а инструмент - вращается.

Подача осуществляется по-разному:

? путём перемещения вращающегося инструмента вдоль его оси вращения;

? путем перемещения изделия вдоль оси вращения инструмента.

Наибольшее распространение получили вертикально - сверлильные ирадиально-сверлильные станки.

У сверлильных станков привод вращения сверла является главным движением, а привод перемещения (сверла или изделия) - движением подачи.

Вспомогательные приводы осуществляют подъем траверсы и зажим колонны. Сюда же относят насосы охлаждения, гидросистемы и др.

Режимы резания при сверлении и растачивании определяются как и для всех металлорежущих станков, а именно: процесс растачивания и сверления производится при постоянной мощности резания, т.е. с большими усилиями при малых скоростях и малыми усилиями при больших скоростях;

Fzmax•Vmin = Fzmin•Vmax = Pz - const,

где Fzmax, Fzmin ? максимальное и минимальное усилия при сверлении и растачивании;

Vmax, Vmin ? максимальная и минимальная скорости при сверлении и растачивании;

Pz ? мощность резания при сверлении и растачивании.

Все приводы подач работают с постоянным моментом, т.к. усилия и момент нагрузки привода этих механизмов не зависят от скорости и обусловлены лишь массой перемещаемых частей Ст и трением в направляющих и передачах механизма подачи.

1.4 Требования к электроприводу и основному электрооборудованию механизма

К электроприводу сверлильных станков предъявляться следующие требования:

? диапазон регулирования скорости главного движения составляет (2 - 70) при постоянной мощности на валу шпинделя;

? в Ст, где может производиться нарезание резьбы, ЭД шпинделя необходимо реверсировать;

? привод подачи регулируемый, реверсивный, допускающий управление и вручную с диапазоном регулирования D = (2 - 12): 1 - у вертикально-сверлильных и D = (20 - 70): 1 - у радиально-сверлильных станков при постоянном моменте;

? в системе управления станком следует предусмотреть ограничение хода траверсы в крайних положениях;

? должна быть предусмотрена блокировка, не допускающая включение Ст с незакреплённой колонной и т.п.

1.5 Системы электроприводов к основным движениям Ст

Привод главного движения:

? реверсивный асинхронный короткозамкнутый ЭД в сочетании с коробкой скоростей осуществляющие механическое регулирование скорости вращения сверла;

? реверсивный асинхронный ЭД с переключением полюсов и с коробкой скоростей электромеханическое регулирование скорости;

? система Г-Д (у тяжелых станков);

? тиристорный электропривод (система ТП-Д).

Привод подачи:

? Механический от цепи главного движения с коробкой подач;

? Гидропривод (у агрегатных станков).

Вспомогательные приводы:

Эти приводы обеспечивают работу следующих узлов и механизмов:

? насос охлаждения;

? насос гидросистемы;

? подъем и опускание рукава (у радиально-сверлильных станков);

? зажима колонны (у радиально-сверлильных станков), - перемещения суппорта (у тяжелых радиально-сверлильных станков).

Привод этих узлов осуществляется с примененной короткозамкнутых асинхронных двигателей и с помощью гидравлических устройств.

1.6 Принятые методамы регулирования основных движений Ст

- для ЭД главного электропривода, регулирование скорости осуществляется механическим способом (коробкой передач).

- для ЭД вспомогательных движений также регулирования скорости осуществляется механическим способом.

2. Расчетная часть проекта

2.1 Расчет и выбор мощности ЭД для привода главного движения механизма

Основными показателями проекта являются:

-КПД станка 80%;

- предел прочности материала 100;

- длина детали 500 мм;

- ширина детали 200 мм;

- толщина детали 10 мм;

- глубина сверления 10 мм;

- диаметр сверла 60 мм;

- подача 0,22 мм/об;

- скорость резания 10 м/мин;

- синхронная скорость двигателя главного движения 1500 об/мин;

Определяется вес детали по формуле

G=·A·B·H·г·10-3=50·20·1·7,8·10-3=7,8 кг,

где A - длина детали по заданию на проект, см;

B - ширина детали по заданию на проект, см;

H - толщина детали по заданию на проект, см;

г =7,8 г/см3.

Определяется скорость шпинделя Ст по формуле

nшп==53,08 об/мин,

где V - скорость резания, м/мин;

d - диаметр сверла, мм;

Определяется мощность резания (сверления)

По [2, таблица Д.2] определяется Pz=2,2 кВт.

Определяется статическая мощность на валу ЭД при номинальной загрузке Ст по формуле

Pсн = Pz /зн.ст.=2,2/0,8=2,75 кВт,

где зн.ст - КПД по паспорту Ст.

По [2, таблица А.1] выбирается ЭД серии АИР со следующими паспортными данными:

- тип ЭД АИР100S4;

- номинальная мощность 3,0 кВт;

- скольжение 6%;

- КПД 82,0%;

- коэффициент мощности 0,83;

- перегрузочная способность 2,2;

- кратность пускового момента 2,0;

- кратность пускового тока 7,0;

- момент инерции ротора 0,0347 кг·м2.

Определяется мощность на шпинделе при номинальной загрузке Ст по формуле

Pшп.н.=Pн·зн.ст.=3,0·0,8=2,4 кВт,

где Pн - номинальная мощность выбранного ЭД.

Проверяется мощность на шпинделе по условию

Pшп.н >Pz.

Подставляются числовые значения в соотношение (2.5)

2,4>2,2,

условие выполняется.

Определяется коэффициент загрузки Ст с приводом от выбранного ЭД мощность Pн=3,0 кВт по формуле

Кз=Pz/Pшп.н.=2,2/2,4=0,91=91%.

Определяется фактический КПД Ст зст по формуле

зст=(5·зн.ст.)/(5·зн.ст.+(3/Кз+2)·(1-зн.ст.))=

=(5·0,8)/(5·0,8+(3/0,91+2)·(1-0,8))=0,79.

Определяется фактическая статическая мощность на валу ЭД по формуле

Pс=Pz /зст=2,2/0,79=2,78 кВт

Определяется мощность на шпинделе Ст при фактической загрузке по формуле

Pшп.н.=Pн·зст.=3,0·0,79=2,37 кВт

Подставляются числовые значения в соотношение (2.5)

2,37>2,2 кВт,

условие выполняется.

Определяется номинальная частота вращения ротора ЭД по формуле

nн=n1·(1-sн)=1500·(1- (6/100))=1410 об/мин,

где n1 - синхронная частота вращения ротора ЭД;

sн - номинальное скольжение по паспорту ЭД.

Определяется статический момент сопротивления на валу ЭД по формуле

Мс=9550·(Pс/nн)=9550·(2,78/1410)=18,83 Н·м.

Определяются номинальные потери в станке по формуле

ДPн=Pн-Pс=3,0 -2,78=0,22 кВт.

Определяются потери в станке при его работе на холостом ходу по формуле

ДPхх=0,6·ДPн=0,6·0,22=0,13 кВт

Определяется частота вращения ротора ЭД на холостом ходу по формуле

nхх=n1-(10-20)=1500-15=1485 об/мин.

Определяется момент сопротивления на валу ЭД при холостой работе Ст по формуле

Мхх=9550·(ДPхх/nхх)=9550·(0,13/1485)=0,84 Н·м

Определяется номинальный момент ЭД по формуле

Мн=9550·(Pн/nн)=9550·(3,0/1410)=20,32 Н·м

Определяется пусковой момент ЭД по формуле

Мп=2·Мн=2·20,32=40,64 Н·м

Определяется максимальный момент ЭД по формуле

Мmax=л·Мн=2,2·20,32=44,70 Н·м

где л - перегрузочная способность выбранного ЭД.

Определяется средний пусковой момент ЭД по формуле

Мср.п=(Мп+Мmax)/2=(40,64+44,70)/2=42,67 Н·м

Определяется динамический момент при пуске ЭД на холостом ходу по формуле. сверлильный станок электропривод пусковой

Мдин=Мср.п.-Мхх=42,67- 0,84=41,83 Н·м.

Определяется суммарный маховый момент на валу ЭД по формуле

УGD2 =1,25·GD2дв=1,25·4Jдв·g=1,25·4·0,0347·9,81=1,7 Н м2

где Jдв - момент инерции ротора по паспорту ЭД.

Определяется время пуска ЭД на холостой ход Ст по формуле

tп=(УGD2·nхх)/(375·Мдин)=(1,7·1485)/(375·41,83)=0,16 с.

Определяется машинное время сверления

190,1 с,

где l - глубина сверления;

y - глубина врезания, y=0,4d=0,4•60=24 мм;

Д - величина перебега, Д=3 мм;

nшп - частота вращения шпинделя;

S - подача сверла.

Определяется время на установку и снятие детали по формуле

t1=t2=(t-tп)/2=(33-0,16)/2=16,4 с,

где t=0,55 мин =33 с по [2, таблица Д.3].

Определяется состав и последовательность приемов, связанных с обработкой поверхности на данном станке

По [2, таблица Д.4] к ним относятся следующие операции:

- подвод сверла к детали	tпс;
- включение подачи	tп.вкл (перекрывается tм);
- включение охлаждения	tохл.вкл (перекрывается tм);
- сверление отверстия	tм;
- выключение подачи	tп.выкл (перекрывается tм);
- выключение охлаждения	tохл.выкл (перекрывается tм);
- отвод сверла	tос;

Определяется суммарное время на подвод инструмента по формуле

t3= tпс+tп.вкл =0,04+0,03=0,07 мин =4,2 с,

где tпс =0,04 мин по [2, таблица Д.4];

tп.вкл =0,03 мин [2, таблица Д.4].

Определяется суммарное время на отвод инструмента по формуле

t4= tп.выкл + tос =0,03+0,02=0,05 мин =3,0 с,

где tп.выкл =0,03 мин по [2, таблица Д.4];

tос.=0,02 мин [2, таблица Д.4].

Определяется полное время цикла шлифования детали по формуле

Tц=t1+tп+t3+tм+t4+t2=

=16,4+0,16+4,2+190,1+3,0+16,4=230,26 с =3,84 мин

По полученным данным строится нагрузочная диаграмма Ст М=f(t).

Данные для построения нагрузочной диаграммы заносятся в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Исходные данные для построения нагрузочной диаграммы Ст

	t1	tп	t3	tм	t4	t2
t, с	16,4	0,16	4,2	190,1	3,0	16,4
		Мср.п	Мхх	Мс	Мхх
М, Н·м	0	42,67	0,84	18,83	0,84	0

Определяется средний эквивалентный момент за один цикл по формуле

Н·м.

Проверяется выбранный ЭД на нагрев по условию

.

Подставляются числовые значения в соотношение (2.29)

20,32>17,15 Н·м,

условие выполняется.

Проверяется выбранный ЭД на перегрузку по условию

МmaxМс.

Подставляются числовые значения в соотношение (2.30)

44,70>18,83 Н·м,

условие выполняется.

2.2 Выбор пусковой и защитной аппаратуры электропривода механизма

Производится выбор оборудования для радиально-сверлильного Ст модели 2А554. Ст имеет:

- автоматические выключатели QF1, QF2;

- магнитные пускатели для двигателей М1, М2, М3, М4, М5;

- тепловые реле для двигателей М2, М3, М4, М5.

Таблица 2.2 - Технические характеристики двигателей Ст

Номер двигатель	Тип	Рн, кВт	n, Об/мин-1	Iн, А	Iп/Iн	Iп, (А)	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8
1	АИР56А2	0,18	2730	0,52	5,0	2,60	нет реверса
2	АИР100S4	3,00	1395	6,69	7,0	46,83	нет реверса
3	АИР63В2	0,55	2730	1,31	5,0	6,55	нет реверса
4	АИР90L4	2,20	1395	5,00	6,5	32,50	реверс
5	АИР71А4	0,55	1350	0,61	5,0	3,05	нет реверса

Выбор вводного автоматического выключателя (далее по тексту ВА)

Принимается к установке ВА серии ВА 47-29 в шкафу управления станком.

Определяется расчетный ток Ст

Iр=Iн=0,52+6,69+1,31+5,00+0,61=14,13 А

где Iн - сумма номинальных токов электродвигателей, А.

Определяется кратковременный пиковый ток по формуле

Iпик=Iпуск2+Iн1+Iн3+Iн4+Iн5=

=46,83+0,52+1,31+5,00+0,61=54,27 А,

где Iпуск2 - пусковой ток наибольшего по мощности ЭД, А;

Iн1; Iн3; Iн4; Iн5 - номинальные токи остальных электродвигателей, А.

По [2, таблица В.1] выбирается выключатель автоматический серии ВА 47-29 с тепловым и электромагнитным расцепителями и проверяется в соответствии с условиями

Iн.т.р1,25•Iр;

Iср.эл.р1,2•Iпик,

где Iн.т.р - номинальный ток теплового расцепителя, А;

Iср.эл.р - ток срабатывания электромагнитного расцепителя в зоне токов короткого замыкания с учетом уставки теплового расцепителя, А;

По [2, таблица В.1] выбирается уставка теплового расцепителя Iн.т.р=20 А

подставляются числовые значения в соотношение (2.33)

20 А> 1,25•14,13=17,66 А,

условие выполняется.

Определяется уставка электромагнитного расцепителя Iср.эл.р с учетом Iн.т.р равного 20 А и кратности срабатывания, которая берется для ВА 47-29 по [2, таблица В.1].

Выбирается кратность, удовлетворяющая условию (2.34), т.е. 5, тогда

4·20=80 > 1,2·54,27=65,12 А,

условие выполняется.

Принимается к установке ВА

ВА 47-29 20/20/80.

Выбор остальных выключателей аналогичен.

Данные по выбору выключателей заносятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Данные по выбору автоматических выключателей

Автомат	Тип	Iн.а, А	Iн.т.р, А	Iср.эл.р, А
1	2	3	4	5
QF1	ВА 47-29	20	20	80
QF2	ВА 47-29	1,6	1,6	4,8

Выбор магнитных пускателей и тепловых реле (далее по тексту МП и ТР)

Принимаются к установке МП серии ПМЛ и ТР серии РТЛ в шкафу управления станком и проверяются в соответствии условиями

Iн.п. Iн.д.;

Imax Iн.д.,

где Iн.д - номинальный ток ЭД, А;

Iн.п. - номинальный ток пускателя, А;

Imax - максимальный ток нагревательного элемента ТР, А.

ЭД М2:

- Pн=3,0 кВт;

- Iн=6,69 А;

- не реверсируется.

Выбирается пускатель серии ПМЛ-1211 со следующими параметрами:

- величина пускателя	1;
- номинальный ток	10 А;
- предельная мощность подключаемого ЭД	4 кВт;
- наличие теплового реле	РТЛ-10хх;
- пускатель	не реверсивный.

подставляются числовые значения в соотношение (2.35)

10 > 6,69 А,

условие выполняется.

Выбирается ТР серии РТЛ-1014 с диапазоном регулирования 7ч10.

Подставляются числовые значения в соотношение (2.36)

10 > 6,69 А,

условие выполняется.

Принимается к установке пускатель серии ПМЛ-1211 с ТР серии РТЛ-1008 с диапазоном регулирования 2,4ч2,0.

Выбор пускателей и ТР к другим ЭД аналогичен.

Данные по выбору пускателей и ТР заносятся в таблицу 2.4

Таблица 2.4 - Данные по выбору МП и ТР

Двигатель	Рн, кВт	Iн, А	Пускатель	Тепловое реле
			Тип	Iн.п, А	Рн.п, кВт	Тип	Iмах, А
1	2	3	4	5	6	7	8
М1	0,18	0,52	ПМЛ-1211	10	4	Ї	Ї
М2	3,00	6,69	ПМЛ-1211	10	4	РТЛ-1014	10
М3	0,55	1,31	ПМЛ-1211	10	4	РТЛ-1007	2,6
М4	2,20	5,00	ПМЛ-1511	10	4	РТЛ-1010	6
М5	0,55	0,61	ПМЛ-1211	10	4	РТЛ-1007	2,6

2.3 Выбор сечения питающих проводов и кабелей

Определяется сечение проводников на вводе в Ст по условию

Iдоп Iр,

где Iр=14,13 А по формуле (2.31);

Iдоп - допустимый длительный ток, А.

По условию (2.37) по [6, таблица К.5] выбираются четыре провода марки ПВ сечением 4 (11,5) мм2 с Iдоп=17 А, т.е.

1714,13 А,

условие выполняется.

Провода прокладываются в трубах.

Проверяется соответствие выбранного сечения проводов требуемому коэффициенту защиты Кз по условию

IдопКз•Iз;

17 А>1·20=20 А,

где Кз =1 по [6, таблица К.30], т.к. перегрузка сети маловероятна;

Iз - ток срабатывания ближайшего расцепителя защитного аппарата QF1, т.е. Iз=Iн.т.р.

Условие не выполняется.

Принимается к прокладке четыре провода марки ПВ 5 (12,5) с Iдоп=25 А.

Подставляются числовые значения в соотношение (2.38)

25 А>1·20=20 А.

Условие выполняется, следовательно, сечение проводников электрической сети и защитный аппарат выбран правильно.

Выбор сечения проводов ответвления к двигателю М1

По условию (2.38) по [6, таблица К.5] выбираются четыре провода марки ПВ 5 (11,5) с Iдоп=17 А, т.е.

170,52 А,

условие выполняется.

Провода прокладываются в трубах.

Проверяется соответствие выбранного сечения проводов требуемому коэффициенту защиты Кз по условию (2.38)

17 А>1·1,6=1,6 А,

условие выполняется.

Расчет остальных ответвлений к ЭД аналогичен.

Данные выбора сечения проводов ответвления к ЭД заносятся в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Данные выбора сечения проводов ответвления к ЭД

Участок	Iр, А	Iз, А	Кз	Марка и сечение провода, мм2	Iдоп, А	Проверка IдопКз•Iз
1	2	3	4	5	6	7
Ввод	14,84	20	1	ПВ 5(1Ч2,5)	25	25 А>1·20=20
М1	0,52	1,6	1	ПВ 5(1Ч1,5)	17	17 А>1·1,6=1,6
М2	6,69	20	1	ПВ 5(1Ч2,5)	25	25 А>1·20=20
М3	1,31	20	1	ПВ 5(1Ч2,5)	25	25 А>1·20=20
М4	5,00	20	1	ПВ 5(1Ч2,5)	25	25 А>1·20=20
М5	0,61	20	1	ПВ 5(1Ч2,5)	25	25 А>1·20=20

2.4 Описание принятой схемы управления приводом механизма

Подготовка Ст к работе осуществляется включением вводного автомата QF1. В исходном положении Ст рукоятка командо-аппарата должна находиться в нейтральном положении.

Приступая к работе на станке, необходимо нажать кнопку SB2, при этом включается МП KM1 привода шпинделя M2 и гидронасоса сверлильной головки.

Для включения отжима Ст необходимо нажать кнопку SB7.3, при этом включиться пускатель KM5, который включит электроЭД гидростанции колонны и рукава M5, реле KL8 и электромагниты YА8 и YА9 отжима головки и колонны соответственно.

Если необходимо отжать сверлильную головку, оставив колонну в зажатом состоянии, нужно нажать кнопку SB7.2, включается электромагнит YА8 и реле KL8.

Происходит отжим головки.

Для зажима колонны и головки необходимо нажать кнопку SB7.1, при этом включается пускатель KM5 гидронасоса колонны и рукава, отключается реле KL8 и

электромагниты YА8, YА9. Происходит зажим колонны и головки.

Перемещение сверлильной головки и поворот рукава осуществляются вручную.

Вертикальное перемещение рукава осуществляется нажатием кнопок SB5 и SB6. Крайние положения рукава ограничены конечными выключателями SQ8 и SQ10. Подъем рукава осуществляется нажатием кнопки SB6, при этом включается пускатель KM4 и становиться на самопитание. Включается ЭД привода рукава M4. Винт перемещения рукава сначала вращается вхолостую, перемещая сидящую на нем гайку отжима. С окончанием отжима рукава гайка отжима входит в зацепление с грузовой гайкой, после чего начинается перемещение рукава вверх. Выключатель SQ9 подготавливает включение пускателя KM3 и реверс ЭД M4 для зажима рукава в новом положении.

Аналогично производиться перемещение рукава вниз - нажатием на кнопку SB5. Отжим и зажим рукава при подъеме и опускании происходит автоматически.

Для исключения одновременного срабатывания пускателей KM3 и KM4 их цепи взаимно блокируются размыкающими контактами.

3. Вопросы организации технической эксплуатации электрооборудования механизма

3.1 Составление перечня дефектов при работе электрооборудования механизма и возможные пути их устранения

Возможные дефекты и способы их устранения приводятся в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Перечень дефектов электрооборудования механизма

Признак неисправности	Вероятная причина	Способ устранения
1	2	3
Электродвигатели
ЭД при пуске не вращается, гудит	Отсутствие напряжения в одной из фаз электросети	Устранить разрыв цепи, проверить исправность вводного автомата
При вращении ЭД гудит и перегревается	Межвитковое замыкании, короткое замыкание между двумя фазами	Отремонтировать обмотку. Заменить двигатель
Повышенный перегрев обмотки, срабатывает тепловая защита	Перегрузка ЭД	Снизить нагрузку до номинальной разобрать
Пониженное сопротивление изоляции.	Загрязнение или отсырение обмоток	Продуть и просушить обмотку
Трансформаторы
Отсутствии напряжения на одно из клемных колодок	Плохой контакт. Обрыв ввода катушки	Проверить контакт и при необходимости заменить катушку
Пускатели магнитные
Пускатель не отключается	Заедает подвижная система, обрыв в цепи управления в обмотке катушки	Восстановить нормальный ход подвижной системы, проверить и восстановить цепь управления
Отсутствует самовозврат	Загрязнении или повреждены рабочие поверхности полюсов магнитной системы	Протереть чистой сухой тряпкой поверхность полюсов; при механи-ческом повреждении поверхность отшлифовать.
Кнопки
Прерывание тока в электрической цепи	Загрязнены контакты	Протереть контакты чистой шерстью, увлажнить спиртом
	Ослабление крепления подводящих проводов	Затянуть крепления подводящих проводов
	Предельный износ контактов	Заменить кнопку
	Сломана контактная пружина	Заменить пружину
Нет возврата толкателя	Сломана возвратная пружина подвижной траверсы	Заменить возвратную пружину

3.2 Планирование технического обслуживания и ремонта электрооборудования механизма

Общие требования:

- при установке Ст последний должен быть надёжно заземлён;

- при осмотре электрооборудования Ст необходимо отключить от сети вводным автоматом;

- периодически очищать аппаратуру от пыли и грязи, особенно контакты

аппарата (лучше всего для этой цели пользоваться пылесосом);

- износившиеся детали своевременно заменять;

- контакты смазывать не допускается, при нагреве и образовании капель зачистить бархатным напильником;

- периодически смазывать тонким слоем технического вазелина трущиеся поверхности якоря и сердечника (после смазки место стыка насухо вытереть).

Обслуживание автоматических выключателей.

При нормальных условиях работы автоматические выключатели необходимо осматривать один раз в шесть месяцев. Не зависимо от этого осмотр автомата следует производить после каждого отключения тока короткого замыкания. При осмотре автоматов необходимо снять их крышку и очистить от копоти ветошью все доступные места, после чего проверить сопротивление изоляции во включенном положении автомата между внешними зажимами автомата и металлической конструкцией, на которой закреплён автомат, и между полюсами автомата, и в отключенном положении автомата между верхними и нижними зажимами.

Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

Перед снятием крышки с автомата, его следует отключить, т. е. снять напряжение с его выходных зажимов и принять все необходимые меры, исключающие случайную подачу напряжения на зажим проверяемого автомата или на цепи его управления, а также исключить возможность подачи напряжения на блок - контакты автомата (если они имеются) от источников питания других аппаратов, включение и отключение нагрузки автоматами без дугогасительных камер и крышки не допускается.

Механизм автомата смазываются на заводе изготовителе специальной незамерзающей смазкой. Автоматы рассчитаны для работы без зачистки контактов и без смены каких либо частей. Ремонт автоматов на месте установки не производится. При выходе из строя автомата его следует заменить новым. Встроенные в автомат рас целители регулируются на заводе изготовителе. Регулировка их на месте установки не рекомендуется.

Автоматы необходимо содержать в чистоте, следить, чтобы винты, крепящие

автомат и его крышку, были затянуты.

Обслуживание магнитных пускателей.

Для надёжной работы пускателя необходимо производить осмотр не реже одного раза в месяц.

При осмотре пускателя следует:

- очистить его от пыли и загрязнения обдувом;

- подтянуть все резьбовые соединения;

- убедиться в отсутствии механических заеданий;

- убедиться визуально в наличие провалов на контактах (0,5 мм не менее);

- убедиться что контактирование происходит по контактным напайкам, а не по материалу контактодержателей, в противном случае контакты заменить.

В случае обнаружения неисправностей контактов вспомогательной цепи весь узел заменить новым.

Для зачистки контактов контактной приставки ПКЛ, устанавливаемой на пускатель ПМЛ и реле РПЛ, разборку производить следующим образом:

- вывернуть винты и снять шайбы;

- вынуть неподвижные контактные пластины;

- после нажатия траверсы зачистить подвижные контакты;

Сборку производить в обратной последовательности, соблюдая правильность установки замыкающих и размыкающих контактов.

Обслуживание тепловых реле.

Сущность технического обслуживания реле заключается во внешних осмотрах реле, в проверке затяжки винтов крепления реле и винтов контактных зажимов главной и вспомогательной цепей.

Периодически проводите проверку работоспособности реле, для чего

необходимо выполнить следующие операции:

- нажмите на кнопку «стоп - возврат».

Размыкающий и замыкающий контакт должны быть разомкнуты:

- произведите фиктивное срабатывание реле, нажав через отверстие с правой стороны корпуса концы отвёртки на биметаллическую пластину в направленииплоскости крепления реле. Размыкающий контакт должен быть разомкнут, замыкающий - замкнут. В момент срабатывания должен быть слышен щелчок;

- произведите возврат реле, нажав кнопку «стоп - возврат». Размыкающий контакт должен быть замкнут, размыкающий - разомкнут. Реле неремонтопригодное, поэтому при обнаружении неисправностей его следует заменить новым.

Обслуживание трансформатора.

Не реже одного раза в год проводить осмотр, при этом необходимо:

- удалить пыль и грязь;

- подтянуть винты контактных зажимов;

- проверить отсутствие трещин, сколов на клеммных колодках;

- проверить состояние цепей заземления;

- проверить величину сопротивления изоляции обмоток.

Сопротивление изоляции трансформаторов в условиях эксплуатации должно быть не менее 1,0 МОм для трансформатора ОСМ и не менее 1МОм - для трансформатора ТТ.

Обслуживание электродвигателей.

После длительных простоя во время эксплуатации, особенно мри повышенной влажности окружающей среды, следует измерить сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 500В. Сопротивление изоляции обмоток статора на корпус и между фазами не должно быть ниже 1,0 МОм. Двигатель, имеющий сопротивление изоляции обмоток ниже 1,0 МОм, должен быть подвергнут сушке до восстановления сопротивления изоляции. Сушку производить внешнем

нагревом или электрические током, включая ЭД с заторможенным ротором на пониженное напряжение (10 - 15% от номинального напряжения ЭД). На время сушки наибольшая температура обмотки не должна превышать +100°С.

При сушке током корпус ЭД до начала сушки должен быть надёжно заземлён.

Периодичность технических осмотров - не реже одного раза в два месяца. При технических осмотрах надо очищать ЭД от загрязнения, проверять надёжность соединения контактов заземления, а также соединение ЭД с приводным механизмом.

Замеченные недостатки устранить.

Заключение

В проекте рассматриваются вопросы по электрической части оборудования Ст сверлильной группы модели 2А554, проводится расчет и выбор мощности ЭД для привода главного движения, пусковой и защитной аппаратуры электропривода механизма, сечения питающих проводов и кабелей. Выбор оборудования проводится с учетом требований нормативно-технической документации. Так же в проект включены вопросы дефектации электрооборудования механизма и способы их устранения, планирования технического обслуживания и ремонта, охраны труда и техники безопасности при эксплуатации Ст.

Список используемых источников

1. Зимин, Е.Н. и др. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 2011.

2. Калинин, В.В. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования по электрическому и электромеханическому оборудованию. - Владимир: Владимирский Авиамеханический колледж, 2012.

3. Капунцов, Ю.Д. и др. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. - М.: Высшая школа, 2009.

4. Кацман, М.М. Справочник по электрическим машинам. - М.: Академия, 2005.

5. Кисаримов, Р.А. «Справочник электрика». -2-е изд., перераб. и доп. -М.: ИП Радио Софт 2012. -512с.

6. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий и установок. - Владимир.: Владимирский авиамеханический колледж, 2007.

7. Общие машиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих Стх. Часть 1. М.: Машиностроение, 2014.

8. Общие машиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно заключительного,для технического нормирования станочных работ. - М.: Машиностроение, 2014.

9. Правила устройства электроустановок. Шестое издание. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2010.

10. Правила устройства электроустановок. Глава 1.7, 7-е изд. - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2006.

Размещено на Allbest.ru

...