Реферат: Электропривод и автоматизация главного привода - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Электропривод и автоматизация главного привода

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 860 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Электропривод и автоматизация главного пр ивода специал ьного вальцет окарного станка модели IK 825 Ф 2 Методами теории оптимального у правления синтезирована система стабилизации мощ ности резания , проведено исследование синтезирова нной системы на математической аналоговой мод ели. В результате исследования разработана сис тема стабилизации мощности резания , обеспечи вающая низкую чувствительность к параметрическим возмущениям. Основные конструктивные и технико-эксплуатаци онные показатели разработанной системы : высокая точность стабилизации мощности ре зания на заданном уровне ; до статочно большое быстродействие сис темы ; малая чувствительность к изменению параме тров объекта управления. Настоящая система управления может быть использована не только в данном вальцето карном станке , но и в тяжелых токарных и токарно-винторезных станках , где есть необходимость ограничить мощность , выделяемую с главного привода станка или мощность рез ания на практически любом заданном уровне. Эффективность разработанной системы управлен ия определяется применением оптимальных регулято ров , а также использов анием современной элементной базы. ВВЕДЕНИЕ В связи с выходом отечественных произ водителей металлопродукции на внешний рынок и производством проката по стандартам ASTM, D IN и другим , к его качеству и геометрическим размерам предъявляются повышенные требо вания , зачаст ую превышающие требования существующих ГОСТов и технических условий. Качество металлопроката и геометрические размеры профилей , в том числе и производим ых станом 600 Алчевского металлургического комбинат а , зависят от многих факторов , одним из которых является качество изготовления и точность обработки поверхности валков чернов ых и чистовых клетей прокатных станов. В соответствии с рабочими калибровками и монтажами валков в вальцетокарной мастер ской сортопрокатного цеха производится обработка и расточка валков черновых и чисто вых клетей . Для этих целей применяется ста нок типа IK 825 Ф 2, который предназначен для обр аботки валков как сортовых , так и листовых прокатных станов. При обработке валков , имеющих неоднородну ю структуру и различные физико-м еханическ ие свойства , возникают броски мощности резани я , которые отрицательно влияют на качество поверхности валков и точность геометрических размеров готового проката. В связи с этим в данном проекте была предложена система стабилизации мощности резания н а заданном уровне , что о казывает положительное влияние на качество по верхности обрабатываемых валков. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ Станок вальцетокарный калибровочный специаль ный модели I К 8 25 Ф 2 с цифровой индик ацией и упр авлением (УЦИ ) предназначен , согласно [ 15] для обработки и калибровки наружных поверхнос тей прокатных валков в специальных калибровоч ных люнетах . На станке не предусматривается обработка деталей со смещенным центром тяж ести относительно оси вращения типа э ксцентриковых и коленчатых валов , конусных де талей с неуравновешенными массами. Управление основными движениями станка (п еремещение суппортов по осям X и Z ) осуществляется от УЦИ . Операции , связанные с переключением ступеней главного привода , регулирование м скорости вращения шпинделя и подач супп орта , перемещение и фиксация задней бабки , перемещение пиноли , установка и зажим изделия , установка люнеты , установка и зажим режу щего инструмента на суппорте выполняются от органов управления , расположенных на эти х сборочных единицах без учета УЦИ , то есть эти операции не программируют ся. Обработка деталей может быть произведена в “ручном” режиме (УЦИ выполняет роль индикации ) и “программном” (автоматическом ) режи ме по программе , заданной ручным вводом за дания на пу льт ввода УЦИ с управл ением главным приводом и суппортами с пом ощью органов управления , расположенных на пул ьте суппортов. Применение УЦИ К 525 повышает производительн ость труда в режиме индикации и преднабор а , а в автоматическом режиме обработки по програ мме освобождает оператора от п ользования универсальным мерительным инструментом , повышает точность работы и обработки детал ей , а также снижает утомляемость рабочего-опер атора , позволяет организовать бригадное и мно гостаночное обслуживание станка. Требован ия к электроприводу главного движения Требования к электроприводам и системам управления станками определяются технологией обработки , конструктивными возможностями станка и режущего инструмента. Основными технологическими требованиями согл асно [ 3, 4, 7 ] я вляются обеспечение : самого широкого круга технологических реж имов обработки с использованием современного режущего инструмента ; максимальной производительности ; наибольшей точности обработки ; высокой чистоты обрабатываемой поверхности. Удовлетворение всем этим и другим требованиям зависит от характеристик станка и режущего инструмента , мощности главного п ривода , и электромеханических свойств приводов подач и системы управления. В современных станках с числовым прог раммным управлением (ЧПУ ) функции , выполня е мые электроприводом главного движения , значительн о усложнены . Помимо стабилизации частоты вращ ения , при силовых режимах резания требуются обеспечение режимов позиционирования шпинделя при автоматической смене инструмента , что неи збежно ведет к увеличению требуемого диапазона регулирования частоты вращения. Требуемый технологический диапазон регулиров ания скорости шпинделя с постоянной мощностью по [ 8, 9 ] , равный 20 — 50 при двухступенчатой коробке скоростей , можно вполне обеспечить при электрическом регули ровании скорости двигателя с постоянной мощностью в диапазоне 5:1 — 10:1, что вполне осуществимо при современных двигателях постоян ного тока. Стабильность работы привода характеризуется перепадом частоты вращения при изменении нагрузки , напряжении питающей сети , темпер атуры окружающего воздуха и тому подобных. Погрешность частоты вращения для главного привода вальцетокарного станка модели I К 825 Ф 2 долж на , согласно [ 10 ] , сос тавлять не более : суммарная погрешность — 5%; погрешность при изменении нагрузки — 2 %; погрешность при изменении направления вра щения — 2%. Коэффициент неравномерности , рассчитываемый к ак отношение разности максимальной и минималь ной мгновенных частот к средней частоте в ращения при холостом ходе привода , должен быть не более 0,1. В соврем енных станках динамические характеристики приводов главного движения по управлению прямым образом определяют производи тельность . При этом время пуска и торможен ия по [ 11 ] не должно превышать 2,0 — 4,0 с . При наличии зазоров в кинематической цепи главного пр ивода перерегулирование приводит к дополнительным затратам времени на позиционирование , поэтому появляется необходимость обеспечения монотонного апериодического характера изменения скорости. Динамические характеристики электропривода п о нагрузке практическ и определяют точност ь и чистоту обработки изделия , а также стойкость инструмента . Устойчивый процесс резан ия при необходимой точности и чистоте пов ерхности возможен , если параметры настройки п ривода обеспечивают при набросе номинального момента нагрузки м а ксимальный провал скорости не более 40% при времени восстанов ления , не превышающем 0,25с. Отличительной особенностью главного привода станков с ЧПУ является необходимость при менения реверсивного провода даже в тех с лучаях , когда по технологии обработки не требуется реверс . Требование обеспечения эффективного торможения и подтормаживания при снижении частоты вращения и режимов поддер жания постоянной скорости резания приводит к необходимости применения реверсивного привода с целью получения нужного качества п ереходных процессов. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В электроприводах главного движения токар ных станков согласно [ 11 ] мощность электродвигателя определяется тре буемой мощностью резания . Для определения мощ ности резания согласно с [ 1 ] определим скорос ть резания V и тан генциальную составляющую силы резания F z для самого тяжелого варианта рабо ты — для наружной черновой обработке вал ка диаметром 1000 мм , изготовленного из конструкц ионной стали марки 60ХН резцами из быстрор ежущей стали марки Т 14К 8: , (2.1) где С v = 340 — эмпирический коэффициент ; Т = 60 мин — стойкость резца ; t = 12 мм — глубина резания ; S = 34 мм / об — продольная подача ; m = 0.2; x = 0.15; y = 0.45 — эм пирические коэффициенты ; K v — поправоч ный коэффициент , учитывающий фактические условия резания. K v = K mv * K п v * K и v ,(2.2) где : K п v = 1 — коэффициен т , отражающий состояние поверхности заготовки — без корки ; K и v = 0.8 — коэффициент , учитывающий качество мате риала инструмента , используется резе ц марки Т 14К 8; K mv — коэффициент , учитывающий к ачество обрабатываемого материала (физико-механические свойства ). , (2.3) где К г = 1 — коэффициент , зависящий от обрабатыв аемого материала и материала инструмента ; В = 1100 МПа — предел прочности обра батываемого материала ; n В = 1.78 — показатель степени , зависящий от обрабатываемого материала и материала и нст румента. Тогда , подставив (2.3) в (2.2), получим : K v = 0.52 * 1 * 0.8 = 0.41,(2.4) Тогда , с учетом (2.1) — (2.4), получим : м /мин , (2.5) Тогда , зная скорость резания V , определим танг енциальную составляющую силы резания F z : F z = 10 * C p * t x * S y * V n * Kp, (2.6) где C p = 200 — эмпирический коэффициент ; x = 1; y = 0.75; n = 0 — эмпирические коэффициенты. К p — поправочный коэффициент , учитывающий фактические условия резания. K p = K mp * K p * K p * K rp * K p ;(2.7) где K p , K p , K rp , K p — поправоч ные коэффициенты , учитывающие влияние геометричес ких параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания (резец из быстр орежущей стали марки Т 14К 8); K p = 1.15 — передний угол в плане = 12-15 ; K p = 1 — угол наклона гла вного лезвия = 15 ; K rp = 0.93 — радиус при верши не r = 1 мм ; K p = 1 — главный угол в плане = 45 ; K mp — поправоч ный коэффициент , учитывающий влияние качества обрабатыва емого материала на силовые зав исимости. , (2. 8 ) где В = 1100 МПа — предел про чности обрабатываемого материала ; n = 0.75 — показатель степе ни , учит ывающий влияние качества обрабатываемого материа ла на силовые зависимости. Тогда , подставив (2.8) в (2.7), получим : K p = 1.33 * 1.15 * 1 * 0.93 * 1 = 1.425 .(2.9) Подставив (2.1) — (2.5), (2.7) — (2.9) в (2.6), получим : F z = 10 * 200 * 12 1 * 34 0.75 * 8.66 0 * 1.425 = 481670 кН. (2. 10 ) Тогда , зная скорость резания V и тан генциальную составляющую силы резания F z , определим требуемую мощность резания (с учетом коэффициента полезного действия системы равного 0.9): кВт .(2.11) Поскольку расчет велся для самого тяж елого варианта , то можно выбирать двигатель , который проходит по мощности для этого варианта. Выбираем двигатель [ 6 ] серии 4ПН 400 - 22 МУ 3 со следующими параметрами : номинальная мощность двигателя Р н = 70 кВт ; номинальный ток двигателя I н = 350 А ; номинальное напряжение питания U н = 220 В ; момент инерции двигателя J дв = 8.25 кг *м 2 ; минимальная скорость вращения n min = 250 об /мин ; номинальная скорость враще ния n н = 750 об /мин ; максимальная скорость вращения n max = 150 0 об /мин ; пусковая перегрузочная способность п = 2; номинальный коэффициент полезного действия н = 93%. Произведем проверку выбранного двигателя по нагреву согласно тахограм мы и нагрузочной диаграммы , приведенных на Рис . 2.1, где : t 1 = 1 с — время разгона электродвигателя ; t 2 = t 4 = 2 с — время работы электродвигателя на холостом ходу ; t 3 = 3000 с — время работы электродвигателя с номина льной нагрузкой ; t 5 = 1 с — время торможения электродвигателя ; I 1 = 2 I н = 700 А — пусковой ток двигателя I 2 = 0.1 I н = 35 А — ток холостого хода электродвигателя ; I 3 = 0.95 I н = 332 А — номинальный рабочий т ок двигателя ; I 4 = 0.1 I н = 35 А — ток холостого ход а электродвигателя ; I 5 = 1.9 I н = 665 А — тормозной ток электродвигателя. Тогда : (2.12) Поскольку полученный эквивалентный ток ме ньше номинального тока двигателя , сле дова тельно по нагреву данный двигатель подходит и выбран верно. Для питания двигателя выбираем комплектны й тиристорный преобразователь [ 2 ] серии ЭПУ 1-2-4347 D УХЛ 4 со следующими пара метрами : Р н = 92 кВт — номинальная мощность преобразователя ; U н = 230 В — н оминальное выходное напряжение ТП ; I н = 400 А — номинальный выходной ток преобразователя. Для питания тиристорного преобразователя выбираем вводной трансформатор [ 2 ] ТСЗП - 160 / 0.743 со следующими параметрами : Р н = 143 кВА — номинальная потребляемая мощн ость трансформатора ; U 1 = 380 В — напряжение первичной обмотки трансформатора ; U 2ф = 230 В — напряжение вторичной об мотки трансформатора ; I 2ф = 500 А — ток вторичной обмотки трансформатора ; Р хх = 795 Вт — потери холостого хода в трансформаторе ; Р кз = 2400 Вт — поте ри при коротком замыкании в трансформаторе ; U кз = 4.5% — напряжение короткого замыкани я трансформатора ; I хх = 5.2% — ток холостого хода трансф орматора. Для сглаживания пульсаций выпр ямлен ного напряжения выбираем сглаживающий реактор [ 5 ] ФРОС - 125 / 0.5 У 3 со следующими параметрами : I н = 500 — номинальный ток сглаживающего реактора ; L н = 0.75 мГн — номинальная индуктивность сглаживающего реактора ; R н = 3 мОм — номинальное сопротивление реа ктора. АНАЛИЗ РАБОТЫ С ИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВ АНИЕМ ПАКЕТА МАСС По структурной схеме системы , приведенной на Рис . 6.1., составим математическую модель проектируемой системы для дальнейшего моделирова ния , которая приведена на Рис . 6.2 В результате моделирования были получены результаты , приведенные на Рис .6.3. — Рис . 6.9., которые приведены ниже. На рисунках приведено : Рис . 6.3. — пуск двигателя ; Рис . 6.4. — стабилизация расчетного варианта мощности ; Рис . 6.5. — работа системы пр и ув еличении коэффициента резания на 50%; Рис . 6.6. — работа системы при уменьшени и коэффициента резания на 50%; Рис . 6.7. — работа системы при уменьшени и механической постоянной времени на 10%; Рис . 6.8. — работа системы при уменьшени и механической пост оянной времени на 20%; Рис . 6.9. — работа системы при уменьшени и механической постоянной времени на 30%. Таким образом , из приведенных графиков переходных процессов можно сделать вывод , ч то изменение механической постоянной времени , что может случиться в р езультате уме ньшения массы обрабатываемой детали и ее геометрических размеров , не оказывает существенно го влияния на стабилизацию мощности , в то время , как изменение механических свойств обрабатываемой детали или режущего инструмента , изменение чистоты по в ерхности де тали и так далее существенно влияют на мощность резания . При этом изменяется харак тер переходного процесса нарастания мощности резания . Из апериодического (рис .6.4) он превращае тся в колебательный (рис . 6.5) Рисунок 6.3 — Переходный процесс пуска двигателя Рисунок 6.4 — Переходный процесс стабилизации мощности. Рисунок 6.5 — Переходный процесс стабилизации мощности при увеличении К р на 50%. Рисунок 6.6 — Переходный процесс стабилизации мощности при уменьшении К р на 50%. Рисунок 6.7 — Переходный процесс стабилизации мощности при уменьшении Т м на 10%. Рисунок 6.8 — Переходный процесс стаби лизации мощности при уменьшении Т м на 20%. Рисунок 6.9 — Переходный процесс стабилизации мощности при уменьшении Т м на 30%.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Не жалеешь, что замуж вышла?
- Да что ж я, не человек, что ли? Жалко его, конечно.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Электропривод и автоматизация главного привода", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru