Розрахунок двигуна постійного струму для газонокосарки

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Для підрівнювання трави ще у давнину використовували пристрої, що нагадують сучасну косу. Лише у 1932 році англійський інженер Баддінг винайшов та запровадив у виробництво першу механічну газонокосарку. Пристрої на бензиновому та електричному приводі з'явилися у продажу взагалі лише в середині XX століття. З тієї пори механічні та звичайні коси для підстригання газонів у світі майже не застосовуються.

Що стосується України, то звичайною косою сьогодні мало хто з жителів міста міг би скористатися взагалі. Але зате в магазинах є широкий вибір інструментів різного цінового діапазону, типу приводу та призначення. Тому власникам газону доводиться витратити певну суму грошей на придбання технічних засобів для догляду за ним. Найважливіше питання -- придбання газонокосарки. На нашому ринку сьогодні представлені бензинові, електричні та механічні газонокосарки. Механічні косарки особливо популярні у прихильників боротьби за довкілля. Вони прості у керуванні та догляді, не створюють шуму та не потребують витрат на бензин або електроенергію. Максимально дбайливо зрізають молоду траву. Однак вони розраховані на те, що скошування трави є регулярним, перерослі трави їй не до снаги. Використовують такі косарки в основному на невеликих ділянках та в суху погоду. На ринку є механічні косарки із знімним травозбірником. Важлива перевага механічних газонокосарок полягає в тому, що вони оснащені циліндричним механізмом, а значить, дозволяють забезпечити найякісніший догляд за партерним газоном. Власники приватних садів сьогодні надають перевагу електричним газонокосаркам. Як правило, вони призначені для обкосу ділянок до 8 соток. Для більших площ необхідною є потужна газонокосарка такого типу. При виборі косарки важливо враховувати параметри ділянки, адже механізми бувають не лише різної потужності, але й можуть мати різну ширину та висоту зкошування, масу, швидкість та тип корпусу.

До того ж косарки бувають самохідні і несамохідні. Останні, звичайно, потребують більших фізичних зусиль, проте «поглинають» менше енергії. А головне - тип ножів. Для партерних газонів призначені, дуже рідкісні у нас, циліндричні газонокосарки, які залишають не лише гарні смуги при скошуванні, але й дбайливо ставляться до трав'яного покриву.

Загалом, до вибору електрогазонокосарки потрібно віднестись дуже уважно. Для успішної роботи у ній важливим є все, навіть конструкція коліс. Наприклад, якщо на газоні багато чагарників та дерев, то краще купити косарку триколісну. Для газонів площею більше 5 соток доцільніше купувати косарку з шириною захвату не менше 50 см. Для великих площ газонів доцільніше придбати бензинову газонокосарку, хоча з точки зору екології та «шумності» це шкідливо. Крім цього, вони потребують більш частого обслуговування. Параметри ж, за якими обирають таку косарку, такі ж, як і у електричних. До того ж у цій групі є косарки, спроможні зрізати траву на схилах, а також перерослі трави. Саме такого типу косарки краще за все придатні для зкошування мавританських або лукових газонів. Втім, якщо власник саду володіє не тільки великим газоном, але й пристрасно закоханий у техніку, йому варто познайомитись з чарівними машинками - міні-тракторами і райдерами. Вони на стільки гарні зовні, на стільки потужні та маневрені, що важко втриматись від придбання такого «коня». Обидва види призначені для якісного обкосу газонів площею понад 10 соток. Оснащені місткими травозбірниками. До того ж райдери, ще більш маневрені, ніж міні-трактори, володіють універсальним характером: вони не лише відмінно косять траву, але ще й прибирають листя, сміття, мох, а зимою і сніг, дозволяють механізувати внесення добрив на газон.

Ручні газонокосарки - відрізняються ще розташуванням двигуна, причому розташування двигуна у електричних косарок потужністю від 800 Вт (а також у всіх бензинових) переважно верхнє. Електричною газонокосаркою з верхнім розташуванням двигуна можна косити мокру траву, а якщо електромотор розташований внизу, то лише суху траву в суху погоду. Застосування будь-яких електричних газонокосарок в дощ також здатне викликати враження електричним струмом.

Потужність ручних електричних газонокосарок різна і варіюється від 300 до 600 Вт для газонокосарок з нижнім розташуванням двигуна, і від 400 до 1500 Вт для тих, у яких двигун розташований зверху. Потужність бензинових газонокосарок, представлених на ринку, знаходиться в діапазоні 800-2500 Вт, причому ручні бензокосарки потужністю понад 1000 Вт забезпечуються змінним диском, що дозволяє косити навіть молоду поросль кущів і дерев. Існує маса "універсальних" ручних бензинових косарок, укомплектованих насадками для рихлення ґрунту, підрівнювання живоплоту і навіть для прибирання снігу. Потрібно відмітити, що такі косарки коштують дорожче, а з поставленими додатковими задачами справляються не завжди ідеально. Вибір правильної потужності газонокосарки повністю залежить від того, яку «траву» ви маєте намір косити. Для догляду за газоном досить косарки потужністю до 600 Вт. Якщо ж доведеться обкошувати дільницю з чортополохом в палець товщиною, то потрібен тример потужністю не менше 800 - 1000 Вт.

1. Техніко-економічне обґрунтування прийнятих рішень

Електричні газонокосарки - прив'язані до джерела електроенергії шнуром. Це трохи обмежує територію, яку можна обкошувати. Шнур живлення доставляє незручності при косінні, адже потрібно постійно стежити за ним. Є небезпека поразки електричним струмом (косіння у вологих умовах, ушкодження шнура і т.д.).

Але електрична газонокосарка в 3 - 4 рази дешевша, ніж бензинова. Рівень шуму істотно нижче бензинової і повністю відсутні вихлопні гази. Недоліки електричних газонокосарок - шнур живлення обмеженої довжини, його доводиться постійно розтягувати по ділянці, стежити щоб він не заплутався в гілках дерев і кущах.

Побутові роторні електричні газонокосарки призначені для стрижки трави на газонах площею до 500 м2. На площу газонів до 4 соток, достатньо потужністю 800-1000 Вт, шириною скошування (захоплення трави) від 32 до 38 см. На площу від 4-8 соток буде потрібно електричну газонокосарку потужністю від 1100 до 1600 Вт, шириною скошування трави від 38 до 40 см. Всі деталі виготовлені з високоміцних і надійних матеріалів. Корпус - зносостійкий, зроблений з поліпропілену. Ергономічна ручка дозволяє тримати руки в природному положенні і захищає спину від втоми.

Важливим є вибір двигуна. Різним електричним двигунам обмеженої потужності характерний ряд особливостей, але усі вони мають спільні риси, які треба враховувати при проектуванні. Наприклад, активні опори обмоток порівняно з індуктивними опорами розсіювання є великими. Збільшеними є також індуктивні опори розсіювання обмоток. Це не дозволяє нехтувати цими опорами, що значною мірою ускладнює аналітичні вирази.

За невеликих габаритів, порівняно з традиційними ЕМ, відносно значною стає величина повітряного проміжку, що приводить до збільшення намагнічу вальної потужності машини і струму намагнічування та унеможливлює

спрощення розрахунків за рахунок нехтування струмом намагнічування. В обмотках малих машин густина струму часто вибирається більшою, ніж у звичайних ЕМ, а значні активні опори спричиняють великі втрати в міді, що зменшує коефіцієнт корисної дії, тоді як значні струми намагнічування знижують коефіцієнт потужності соs .

Мала кількість пазів машини при невеликих радіальних розмірах, незважаючи на порівняно значну величину повітряного проміжка, посилює вплив зубцевих гармонік на роботу машини.

Ці та інші особливості необхідно враховувати при розрахунках, тому обсяг останніх може бути значно більшим, ніж для традиційних машин, особливо, якщо врахувати, що малі машини, як правило, використовуються в різних режимах роботи (S1, S2, S3 і т. д.) при живленні від мереж змінного чи постійного струму, живленні через вентильні перетворювачі в режимах широтно-імпульсного, частотно-амплітудного, та інших способів керування тощо. Проектуючи їх, в першу чергу забезпечують при масовому випуску низькі їх масогабаритні показники і вартість, добру технологічність та енергетичні показники.

Колекторний двигун постійного струму найбільш придатний для використання в приводі косарки, оскільки при заданих обмеженнях габаритів та маси він забезпечує необхідні частоту обертання і потужність. Згідно з завданням, розраховано декілька варіантів двигуна. Електромагнітний та тепловий розрахунки оптимального варіанту з погляду техніко-економічних показників (вищі коефіцієнт корисної дії та потужності за майже однакових затратах) наведено нижче.

2. Електромагнітний розрахунок двигуна

Розрахунок головних розмірів однофазного колекторного двигуна виконується згідно вихідних даних прийнятих з техніко-економічних обґрунтувань:

Вихідні дані до розрахунку: = 220 В - номінальна напруга живлення; =50 Гц - номінальна частота живлення; =1000 Bт - номінальна потужність; = 3200 об/хв - номінальна швидкість обертання вала двигуна; .

2.1 Розрахунок основних розмірів

Електромагнітна потужність:

.

Діаметр якоря:

де А= 13000 А/м - лінійне навантаження якоря; = 0,46 Тл - індукція в повітряному проміжку; =0,6ч0,7 = 0,66 - коефіцієнт полюсного перекриття. Приймаємо згідно з ГОСТ6636-69.

Розрахункова довжина якоря:

Полюсна поділка:

Дійсна полюсна дуга:

2.2 Розрахунок обмоткових даних якоря

Вибираємо просту хвильову обмотку з кількістю паралельних гілок:

.

Частота перемагнічування сталі якоря:

Гц.

Коефіцієнт потужності двигуна приймаємо рівним 0,8 при

Магнітний потік в повітряному проміжку:

Вб.

Струм якоря:

Кількість провідників обмотки якоря:

.

ЕРС якоря при навантаженні:

Кількість пазів якоря:

Кількість колекторних пластин:

де Un - кількість секцій в пазу, приймаємо рівним 2.

Найменше число колекторних пластин:

Кількість витків секції:

приймаємо .

Остаточна кількість провідників обмотки якоря:



Кількість провідників в пазу:

Остаточне лінійне навантаження якоря:

2.3 Розрахунок зубцевого шару якоря і провідників обмотки якоря

Перший частковий крок:

Другий частковий крок та крок по колектору.

Розрахунок зубців, пазів, провідників обмотки якоря.

Площа поперечного перерізу провідника:

де

попередньо визначивши номінальний момент:

Вибираємо провід марки ПЭЛ. Діаметр голого провідника ізольованого ,площа поперечного перерізу .

Уточнюємо кінцеву густину струму:

Зубцева поділка:

.

Мінімальна ширина зубця:

- коефіцієнт заповнення пакета якоря сталлю.



Рис. 1. Ескіз грушоподібного пазу

Площа пазу:

де вибираємо відповідно до діаметра ізольованого провідника.

Висота шліца, приймаємо

Головні розміри грушоподібного паза:

Висота шліца:

Висота паза:



Ширина шліца:

Діаметр вала:

Висота ярма якоря:

Перевірка магнітної індукції в ярмі якоря:

Магнітна індукція в ярмі якоря не повинна перевищувати допустиме значення оскільки значення , то ми продовжуємо розрахунок.

Середня довжина провідника обмотки якоря:

Опір обмотки якоря в нагрітому стані, при :



де -коефіцієнт, який враховує збільшення опору обмотки при нагріванні її від до .

2.4 Розрахунок колектора та щіток

Попереднє значення діаметру колектора:

приймаємо остаточне значення діаметру колектора

Колекторна поділка:

Товщина колекторної пластини:

де - товщина міканітової ізоляції між колекторними пластинами. Колова швидкість колектора:

Попереднє значення площі поперечного перерізу щітки:

,

де .

Ширина щітки:

Приймаємо стандарту ширину щітки

Довжина щітки:

Приймаємо стандарту довжину щітки

Висота щітки:

Приймаємо стандарту висоту щітки (щітки електрографітові ЭГ-4). Уточнюємо значення густини струму під щітками:

Активна довжина колектора:

Повна довжина колектора:

де - діаметр голого провідника якоря.

Ширина зони комутації:

,

де:

Ширина зони комутації не повинна перевищувати допустиме значення:

.

Швидкість обертання якоря:

Середнє значення реактивної ЕРС у комутованій секції обмотки якоря:

;

де:

;

Обчислюємо середню довжину силової лінії поперечного поля якоря у міжполюсному просторі машини:

Середнє значення ЕРС реакції якоря:

Результуюча ЕРС у комутованій секції якоря:

Трансформаторна ЕРС у комутованій секції якоря:

Розрахунок повітряного проміжку, полюса і осердя статора.

Обчислюємо величину повітряного проміжку:

Приймаємо м.

Попередній розрахунок розмірів полюса і станини.

Довжина полюса:

Висота полюса:

Площа поперечного перерізу осердя полюса:

де коефіцієнт магнітного розсіяння машини,

Ширина осердя полюса:

Внутрішній діаметр полюсів:



Площа поперечного перерізу ярма статора:

Довжина ярма статора:

Висота ярма статора:

2.6 Розрахунок магнітного кола

Коефіцієнт повітряного проміжку:

.

Зовнішній діаметр статора:

Довжина силової лінії ярма якоря:



Довжина ярма статора:

Магнітний потік у повітряному проміжку:

Магнітна індукція в повітряному проміжку:

Магнітна напруга повітряного проміжку:

де .

Індукція в зубцях якоря:

Напруженість магнітного поля у зубцях якоря:

Магнітна напруга в зубцях якоря:

Індукція в осерді полюса:

Напруженість магнітного поля в осерді полюса:

Магнітна напруга в осерді полюса:

Індукція в ярмі якоря:

Напруженість магнітного поля у ярмі якоря:

Магнітна напруга в ярмі якоря:

Індукція в ярмі статора:

Напруженість магнітного поля у статорі:

Магнітна напруга в статорі:

Сума магнітних напруг магнітного кола:

Сума магнітних напруг перехідного шару:

3. Тепловий розрахунок двигуна

3.1 Перевищення температури якоря

Повні втрати в активному прошарку якоря:

Площа охолодження активного прошарку якоря:

Середнє перевищення температури якоря над температурою навколишнього середовища:

де - коефіцієнт тепловіддачі поверхні якоря.

Значення не перевищує значення

3.2 Перевищення температури колектора

Повні втрати на колекторі:

Поверхня охолодження колектора:



Середнє перевищення температури колектора над температурою навколишнього середовища:

де - коефіцієнт тепловіддачі поверхні колектора.

Значення не перевищує значення

3.3 Перевищення температури обмотки збудження

Площа охолодження котушки обмотки збудження:

=0.0102 м2

Середнє перевищення температури обмотки збудження над температурою навколишнього середовища:

де

Значення не перевищує значення

4. Опис конструкції двигуна

Однофазний колекторний двигун складається з двох основних вузлів: нерухомого статора і рухомого якоря. Статор двигуна складається з осердя статора та обмотки збудження, яка розташована на полюсах. Осердя статора складається з ізольованих пластин електротехнічної сталі марки 2212, товщиною 0,5мм. Пластини з'єднують між собою шляхом зварювання. Обмотка збудження виконана з круглого мідного провідника марки ПЭТВ класу нагрівостійкості F. Котушки обмотки збудження намотують на шаблоні і при збиранні їх закладають на полюси. Якір двигуна складається з осердя якоря, обмотки якоря, колектора і вала. Осердя якоря складається з листів електротехнічної сталі товщиною 0,5мм, марки 2212. Пази якоря грушоподібні.

Обмотка якоря проста хвильова, виконана з круглого мідного провідника марки ПЭТВ. У межах паза обмотка ізольована від осердя за допомогою електротехнічного картону, а з торців осердя якоря - пластмасовими ізоляційними втулками. Вал виконаний з вуглецевої сталі 45.

Колектор виконаний у вигляді циліндра, зібраного з клиноподібних пластин твердої міді, між якими розташовані міканітові ізольовані прокладки. Мідні пластини колектора разом з міканітовими прокладками запресовують в пластмасу. По циліндричній частині колектора ковзають щітки, які встановлені в щіткотримачах.

У двигуні використані щіткотримачі коробчастого типу, в яких щітка розташована перпендикулярно до колектора і тиск пружини на щітку здійснюється у радіальному напрямі.

Утримування якоря в статорі здійснюється за допомогою литих підшипникових щитів. Щити мають циліндричну виточку (так званий замок), за допомогою якої він центрується зі станиною у процесі складання. Кріплення підшипникових щитів до статора здійснюється болтами.

5. Технологія виготовлення вузлів двигуна

Особливості виготовлення колектора на пластмасі.

Застосування пластмаси внесло радикальні зміни в технологію виготовлення колекторів для двигунів малої і середньої потужностей. Зокрема, такий колектор на пластмасі широко застосовується у однофазних колекторних двигунах. Пластмаса впресовується у внутрішній отвір колектора, тому відпадають вимоги до точності і чистоти поверхонь виточок в пластинах і обробка на верстаті може бути замінена штампуванням пластин. Отже, значно зменшується трудоємність і, відповідно, собівартість цих робіт по відношенню до колекторів зі стальними корпусами. Колектори на пластмасі більш стійкі в експлуатації, у відношенні зберігання правильної циліндричної форми.

Для збільшення надійності посадки колектора на вал машини, його комплектують стальною втулкою, а для підвищення механічної міцності в пластмасі розміщують стальні кільця. Використовуються пластмаси марок К-6 або АГ-4. Пластмаса К-6 виготовляється на основі фенол-формальдегідних смол резольного типу з мінеральним волокнистим наповнювачем - азбестом і має достатню механічну міцність і нагрівостійкість до 200С. До недоліків можна віднести невисоку електричну міцність, оскільки, в ній є залізні домішки.

Кращі властивості має пресовочна пластмаса АГ-4 марок В і С, на основі фенол-формальдегідної смоли з скловолокнистим наповнювачем.

Колектор на пластмасі виготовляють так: пакет пластин збирають, як при виготовленні збірного колектора, а після збирання пресується в холодному стані на гідравлічному пресі. Зусилля пресу вибирається таким, щоб забезпечити необхідний тиск між пластинами. Процес усадки і запікання ізоляційних прокладок відбувається при пресуванні пластмасового корпуса, коли внаслідок арочного розпору і температурного розширення міді між пластинами колектора утворюється тиск біля 60 Мпа, при температурі 140-180С.

Пресують колектор у прес-формі наступним чином. Прес-форма нагрівається до температури 130-140С (для АГ-4) або 170-180С (для К-6). До цієї ж температури повинні бути нагріті пакет колектора і армуючі кільця. Тоді на нижній пуансон прес-форми натягують нагріту втулку колектора з центруючим циліндром. У нижній пресувальний простір закладають таблетку з пластмаси кільцевої форми, попередньо нагріту високочастотним нагрівом до температури 70С для надання їй пластичності і видалення з пластмаси летких речовин. Потім у виїмку комплекту пластин, запресованого у кільце, встановлюють армуюче кільце та ставлять комплект у прес-форму і стискають. У завантажувальний простір верхньої частини прес-форми закладають другу підігріту таблетку. Опускають повзун вниз і відбувається пресування колектора. Тиск при пресуванні 35-45 Мпа. Витримка під тиском на протязі 1-2 хв на 1 мм товщини пластмасового корпуса колектора. Наступними операціями виготовлення колектора є: термообробка, зняття опресувального кільця і розвертання отвору у втулці, обточування робочої поверхні, розгін і контроль.

6. Охорона праці

Об'єктом проектування є колекторний двигун постійного струму потужністю 1000 Вт, частотою обертання 3200 об/хв., що працює від джерела змінного струму напругою 220 В.

6.1 Техніка безпеки на штампувальному пресі

При виготовленні листа статора і ротора використовується штампування послідовної дії, яке за один хід преса дає готову виштамповку. Операція пробивання поділяється на декілька переходів, які виконуються один за одним у міру пересування стрічки на величину кроку штампування. Штампування ведеться із стрічки електротехнічної сталі, яка скручена у рулон. Деталь з меншим діаметром (лист ротора) пробиває пуансон і проходить крізь матрицю «на провал». Деталь більших розмірів (лист статора), отримується за допомогою матриці, яка орієнтується по пазах. Готова деталь та залишки залишаються на матриці і їх необхідно видаляти до підведення нової заготовки.

Перед роботою, на холостому ході переконатися в справності преса, штампа й блокування. Особливу увагу звертати на справність муфти включення й гальмового обладнання. При їхній несправності відбудеться мимовільне опускання повзуна або повторний, здвоєний, хід без включення преса. Здвоєний хід повзуна є небезпечним, тому що робітник не очікує його й у цей момент може видаляти відходи з робочої зони штампа або встановлювати заготовку. Тому при роботі на штампах без огороджень користуються пінцетами, гачками; знімати готову деталь і класти заготовку можна тільки після того, як повзун підніметься у верхнє положення й зупиниться.

У процесі роботи робоче місце повинне утримуватися в чистоті й порядку. Перед початком кожної нової роботи майстер зобов'язаний дати пресувальникові інструктаж про безпечні способи її виконання.

Фоторелейний захист не дозволяє включити прес у момент, коли руки робітника перебувають у небезпечній зоні. На столі преса з однієї сторони встановлюється освітлювач, промінь із якого спрямований у фотоелемент. Поки рука робітника знаходиться в небезпечній зоні, вона розриває промінь освітлювача, блок-магніт замикає рукоятку вмикання, не даючи можливості включати прес.

Найбільш ефективними засобами, що забезпечують безпеку роботи й високу продуктивність праці, є механізація й автоматизація процесу штампування. Найнебезпечнішим при штампуванні на звичайних пресах є вирубка аркушів ротора. При організації штампування аркушів ротора на похилому пресі робота стає безпечною й значно підвищується продуктивність праці. При даному технологічному процесі заготовка ротора у вигляді кола з технологічним отвором опускається робітником на похилий лоток-сковзало поза небезпечною зоною. По сковзалу заготовка попадає в робочу зону штампа. Після штампування по другому сковзалу аркуш ротора зсковзує.

Видалення вирубаних легких деталей здійснюється стисненим повітрям, яке включається автоматично й періодично після вирубки деталі при підйомі повзуна у верхнє положення. Але найбільш досконалим процесом штампування, що відповідає усім сучасним вимогам, є штампування деталей на прес-автоматах і автоматичних лініях.

двигун однофазний статор перемагнічування

6.2 Техніка безпеки на обмотувальному верстаті

Намотування та формування обмоток статора, ведеться суміщеним способом на станка Selektastat-730. Принцип намотування суміщеним способом полягає в тому, що проводоводій здійснює зворотно поступальні та коливні рухи, а закріплений на ньому кінець голки всередині осердя статора описує замкнену траєкторію, яка наближено повторяє форму витка. Через проводоводій та голку пропущений обмотувальний провід, один кінець якого закріплюється. Голка при поздовжньому ході рухається всередині шліців пазів, ширина яких вибиратися з електромагнітного розрахунку, і з технічних вимог машинної обмотки.

Обмотувальні цехи складаються з різних ділянок, на яких роблять такі операції, як намотування котушок, згинання стрижнів, ізолювання обмоток, сушіння, просочення й укладання обмоток у пази, паяння, балансування, обробку якорів і електричні випробування. На кожному із цих ділянок є свої специфічні правила техніки безпеки.

Робота на верстатах:

- до самостійної роботи на верстатах допускаються тільки навчені робітники, що одержали відповідну кваліфікацію;

- обертові частини верстатів ( зубчасті передачі, муфти, шківи) обгороджують спеціальними щитами, кожухами або ґратами;

- остерігатися потрапляння одягу, волосся, пальців до обертових частин приладів;

- при роботі на швидкохідних намотувальних верстатах користуються захисним склом або запобіжними окулярами, тому що при обриві дроту, кінець його може вибити очі;

- при бандажуванні треба міцно встановити ротор у центрах і надійно замкнути задню бабку верстата, тому що сильний натяг бандажного дроту може вирвати ротор із центрів;

- проточку колекторів необхідно виконувати в захисних окулярах, щоб захистити очі від потрапляння в них стружок.

Механічна обробка включає в себе усунення задирок на пластинах після їх штампування.

Слюсарна ділянка:

- верстатні лещата встановлені так, щоб робітник міг займати правильне положення під час роботи;

- використовують лише справні інструменти;

- при заточенні інструментів на точильному камені використовують скло або окуляри, щоб захистити очі від іскор;

- при роботі на важільних ножицях використовують притискну планку, а не підтримують матеріал, що розрізається, рукою;

- при складанні олов'яно-свинцевих припоїв виконують всі вимоги промислової санітарії, тому що пари свинцю є дуже отруйними;

- при роботі на ексцентрикових пресах не підносять руки близько до деталей, що рухаються, штампа; для вкладання підштамп заготовки або деталей використовують відповідні інструменти;

- приміщення, у якому проводиться паяння, має витяжну вентиляцію (загальну або місцеву) для видалення газів, що виділяються;

- при використанні електродугових паяльників надягають окуляри з кольоровим склом для захисту очей від засліплюючої дії електричної дуги;

- при використанні механізмів із пневматичним приводом остерігаються влучення пальців у зону дії затискних обладнань.

Обмотку виконується на автоматичному обмотувальному верстаті неперервним і витим способом.

Обмотувальні ділянки:

- підйом осердь, що обмотуються, проводитися робітниками, що мають відповідну кваліфікацію;

- при підйомі вантажів не допускається швидкий відрив їх від підлоги й волочіння по підлозі;

- при укладанні обмоток у пази правильно тримають робочі інструменти;

- роликові опори, на які встановлюють ротори при обмотці, легко обертаються, їх осі змащують;

- при паянні остерігаються опіку рук;

6.3 Нормативні акти і положення техніки безпеки

Загальні вимоги безпеки до виробничих процесів встановлені ГОСТ 12.3.002-75. Вони включають: усунення безпосереднього контакту робітників з вихідними матеріалами, заготовками, напівфабрикатами, відходами; заміну тех. процесів на безпечні; впровадження комплексної механізації та автоматизації; застосування дистанційного управління; застосування засобів комплексної та індивідуального захисту; раціональну організацію праці та відпочинку; впровадження систем контролю; забезпечення пожежо-і вибухобезпеки.

При організації робочого місця керуються ГОСТ 12.2.061-81. Організація повинна забезпечувати стійке положення і свободу рухів робітника і устаткування, безпеку виконання операцій, виключати роботу в незручних позах, які викликають підвищену стомлюваність.

Відповідно до ГОСТ 12.2.003-74 Безпека обладнання повинна забезпечуватися: а) вибором конструктивних схем, принципів дії, безпечних елементів конструкції; б) застосуванням засобів автоматизації, механізації та засобів дистанційного керування; в) застосування засобів індивідуального захисту; г) виконання ергономічних вимог; д) включення вимог безпеки в технічну документацію (монтаж, експлуатацію, ремонт, транспортування, зберігання); е) застосування відповідних матеріалів.

6.4 Пожежна профілактика

Пожежна профілактика у виробничих приміщеннях і на робочих місцях передбачається згідно ГОСТ 12.1.004-88.

У відповідності з вимогами загальних норм технологічного проектування ОНТП 24-86 даний електромеханічний цех відноситься до категорії “Г”.

Ділянки цеху, де проводиться лакування (просочування) відносяться до вибухонебезпечних категорії “А”.

Згідно з вимог ДБН.В.1.1.-7-2002 приміщення вибираються по ІІ ступені вогнестійкості.

На пожежо- і вибухонебезпечних дільницях цеху куріння заборонено. На цих ділянках передбачено встановлення попереджувальних написів "Курити заборонено".

6.5 Опалення і вентиляція

У виробничих та допоміжних приміщеннях електромеханічного цеху передбачена вентиляція та опалення для забезпечення рівномірної температури та стану повітряного середовища згідно з вимогами ГОСТ 12.1.005-88.

При центральному опаленні забезпечується особливість регулювання степені нагріву приміщення, а також незалежного ввімкнення і вимкнення опалювальних секцій.

Брама, вхідні двері та інші прийоми в капітальних стінках утеплюються.

Приміщення для зберігання та видачі шкідливих, вогненебезпечних речовин, та речовин, що легко займаються, обладнуємо ефективною вентиляцією для відводу парів та газів. Для захисту від пиловиділень у приміщенні цеху встановлюємо місцеву витяжну вентиляцію для відсмоктування шкідливих пиловиділень. До заходів по зменшенню викидів шкідливих парів та газів в електромеханічному цеху відносимо: автоматизацію технологічних процесів, які супроводжуються виділенням шкідливих речовин; вдосконаленням конструкції обладнання, при якому зменшується або взагалі припиняється викид шкідливих речовин в середовище, наприклад, герметизація; застосування газовловлюючого обладнання; використання місцевої вентиляції.

Повітря, що виноситься місцевими вентиляційними установками, запилене, забруднене отруйними газами і парами, а також технологічні викиди перед тим, як виходити в атмосферу, проходять ефективне очищення.

Вентиляційне обладнання, регулююча та запорна апаратура систем опалення встановлюються в місцях легко доступних для обслуговування згідно з вимог СНиП2.04.05-91.

Проведемо розрахунок повітрообміну загальнообмінної вентиляції.

Розрахунок повітрообміну за вологовиділень.

Для зменшення надлишку води в повітрі приміщень повітрообмін визначаємо за формулою:

L = W*1000 / ( dвн - dзовн )*,

де W кількість вологи, яка виділяється всіма джерелами, г/год;

с густина повітря, яка виводиться, кг/м3;

d вн і d зовн вміст вологи в повітрі, відповідно, що виводиться і надходить, г/кг.

Кількість вологи, яка виділяється з вільної поверхні промислових ванн, кг/год:

Wв = Fn (a + 0,0174 V) (P2 P1),

де a фактор гравітаційного руху навколишнього середовища, при температурі води 60С і повітря в цеху 20С, дорівнює 0,037; P2 парціальний тиск водяних парів, що насичують повітря при температурі рідини в ванні в паскалях, приймають при температурі 20С пружність водяних парів складає 17,39 мм рт.ст.;

Підставивши в формулу цифрові значення, отримаємо:

Wв = 3 *4 *(0,037 0,0174 *0,2) *(146,79 17,39) = 54,06 кг/год.

Кількість вологи, яку виділяє організм людини в процесі роботи, г/год.

Wр = n1 *W,

де n кількість працюючих;

W кількість вологи, яка виділяється організмом однієї людини протягом години ; для даного випадку при температурі в цеху 20С і важкій роботі вона складає 200 г/год.

Таким чином,

Wр = 20 *200 = 4000 г/год = 4 кг/год.

Загальне вологовиділення в цеху:

Wщ = Wв + Wр = 52,854 + 4 = 56,854 кг/год.

Для приведених умов вологовмісту в вивідному повітрі d вн = 14,4 г/кг, в припливному d зовн = 10,5 г/кг.

Таким чином, кількість повітря, яке необхідне для виведення лишків вологи в цеху:

L = 58060 / 1,205*( 0,8*14,4 - 0,4*10,5 ) = 6,583 м3 / год.

Розрахунок повітрообміну за газовиділеннями.

Кількість повітря, яке виводиться місцевою вентиляцією :

L вив = 3600 *F * V = 3600 6 0,5 = 10800 м3/год.

Кількість повітря, яке потрібне для розрідження парів лаку поза укриттям до допустимої за санітарними нормами концентрації:

K д = 300 мг/м3,

Lприт = Q / Kд = 6000 / 0,3 = 20000 м3/с.

Отже, для організації повітрообміну необхідно або збільшити кількість повітря, що виводиться з укриття, до 20000 м3/год, або організувати додаткову витяжку з приміщення в розмірі:

L заг = L прит L вив = 20 000 10 800 = 9 200 м3/год.

Висновки

Згідно з завданням, розраховано декілька варіантів двигуна постійного струму для газонокосарки.

Наведемо електромагнітний та тепловий розрахунок оптимального варіанту з погляду техніко-економічних показників (вищі коефіцієнт корисної дії та потужності за майже однакових затрат).

Размещено на Allbest.ru

...