Дипломдық жобада металл кесетін станоктың автоматтандырылған электр жетегін жобалау мәселесі қарастырылды

32 

 

-

 

Қызметтің көп уақыты, төменгі баға; 

-

 

Қысқа тұйықталу және шамадан асудан қорғау; 

-

 

Үш  фазалы  жүйенің  айналмалы  тогының  f=50-1  Гц,  U

лс

  =  (10-15%) 

өзгерісі кезіндегі жұмыс сенімділігімен ұамтамасыз ету.  

-

 

  Жылдамдықты реттеу режимінде қамтамасыз етіледі: 

-

 

  Төрт  дәрежелі  механикалық  сипаттама  жұмысының  басқау  әсері  n

zmax 

өзгерісі кезінде, яғни алып келуі кепілді болуы керек. 

-

 

  Айналу  жылдамдығының  өшуі,  яғни  жүктемеден  0,1-1,0  I

H

  ,  10% 

жоғары емес болады.  

 

2.6 Электр қозғалтқышын таңдау. Қуатты анықтау 

 

Сызықтық ауыстырудағы беріліс бағытындағы күш: 

 

                                            F

аст

 = kF

x

+ɳN

∑

+BS

тр

;

                        

                  (2.8) 

 

мұндағы: F

x

 – беріліс бағытындағы кесу күші құрамы 

                 K – қор коэффициенті 1,1-1,2 

 

Бағытқа әсер ететін қалыпты күш қосындысы: 

 

N

∑

 = G+F

y

+F

z

;

                                                                      

(2.9) 

 

мұндағы: G – құралкүймешек салмағы; 

 F

y

,  F

z

  –  кесу  күшінің  радиалдық  және  тангенциалдық 

құраушысы; 

 F - үйкелу коэффициенті, ол: 

үйкелісте F

т

 = 0,2-0,3; 

қозғалыс F

р

 – 0,05-0,15. 

Кесу құралы берілісінің жеке қозғалтқыштан шығуы: ол кесу процесінде 

пайда  болады,  бір  қозғалтқыш  берілісімен  тез  орын  ауыстыру  процесінде. 

Оны қуатты анықтау жағдайында ескеру қажет.  

1.

 

Орнынан қозғалту 

Күш үйкелісі ескеріледі, үйкелу күші, ол қозғалу басында орындалады. 

Сонымен,  F

т

  =  0,2  -  0,5  қозғалу  кезінде  жоғары,  жұмыстық  жылдамдыққа 

қарағанда.  

Беріліс күші F

ан

 қозғалыс кезінде: 

 

F

ан

 =ɳ

t

G+BS

tp

=0,2∙2800+0,5∙2500; 

 

F

ан

 =1810 H. 

 

Онда, басты толқын мезеті тісті төрткілдеште орналасады.  

 

33 

 

F

үл

 = F

ан

 ∙ t

ер 

=

         

      

 = 25,74 (н∙м)

 

; 

   

мұндағы t

ор

 – орындаушының орташа радиусы.  

Толқын  қозғалтқышына  берілетін,  берілетін  және  берілу  қатынасын 

есепке алатын кедергі мезеті: 

 

F

бе

 =

 

в 

 

      

 = 

     

          

 = 1,7 (н∙м)

 

; 

 

мұндағы F

n∑H

 – беріліс қозғалтқышының тістік төрткілдеш. 

Беріліс механизмі. 

 

F = 0,95 ∙0,95

7

∙0,6∙0,99=0,375. 

 

0,95 – белдік берілістің тетіктің сыртқы коэффициенті; 

0,95

7

 – тістік берілістің т.с.к; 

0,6 – бұрамдықты берілістің т.с.к; 

0,99 – шина жұбындағы т.с.к. 

F

дт

 - F іске қосылатын таңдалған қозғалтқыштан төмен болуы керек.  

II. Кесу үдерісі 

Жұғу күші ескерілмейді. 

Күш  берілісінің  қосындысы,  құралкүймешекті  кесу  кезіндегі  бағытта 

құралкүймешекті ауыстыру үшін қажет.  

 

F

ас

=kF

x

+ɳ(F

y

+F

z

)+ɳG;                                        (2.10) 

 

білдек паспортынан 

F

қос

 =kF

x

 + ɳ(F

y

+F

z

) = 5884 н; 

 

F

ас

= 5884+0,15∙2800 = 6304 н. 

 

Жүргізілетін шестердің мезетін , ол тісті білдекте орналасқан. 

 

F

үлк

= F

ас

∙t

ер

 = 

         

      

 = 90,09 н∙м. 

 

Беріліс қатынасын т.с.к ескергенде, қозғалтқыштың мезеті: 

 

F

са

 =

    

 

      

 = 

     

          

 = 6,8 н∙м. 

 

III.Тездетілген ауысу 

Кесу кезіндегі күш және жұғу күші ескерілмейді. 

 

F

n.x

 = FG = 0,15∙2800 = 370 н. 

34 

 

 

Күш  берілісінің  қосындысы,  құралкүймешекті  кесу  кезіндегі  бағытта 

құралкүймешекті ауыстыру үшін қажет.  

 

F

үлк

 = F

nx

 ∙ t

ер

 = 

        

      

 = 5,3 н∙м. 

 

Тез  ауыстыру  кезінде  мезетін  табу  үшін,  тез  ауыстыру  кезіндегі 

кинематика т.с.к. анықтау керек: 

F

ба  

= 

 

  

 

  в

                                                   (2.11) 

 

мұндағы: k – жүктеме коэффициенті: 

 

k=

 

в  

 

в р

 = 

   

     

 = 0,05; 

 

мұндағы: а – тұрақты шығынның коэффициенті; 

 в – айнымалы шығын коэффициенті; 

Тәжірибелік есептеулер үшін, қалыптастырылған түрде: 

 

a = 0,6 (a+b) ;                                                  (2.12) 

 

b=0,4(a+b) 

 

;                                                     (2.13) 

 

a+b=

   

   

 

   

 = 

       

     

 = 1,667; 

 

a=0,6∙1,667 = 1; 

 

b=0,4∙1,667 = 0,667; 

 

F

бп

 = 

 

  

 

    

      

 = 0,05. 

 

Онда тездетілген ауысудағы қозғалтқыштағы мезеті: 

 

F

gx

 = 

 

в  

    

 = 

   

         

 = 2,9 н∙м.                                     

 

Қозғалтқы  білігі қуатын анықтау.  

Беріліс қозғалтқыш білігінің қуатын анықтау: Р

д

 = M

g

∙w

g

 

мұндағы: M

g

 – біліктегі мезет; 

 w

g

 – айналу жылдамдығы; 

35 

 

 w

g 

–  анықтау:  білдек  паспортынан  минуттік  тездетілген 

ауыстырудағы беріліс. 

S

бп

 = S

max

 = 3800 мм/мин. 

 

Кесу кезіндегі максималдық беріліс (айналымдық) S

1

 = 2,8 мм/айн. 

Минималды: S

2

=0,05 мм/айн. 

Онда, S

1 

және S

2 

 сәйкесінше минуттік беріліс; 

 

S

m max

 = S

1

 ∙n

mn1

 = 2,8∙1600 = 4480 мм/мин; 

 

S

mmin

 = S

2

∙n

mn2

 = 0,05∙20 = 1 мм/мин. 

 

мұндағы n

mn1,

 n

mn2 

– шпендельдің сәйкесінше айналу жылдамдығы. 

Жүргізетін шестерннің айналу жылдамдығы, тістік білдекте орналасқан. 

Шеңберлік шестерннің ұзындығы: 

L=90 мм. 

Рейгтік шестерннің айналу жылдамдығы: 

а) жылдамдатылған ауыстыруда: 

 

N

бп

= 

 бп

 

 = 

    

  

 = 42,2 [айн/мин]

 

; 

 

W

ба

 = 

 бп  

  

 = 4,419 [1/с]. 

 

б) максималды жұмыс берілісінде: 

 

n

2

 = 

 

     

  

 = 

    

  

 = 49,6 [айн/мин]

 

; 

 

w

2 

= 

   

  

 = 

         

  

 = 4,65 [1/c]

 

; 

 

в) минималды жұмыс қозғалысында:  

 

n

3

 = 

     

  

 = 

 

  

 = 0,011 [айн/мин]

 

; 

 

w

3

 = 

    

  

 = 1,162 ∙10

-3

 [1/c]. 

 

Таңдау барысында 2 жағдайды қарастырамыз: 

1.

 

Қозғалтқыш  таңдау,  барлық  аралық  N

бп 

–N

3

  аралығында  кернеу 

бойынша реттеуді жабамыз, яғни аралық реттеуде қолданылады. 

Ең төменгі айналу жылдамдығын болжасақ: 

N

дН

 = 1500 айн/мин. 

Онда, бірзоналы реттеуде кинематиканың беріліс қатынасы тең болады: 

36 

 

 

I = 

 

  

 

бп

 = 

    

    

 = 35,5. 

Білік қуаттары: 

А) максималды беріліс кезіндегі кесу 

 

Р

р

 = M

др

∙i∙w

2

;                                                   (2.14) 

w

2 

 =i∙w

2

.

                                                                                      

(2.15) 

Б) тезірек ауысуда: 

 

Р

бл 

=M

gx

∙w

бн

∙I.                                                  (2.16) 

 

Онда, таңдалған қозғалтқыштың номиналды қуаты: 

 

Р

н

≥М

max

∙w

3

∙i=6,74∙4,419∙35,5=1,03 Квт. 

 

М

max 

– M

min  

I

max

 қамтамасыз етуі керек. 

 

W

3

 = w

m max

∙n

max

 , w

3

 = w

бн

. 

 

Біртекті  реттеу  үшін,  2ПН-100  LГ  с  тұрақты  ток  қозғалтқышын  негізгі 

берілгендерімен анықтаймыз: 

Р

н 

=1,1 кВт; 

N

н

 =1500 айн/ мин; 

M

H

=7,0 н∙м; 

I

H

 = 12,7 А; 

U

H

=110 В;    ɳ=72,5%; 

N

H

=4000 айн/мин әлсіздетілген ток кезіндегі номиналды жылдамдық; 

I

ток қос 

=63,5 A; 

M

max (h)

=35 н*м   100-150 мск аралығында; 

I=0,012; 

E=29171   1/c

2

 – max күшейту; 

Р

он

 = 124 Вт. 

Екі  аймақты  реттеудегі  қозғалтқышты  таңдау.  Бұл  жерде  4  жағдай 

қарастырылуы мүмкін: 

1.

 

Максималдық  беріліспен  Р

тез

  Р

б.п. 

және  Д

ф

 

 

б

 п

 

 таңдалған 

қозғалтқыштың реттеу ауқымы 

Р

н

  Р

р 

және 

 

п

   

  

  козғалтқышын таңдаймыз. 

2.  Егер  Р

тез

  Р

б.п

  және  Д

ф

 

 

б

 п

 

,  онда  реттеу  өрнегіне  реттеу  кернеуі 

қосылады. 

Д

и

 

 

   

 

 

 

 

 

ф

  он а  Р

н

  Р

р

  Д

и 

және 

 

н

   

  

    Д

и 

қозғалтқышын 

таңдаймыз. 

37 

 

3. Егер Р

р

  Р

б.а

,

  

онда Р

н

  Р

б.а

  және 

     

н

   

  

   

Рб

 п

Рр

      Д

ф

 

 

б

 п

 

 

 

Рб

 п

Рр

; 

4. Егер Р

р

  Р

б.а

,       Д

ф

 

 

б

 п

 

 

 

Рб

  

Рр

;     Д

и

 

 

 

 

 

 

Рб

  

Рр

 

 

 

ф

;     

онда Р

н

  Р

б.а

  Д

и 

қозғалтқышын таңдаймыз. 

Екі  фазалық  реттеу  бойынша  М=const, 

 

 

   

 

,  ал  Р=const  реттеу 

бойынша:   

 

б

 п

   

  

 

 

Р=const болғанда: Д

р

 

 

б

 п

 

 

 

     

    

     

; 

М=const болғанда: Д

м

 

    

   

       

 

Таңдаулы қозғалтқыштын атаулы жылдамдығы: 

 

 

 

 р

   

 

 

         

i=4,65

                  

⁄    

Белсендік ағын бойынша максималдық жылдамдығы: 

 

 

  м  

   

   

                           . 

 

Кесу қуаты: 

 

Р

р

  

тұ

   

    

                       

 

Жылдам ауыстырылу қуаты: 

 

Р

б.п

   

дх

   

 

 б п

                       Вт 

 

 

Тәуелділігінде Р

р  

Р

б.п 

көбірек болса 

 

 

 және Д

ф

 табамыз. 

Егер  алдына  ала  таңдалған  қозғалтқыш  реттеу  мөлшері    

ф

́  Д

ф, 

болса 

онда Д

и

 қосамыз  

и

 

́

 

б

 п

 

 

 

Р

р

Р

б

 п

 

 

 

ф

, 

онда Р

н

  Р

б.п

   

и

. 

Қорытынды: 

Бір аймақты реттеу Р

н

     кВт; 

Екі аймақты реттеу Р

н

     кВт. 

Қорытынды: 

1)  Екі  аймақты  реттеу  бойынша  қозғалыштын  қуаты  2  есе  азайтылады 

және Р

кес 

 2 есе азайған.  

         2) Сенімділік төмендетіледі және басқару сұлбасы күрделінеді. 

         3) Негіздеу және электр жетегі жүйесін таңдау 

4)  ЭТ3Н  интегралды  микро  сұлбада  номиналды  электр  жетегін 

таңдаймыз. 

  

2.7 суретте түрлендіргіштің сипаттамасы келтірілген. 

38 

 

 

 

 

Сурет 2.7 - Түрлендіргіштің сипаттамасы 

 

39 

 

 

 

Cурет 2.8 - СИФУ сипаттамасы 

 

ЭТ34 типінің электр жетегінің сұлбасын бейнелеу. 

4  квадраттық  механикалық  сипаттамада  кеңейтілген  көлемде  білдек 

түйіні үшін қолданылады. 

Құрамына кіреді: күштік бөлім, тиристорды басқару блогы, қорек блогы 

және күшейту блогы. 

Күштік бөлімі. 

Басқаратын  2  комплект  тетігі,  3  фазалы  нөлдік  сұлбада  жинақталған, 

олар ТС күштік трансформатордың екілік орамынан бөлектенеді. 

Қозғалтқышты  «о»  екілік  орам  және  ДР1  жалпы  реакторлардан, 

сонымен қатар ДР2 теңестірілетін ток шектеуі арасында қолданылады. 

Катодтық топ: T

1

, T

3

, T

5

; 

Анодтық топ: Т

2

, T

4

, T

6

. 

Тиристрді  ашу  қалыпты  импульс  арқылы  орындалады,  ол  импульстік 

трансформатордың екінші орамымен электрод тиристрін басқаруға арналған. 

TP1-TP6.  Біріншілік  трансформатор  орамы  басқару  блогының  шығысымен 

40 

 

қоректенеді.  D1-D18 тетігі электрод тиристрін теріс импульстан сақтау үшін. 

C1-C6 конденсаторы жоғары жиілікті құраушының кірісінен шунтталады.  

Басқару блогы жұмысын тиристорлармен сипаттау 

Тиристорлармен  басқару  үшін,  импульстік-фазалық  басқару  сұлбасы 

қолданылады,  оның  негізінде  тіректік  және  синусойдалық  сигналдың  тік 

салыстыру  қағидаты  жатады.  Басқару  блогы  3  бірдей  басқару  каналынан 

тұрады,  олардың  әрқайсысы  екі  тиристорды  басқарады  (беруі-катодтық, 

екіншісі-анодтық),  олар  бірінші  фаза  желісіне  қосылған.  Тісті  дестелеуішті 

ұнтақтағыштар,  кесу  арқылы  жұмсақ  материалдарды  майдалайды  және 

бірнеше бөліктерге бөледі. 

Жұмысшы  беткі  бөліктерінің  түрлі  құрылымдарының  арқасында 

дестелеуіш  ұнтақтағыштар  құрылыс  материалдарын  өндіруге  арналған 

өнеркәсіпте  тау  жыныстары  мен  қолдан  жасалған  материалдардың 

(әктас,шамот)  берік  және  орташа  беріктіктері  секілді,  жұмсақ  және  тұтқыр 

материалдарды  да  (көмір,  бор,  саз)  ұнтақтау  үшін  қолданады.  Жылуды 

оқшаулау  материалдарының  өндірісінде  тесік  цилиндрлік  біліктер  саздарды 

ұнтақтау  үшін  ғана  емес,  сонымен  қатар  онда  ілеспе  түйіршіктердің  пайда 

болуы  үшін  де  қолданылады.  Жұмысшы  беткі  бөлікке  тереңінен  еніп  кеткен 

цилиндрлік біліктер брикеттерді алу үшін қолданылады. 

Әр канал кірісіне қорек блогынан 3 айқарма синусоидалы сигнал кіреді, 

олар  бір  бірінен  120

0

  орналасқан.  20,40,60  нүктелері  1R1-3R1  өтпелі 

резистормен  түзетіледі,  олардың  бұғауы  R2,  R4,  R5;  C1  және  C2  кернеуді 

бөлуден синусоидалық сигналды фильтрдайды. C2 сонымен қатар тиристорды 

басқарудың  бұрышын  алу  үшін  де  қолданылады.  R4  күшейту  блогы 

шығысынан 

алынған, 

қазіргі 

құрамдастырылған 

және 

синусоида 

қосындысынан пайда болады. Қосынды сигнал 1У1-1У2 cәйкес операциялық 

күшейткіштер  кірісіне  беріледі.  Балғалы  ұнтақтағыштар  материалдарды, 

роторға  топсамен  мықты  бекіте  отырып  жылдам  қайтатын  балғаларды 

қолдана  отырып  соққы  арқылы  ұнтақтайды.  Материал  бөлшектері  балға 

соққысының,  сонымен  қатар  ұнтақтағыш  плитаның,  тор  дөңгелекшелерінің 

соққыларының  және  бір  -  бірімен  соқтығысулардың  салдарынан  бұзылады. 

Балғалы  ұнтақ  -  тағыштарды  беріктігі  орташа  тау  жыныстары  мен  табиғи 

ылғалдылығы 10%-дан аспайтын (әктас, мергель, гипсті тас, бор, асбестті кен, 

құрғақ  саз,шамот,  таскөмір)  жұмсақ  тау  жыныстарына  қолданады.  Майдалау 

деңгейі  10-нан  50-ге  дейін.  Балғаларды  бекіту  тәсілдері  бойынша  балғалы 

ұнтақ-тағыштар,  топсалы ілмелі  балғалары  бар ұнтақтағыштарға (ірі, орташа 

және  кіші  ұнтақтаулар  үшін)  және  мықты  бекітілген  балғалары  бар  (ұсақ 

ұнтақтау  мен  майдалау  үшін)  ұнтақтағыштарға  бөлінеді.  Біліктерінің  саны 

бойынша балғалы ұнтақтағыштар бір білікті (бір роторлы) және екі білікті (екі 

роторлы)  болып  бөлінеді.  Балғалардың  орналасуы  бойынша  балғалы 

ұнтақтағыштар  бір  қатарлы  және  көп  қатарлы  ұнтақтағыштарға  бөлінеді.Бір 

қатарлыларда балғаларды роторларда бір жазықтықта 2-ден 8 балғаға дейінгі 

көлемде  шеңбер  бойынша  орналастырады.  Онда  әрқайсысының  салмағы  70 

кг-ға дейін болып келеді. 

41 

 

Канал  жұмысы  ұқсас  болғандықтан,  бірінші  каналды  қарастырамыз. 

Кіріс сигналы синусоиданы және нақты құрамдастырушыны құрайды. Ол 1Y1 

операциялық  күшейткіш  кірісіне  беріледі.  Көлемі  және  кіріс  сигналының 

тұрақты  құрамдас  белгісінен  ,  сонымен  қатар  күшейткіштің  зона  көлемінен 

тәуелділікте,  соңғы  болып  «t»  жарты  толқындық  ашылады,  ол  «0»  фазалық 

кернеумен  айыру  мезетінен  ерте  немесе  кеш  болады.  Операциялық 

күшейткіштер қорегі қорек блогынан тұрақтандыру кернеуінен жүзеге асады. 

Шығыс  сигналы  1C3  конденсаторымен  дифференциялданады  және  Л1 

элементінде  күшейтеді.  Кейін  ол,  трансформатордың  екінші  қайтара 

орамасына  беріледі.  Басқару  импульссіз  Л1-бекіту  жылжыту  кернеумен 

болады, 1R9 мөлшерімен анықталады. 1Д3 импульсивтік кернеуді қуат көзіне 

түспеуін  қамтамасыз  етеді.  Желідің    өшіруі  үшін  1Д1  арқылы  бекіту  кернеу 

беріледі.  Каналдың  екінші  тарауы  (1У2  және  1/2Л1)      ұқсас  жұмыс  істейді, 

бірақ фазаның жылжытуымен 180° (1У1 салыстырмалы болса). Басқару және 

реттеу импульсивтік блок 1 каналда көрсетілген. 

Блок 2-жағдайда пайдаланады: 

1)

 

1:1000 аралық үшін; 

2)

 

1:10000 аралық үшін. 

 

3 Басқару жүйесінің талаптары 

 

Беру тұрақтылығын қолдау тәртібінде жұмыс істеу керек: 

 

1.Жылдамдық 

тұрақтылығы  қолдау,  G=5%  көмегімен  төменгі 

сипаттамасында қамтамасыз ету керек. 

 

2.Қысқа тұйықталудан қорғау I

max

= 45А; 

а) Д=3800; 

б) n

min

=0,4 айн/мин; 

 

в) 

 

n

max

=1500 айн/мин; 

F=  const  орындалып,  Беру  сипаттамасы  өзгергенде,  білдек  бейімделме 

тәртібінде жұмысын қамтамасыз ету. Соның негізінде: 

1.G=5%; 

2. Максималдық жүктеме бойынша шектеуі; 

3.Шпиндельдің  жылдамдығы  тәуелділікте  автоматты  берілісі  өзгеріп, 

берілген айналымды берілісі қамтамасыз ету үшін (мм/айн); 

4. Шпиндельдің айналу жиілігі өзгергенде. 

 

жүктеу/скачать 2,48 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: