Электропривод телескопического кормораздаточного транспортера (стр. 1 из 2)
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Тюменская Государственная Сельскохозяйственная Академия
Кафедра: «Энергоснабжение сельского хозяйства»
Курсовая работа
Тема: «Электропривод телескопического
кормораздаточного транспортера»
Выполнил: Петров Д.П.
Ст-т гр. Э–057 «Б»
Проверил: Варфоломеев Ю.Н.
Тюмень 2005
Содержание:
Введение…………………………………………………………………….3
Исходные данные……………………………………………………………..4
1. Выбор рационального привода …………………………………………...5
1.1 Технологическая характеристика…...……………………………..….5
1.2 Кинематическая характеристика…………………………………..….6
1.3 Механическая характеристика…………………………………….......9
1.4 Инерционная характеристика………...………………………...……...9
1.5 Нагрузочная характеристика…………………….…………………...10
2. Аппаратура управления и защиты…………………………………….…11
Литература………………………………………………………..……….……..13
Введение:
Электрический привод представляет собой электромеханическую систему, обеспечивающую реализацию различных технологических и производственных процессов в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и т.д. с использованием механической энергии. Назначение электропривода состоит в обеспечении движения исполнительных органов рабочих машин и механизмов и управления этим движением. Другими словами, электропривод, являясь энергетической основой реализации технологических и производственных процессов, во многом определяет их качество, энергетические и технико-экономические показатели.
Исходные данные:
Vк =0,25м/с – скорость движения кормушек транспортера;
gк =10 кг – масса одного погонного метра кормушки;
gт =0,5 кг – масса одного погонного метра троса;
Gб =40 кг – масса приводного барабана троса;
Dб =0,2 м – диаметр приводного барабана троса;
f1=0,15 – коэффициент сопротивления движению кормушек транспортера по направляющим уголкам;
f2=0,55 – обобщенный коэффициент трения нижней части троса о направляющий желоб;
f3=0,04 – обобщенный коэффициент трения в цапфах барабанов направляющих блоков;
Fтр=2000 Н – усилие предварительного натяжения тягового троса;
Nк=50 шт. – количество коров в одном ряду;
L=40 м – длина одной кормушки;
Z=3 шт. – число кормления в сутки.
Требования к системе управления:
1. Управление приводом осуществляется вручную-дистанционно;
2. Перед включением двигателя должен быть подан предупредитель-ный звуковой сигнал;
3. Остановка привода может быть произведена с пульта управления и с двух мест производственного помещения;
4. Схема должна предусматривать защиту от коротких замыканий, от обрыва фаз сети и самопроизвольного пуска и тепловую защиту;
5. Реверсирование двигателя осуществляется конечными выключа-телями и производится без торможения противовключением.
1 Выбор рационального привода:
Расчет и построение приводных характеристик машин:
1.1Технологическая характеристика:
Транспортёр предназначен для раздачи комбинированного корма: смеси силоса и резанной соломы. Суточный рацион на одну корову 40 кг.
Транспортёр состоит из приводной станции 1, тягового троса 2, двух кормушек- нижней 3 и верхней 4. 
Загрузка кормом производится в средней части транспортёра. Перемеще-ние кормушек транспортёра по направляющим уголкам 7 осуществляется тяговым тросом.
При первом ходе нижняя кормушка перемещается под верхнюю и механически сцепляется с ней. При втором (обратном) ходе перемещаются обе кормушки и верхняя загружается кормом. По достижении крайнего правого (или левого) положения кормушки останавливаются и расцепляются. На третьем ходе нижняя кормушка перемещается в обратном направлении и одновременно загружается кормом. По достижении крайнего правого (или левого) положения останавливается, и процесс раздачи кормов заканчивается.
Привод осуществляется от электродвигателя 5 через редуктор 6.
1.2 Кинематическая характеристика:
Суммарная мощность необходимая для приведения в движение привода определяется из следующих составляющих:
- Усилия от сопротивления движению кормушек по направляющим уголкам, в данном случае берём максимальное значение нагрузки, исходя из технологии процесса это перемещение двух кормушек и корма:
где, m – общая масса перемещаемого груза состоящая из массы двух кормушек и массы корма.
m = 2*m2к+mк
Отсюда масса кормушки находится по формуле:
m2к=gк * L=10*40=400 кг
Масса корма на одной кормушке:
q – суточный рацион на одну корову, кг.
Nк – количество коров
Х – количество кормушек
кг
m =2*400+333,3=1133,3 кг
Н- Усилия, возникающего от трения в цапфах барабанов направляющих блоков, которое в свою очередь складывается из предварительного натяжения (Fтр ) и рабочего (F1):
Н- Усилия от трения нижней части троса о направляющий желоб:
где, масса троса определяется по формуле:
mтр=gт * ℓ = 0.5*45=22.5 кг
НОпределим суммарное усилие:
Fобщ=F1 +F2 + F3=1667+293+121=2082 Н
Мощность необходимая для перемещения кормораздаточного траспортёра:
Pп=Fобщ* Vк * 1,3=2082*0,25*1,3=676,7 Вт
При выборе редуктора необходимы два критерия:
- передаваемая мощность Pп ;
- передаточный коэффициент I.
где nбар – число оборотов барабана определяется по формуле:
nдв – число оборотов двигателя выберем исходя из экономической целесообразности учитывая, что при увеличении скорости двигателя мы удешевляем его стоимость, но увеличиваем стоимость и габариты редуктора. Оптимальным является электродвигатель со скоростью nдв = 1000об/мин тогда передаточный коэффициент будет равен:
Определим требуемый момент на тихоходном валу (барабане):
При данном передаточном коэффициенте наиболее целесообразно применить одноступенчатый червячный редуктор марки 4Ч-80, фирмы производителя ООО «Техпривод ТК», имеющий максимальный момент на тихоходном валу 1600Н*м и передаточный коэффициент I=42.
Исходя из полученных данных можно определить мощность электродвигателя:
Выбираем электродвигатель марки АО2-22-6 1100Вт закрытого обдуваемого исполнения так, как среда является пыльной.
Характеристики двигателя:
nном = 930 об/мин - число оборотов
η = 0,76 - КПД
cosφ=0,73
Ki=6.5 - кратность силы тока
mn=1.8 – кратность пускового момента
mк =2,2 – кратность максимального момента
Jэл.дв =0,024кг/м2 - момент инерции двигателя
1.3 механическая характеристика:
Исходя из условия для кормораздатчиков, момент сопротивления будет являться постоянным и независящим от скорости.
1.4Инерционная характеристика:
Момент инерции кормораздатчика:
Jкорм=Jэл.дв +Jбар
Момент инерции барабана:
Кинетическая энергия которой обладает весь механизм, при частоте вращения (930 об/мин = 97,4 рад/с):
Wк = Jэл.дв ·
+ Jбар· 
= 0,024· 
+0,1 · 
= 114 ДжМощность которую развивает выбранный нами электродвигатель ¾ 1100 Вт. Однако часть этой мощности будет расходоваться на преодоление тормозящего момента сопротивления (PP= 676.7 Вт). Тогда мощность участвующая в разгоне будет состовлять: