boxgreenstar
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Trong những năm gần đây, ngành trang bị điện- điện tử cho máy gia công kim loại ở nước ta đang ngày càng được trú trọng và đầu tư phát triển. Sự phát triển đó được đánh dấu bằng việc cho ra đời và đổi mới hàng loạt cách vận hành và điều khiển cho máy gia công kim loại dùng trong công nghiệp, không ngoài mục đích tăng năng suất lao động cho việc gia công cắt gọt kim loại trong các nhà máy xí nghiệp, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người thợ.
Với lòng say mê tìm hiểu và ham học hỏi em đã cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức đã thu lượm được từ thầy cô bạn bè, mong hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành Thank các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử, đặc biệt là cô Lê Thị Minh Tâm đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành được đề tài : Tính chọn công suất và thiết kế hệ thống truyền động điện cho truyền động chính của máy bào giường
Quyển thuyết minh của em trình bày những chương sau:
• Chương 1: Đặc điểm trang bị điện cho máy bào giường
• Chương 2: Tính chọn công suất động cơ truyền động điện
• Chương 3: Phân tích và lựa chọn phương án truyền động.
• Chương 4: Thiết kế hệ thống truyền động điện
• Chương 5: Tính chọn các thiết bị
• Chương 6: Biểu diễn trên matlab & simulink.
Với quyển thuyết minh này, hi vọng có thể trở thành tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật điện.
Chương 1
ĐẶC ĐIỂM TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY
BÀO GIƯỜNG
1. Chức năng và công dụng của máy bào giường.
Máy bào giường thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại. Máy bào giường có thể gia công các chi tiết có dạng mặt phẳng lớn, khối lượng và kích thước lớn. Chiền dài cực đại của chi tiết gia công tới 12m. Sản phẩm sau khi gia công đạt được yêu cầu có độ chính xác và độ bóng nhẵn cao. Máy bào giường cũng có thể gia công các rãnh định hình với vật liệu là kim loại đen, màu và một số dạng nhựa hoá học.
2. Đặc điểm công nghệ của máy bào giường.
2.1. Hình dạng bên ngoài.
Hình 1 mô tả hình dạng bên ngoài của máy bào giường.
Chi tiết gia công được kẹp chặt trên bàn máy. Dao cắt được gá lắp trên bàn dao 5, bàn dao được gá lắp trên xà ngang 4 cố định khi gia công.
2.2. Quy trình công nghệ của máy bào giường.
Trong quá trình làm việc, bàn di chuyển theo chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm 2 hành trình: hành trình thuận và hành trình ngược. Trong hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết nên gọi là hành trình cắt gọt. Trong hành trình ngược, bàn máy lùi về vị trí ban đầu không thực hiện cắt gọt nên gọi là hành trình không tải.
Sau khi kết thúc hành trình ngược, bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang của bàn một khoảng gọi là lượng ăn dao s (mm/hành trình kép). Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi hành trình kép là chuyển động ăn dao.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Tốc độ cắt gọt (tốc độ hành trình thuận của bàn máy) được xác định tuỳ từng trường hợp vào vật liệu của chi tiết gia công và tính chất của dao. Tốc độ lùi bàn (hành trình ngược của bàn máy) lớn hơn nhiều so với tốc độ cắt gọt để tăng năng suất của máy. Chuyển động mang tính chất chu kỳ.
Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường được mô tả như hình 2. Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hay phức tạp hơn.
.ĐẶC ĐIỂM TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY
BÀO GIƯỜNG
1. Chức năng và công dụng của máy bào giường.
Máy bào giường thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại. Máy bào giường có thể gia công các chi tiết có dạng mặt phẳng lớn, khối lượng và kích thước lớn. Chiền dài cực đại của chi tiết gia công tới 12m. Sản phẩm sau khi gia công đạt được yêu cầu có độ chính xác và độ bóng nhẵn cao. Máy bào giường cũng có thể gia công các rãnh định hình với vật liệu là kim loại đen, màu và một số dạng nhựa hoá học.
2. Đặc điểm công nghệ của máy bào giường.
2.1. Hình dạng bên ngoài.
Hình 1 mô tả hình dạng bên ngoài của máy bào giường.
Chi tiết gia công được kẹp chặt trên bàn máy. Dao cắt được gá lắp trên bàn dao 5, bàn dao được gá lắp trên xà ngang 4 cố định khi gia công.
2.2. Quy trình công nghệ của máy bào giường.
Trong quá trình làm việc, bàn di chuyển theo chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm 2 hành trình: hành trình thuận và hành trình ngược. Trong hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết nên gọi là hành trình cắt gọt. Trong hành trình ngược, bàn máy lùi về vị trí ban đầu không thực hiện cắt gọt nên gọi là hành trình không tải.
Sau khi kết thúc hành trình ngược, bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang của bàn một khoảng gọi là lượng ăn dao s (mm/hành trình kép). Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi hành trình kép là chuyển động ăn dao.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Tốc độ cắt gọt (tốc độ hành trình thuận của bàn máy) được xác định tuỳ từng trường hợp vào vật liệu của chi tiết gia công và tính chất của dao. Tốc độ lùi bàn (hành trình ngược của bàn máy) lớn hơn nhiều so với tốc độ cắt gọt để tăng năng suất của máy. Chuyển động mang tính chất chu kỳ.
Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường được mô tả như hình 2. Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hay phức tạp hơn.
.
Hình 2. Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường.
Giả thiết bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và tăng tốc độ đến tốc độ V0=515(m/phút) - tốc độ vào dao-trong khoảng thời gian t1.
+Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t2 thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp để tránh sứt dao hay chi tiết).
+Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định V0 cho đến hết thời gian t3.
+t4 tăng tốc độ từ V0Vth (tốc độ cắt gọt).
+t5: bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia công chi tiết.
+t6: bàn máy sơ bộ giảm tốc độ đến V0.
+t7: bàn máy làm việc ổn định với tốc độ của bàn máy là V0.
+t8: dao được ra khỏi chi tiết khi tốc độ của bàn máy là V0.
+t9, t10: đảo chiều từ hành trình thuận sang hành trình ngược đến tốc độ Vng.
+t11: bàn máy chạy theo hành trình ngược với tốc độ Vng.
+t12: thời gian giảm tốc đến V0 , ở hành trình ngược để chuẩn bị đảo chiều.
+t13: bàn máy chạy ổn định ở vận tốc thấp V0 để chuẩn bị đảo chiều.
+t14: đảo chiều sang hành trình thuận để bắt đầu thực hiện một chu kỳ khác.
Bàn dao được di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết.
3. Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện máy bào giường.
3.1. Truyền động chính.
Là chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy.
Hệ truyền động chính của máy bào giường phải có đảo chiều vì có 2 hành trình thuận và ngược. Đồng thời cũng phải có điều chỉnh tốc độ trong cả 2 hành trình vì hành trình thuận là hành trình cắt gọt có tải tốc độ nhỏ hơn hành trình ngược là hành trình không tải nhằm mục đích giảm thời gian chết không tảI lâu.
Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỷ số giữa tốc độ lớn nhất của bàn máy (tốc độ lớn nhất trong hành trình ngược) và tốc độ nhỏ nhất của bàn máy (tốc độ thấp nhất trong hành trình thuận)
D =
Trong đó:
- Vng max: tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược,
thường Vng max = 75 120 m/ph.
- Vth min : tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận,
Thường Vth min = 4 6 m/ph.
Như vậy:
D = (12,5 30) / 1
Thông thường, hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều được cấp nguồn tự bộ biến đổi.
.
Hình 3-Đồ thị phụ tải truyền động chính MBG
Theo yêu cầu của đồ thị phụ tải (hình 3), điều chỉnh tốc độ được thực hiện theo hai vùng:
+Thay đổi điện áp phần ứng trong phạm vi (5 6)/1 với mô men trên trục động cơ là hằng số ứng với tốc độ bàn thay đổi từ Vmin=(46) m/phút đến Vgh= (2025) m/phút, khi đó lực kéo không đổi.
+Giảm từ thông động cơ trong phạm vi (4.5)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax =(75120) m/phút, khi đó công suất kéo gần như không đổi.
Nhưng sử dụng phương pháp điều chỉnh từ thông thì làm giảm năng suất của máy, vì thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ động cơ lớn. Vì vậy thực tế người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp, giảm phạm vi điều chỉnh từ thông, hay điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải bằng thay đổi điện áp phần ứng. Trong trường hợp này công suất động cơ phải tăng Vmax/Vgh lần.
Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không đến định mức.
Quá trình quá độ khởi động, hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ truyền với tốc độ tác động cực đại.
Đối với những máy bào giường:
- Cỡ nhỏ (Lb < 3m; FK = 30 50 kN; D = (3 4)/1): hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ-khớp li hợp; động cơ không đồng bộ rôto dây quấn hay động cơ một chiều kích từ độc lập và hộp tốc độ.
- Cỡ trung bình (Lb = 3 5m; FK = 50 70 kN; D = (6 8)/1): hệ thống truyền động là F-Đ (máy phát một chiều-động cơ điện một chiều).
- Cỡ nặng (Lb > 5m; FK > 70 kN; D = (8 25)/1): hệ thống truyền động là F-Đ có bộ khuyếch đại trung gian; hay hệ chỉnh lưu dùng Tiristor-động cơ một chiều.
3.2. Truyền động ăn dao.
Là chuyển động tịnh tiến theo phương vuông góc với chuyển động chính, có tính rời rạc, xảy ra vào cuối hành trình thuận, đầu hành trình ngược.
Truyền động ăn dao làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép làm việc một lần (từ thời điểm đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc trước khi dao cắt vào chi tiết).
Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là : D =(100 200)/1. Lượng ăn dao cực đại có thể đạt tới (80 100)mm/hành trình kép.
Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000lần/giờ.
Hệ thống di chuyển đầu dao cần đảm bảo theo 2 chiều ở cả chế độ làm việc và di chuyển nhanh.
Truyền động ăn dao thường được thực hiện bằng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc và hộp tốc độ.
Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống : cơ khí, điện khí, thuỷ lực khí nén v.v …Thông thường sử dụng rộng rãI động cơ: động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít - êcu hay bánh răng - thanh răng
Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có thể dùng nguyên tắc tốc độ điều chỉnh tốc độ bản thân động cơ hay sử dụng hộp tốc độ nhiều cấp. Nguyên tắc này tuy phức tạp hơn nguyên tắc trên nhưng có thể giữ được thời gian làm việc của truyền động như nhau vời các lượng ăn dao khác nhau.
3.3. Truyền động phụ.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Truyền động phụ đảm bảo các di chuyển nhanh bàn dao, sàn máy, nâng đầu ra trong hành trình ngược, được thực hiện bởi đông cơ không đồng bộ và nam châm điện.
Chương 2
TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG
1. Ý nghĩa của việc tính chọn đúng công suất động cơ.
Việc chọn đúng công suất độn cơ truyền động là hết sức quan trọng. Nếu chọn công suất động cơ lớn hơn trị số yêu cầu thì vốn đầu tư sẽ tăng, động cơ sẽ thường xuyên làm việc non tải làm cho hiệu suất và hệ số công suất cos thấp. Ngược lại, nếu chọn động cơ công suất nhỏ hơn trị số yêu cầu, thì máy sẽ không đảm bảo năng suất theo thiết kế, động cơ thường xuyên làm việc quá tải làm giảm tuổi thọ động cơ.
2. Phương pháp chọn công suất động cơ truyền động chính của máy bào giường
2.1 . Các số liệu ban đầu.
Để tính chọn công suất động cơ, cần có các số liệu sau:
a) Các thông số đặc trưng cho chế độ làm việc của máy bao gồm:
- Các thông số đặc trưng cho chế độ cắt gọt như : tốc độ cắt v , lực cắt Fz , công suất cắt Pz, hiệu suất định mức của cơ cấu , hệ số ma sát giữa bàn và gờ trượt , chiều dài hành trình bàn Lb(m), thời gian máy(thời gian gia công chi tiết)…
- Khối lượng của chi tiết gia công
- Thời gian làm việc và thời gian nghỉ.
b) Kết cấu cơ khí của máy bao gồm:
- Sơ đồ động học của cơ cấu.
- Khối lượng của các bộ phận chuyển động.
2.2 . Các bước tính chọn công suất động cơ.
Quá trình tính chọn công suất động cơ có thể chia thành hai bước sau:
a) Bước 1: Chọn sơ bộ công suất động cơ truyền động được tiến hành theo trình tự sau:
- Xác định công suất hay mômen tác dụng lên trục làm việc của hộp tốc độ (Pz hay Mz).
- Xác định công suất hay mômen trên trục động cơ và xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh (Pc = f(t) hoặc¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬ Mc = f(t)).
- Dựa trên đồ thị phụ tải tĩnh, tiến hành tính chọn sơ bộ công suất động cơ.
b) Bước 2: Tiến hành kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo các điều kiện sau:
- Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng.
- Kiểm nghiẹm theo điều kiện quá tải.
- Kiểm nghiệm theo điều kiện mở máy.
2.3 . Công thức tính chọn công suất động cơ cho máy bào .
Công suất động cơ truyền động cơ cấu chính của máy bào được tính theo biểu thức sau:
P = (kW)
Trong đó:
- Fz : lực cản khi bào.
- q : tiết diện của phoi, m2.
- v : vận tốc cắt, m/s.
- : hiệu suất của máy (khi máy làm việc đầy tải, thường lấy bằng 0,65 0,7).
Fz phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công.
- Fz = (294 1180).106 N/m2 – vật liệu là thép.
- Fz = (118 236).106 N/m2 – vật liệu là gang.
- Fz = (147 197).106 N/m2 – vật liệu là đồng.
c) Bài toán cụ thể.
a. Yêu cầu đề tài:
Tính chọn công suất động cơ truyền động di chuyển máy bào giường, biết các thông số cho trước sau:
- Vật liệu chi tiết gia công : thép đúc.
- Tiết diện phoi (2 10)mm2.
- Tốc độ di chuyển bàn khi cắt gọt Uth = 10m/phút.
- Lực cản cắt khi bào Fz = 1800.106 N/m2.
- Tốc độ di chuyển lùi bàn vng = 2vth.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Trong những năm gần đây, ngành trang bị điện- điện tử cho máy gia công kim loại ở nước ta đang ngày càng được trú trọng và đầu tư phát triển. Sự phát triển đó được đánh dấu bằng việc cho ra đời và đổi mới hàng loạt cách vận hành và điều khiển cho máy gia công kim loại dùng trong công nghiệp, không ngoài mục đích tăng năng suất lao động cho việc gia công cắt gọt kim loại trong các nhà máy xí nghiệp, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người thợ.
Với lòng say mê tìm hiểu và ham học hỏi em đã cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức đã thu lượm được từ thầy cô bạn bè, mong hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành Thank các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử, đặc biệt là cô Lê Thị Minh Tâm đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành được đề tài : Tính chọn công suất và thiết kế hệ thống truyền động điện cho truyền động chính của máy bào giường
Quyển thuyết minh của em trình bày những chương sau:
• Chương 1: Đặc điểm trang bị điện cho máy bào giường
• Chương 2: Tính chọn công suất động cơ truyền động điện
• Chương 3: Phân tích và lựa chọn phương án truyền động.
• Chương 4: Thiết kế hệ thống truyền động điện
• Chương 5: Tính chọn các thiết bị
• Chương 6: Biểu diễn trên matlab & simulink.
Với quyển thuyết minh này, hi vọng có thể trở thành tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật điện.
Chương 1
ĐẶC ĐIỂM TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY
BÀO GIƯỜNG
1. Chức năng và công dụng của máy bào giường.
Máy bào giường thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại. Máy bào giường có thể gia công các chi tiết có dạng mặt phẳng lớn, khối lượng và kích thước lớn. Chiền dài cực đại của chi tiết gia công tới 12m. Sản phẩm sau khi gia công đạt được yêu cầu có độ chính xác và độ bóng nhẵn cao. Máy bào giường cũng có thể gia công các rãnh định hình với vật liệu là kim loại đen, màu và một số dạng nhựa hoá học.
2. Đặc điểm công nghệ của máy bào giường.
2.1. Hình dạng bên ngoài.
Hình 1 mô tả hình dạng bên ngoài của máy bào giường.
Chi tiết gia công được kẹp chặt trên bàn máy. Dao cắt được gá lắp trên bàn dao 5, bàn dao được gá lắp trên xà ngang 4 cố định khi gia công.
2.2. Quy trình công nghệ của máy bào giường.
Trong quá trình làm việc, bàn di chuyển theo chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm 2 hành trình: hành trình thuận và hành trình ngược. Trong hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết nên gọi là hành trình cắt gọt. Trong hành trình ngược, bàn máy lùi về vị trí ban đầu không thực hiện cắt gọt nên gọi là hành trình không tải.
Sau khi kết thúc hành trình ngược, bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang của bàn một khoảng gọi là lượng ăn dao s (mm/hành trình kép). Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi hành trình kép là chuyển động ăn dao.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Tốc độ cắt gọt (tốc độ hành trình thuận của bàn máy) được xác định tuỳ từng trường hợp vào vật liệu của chi tiết gia công và tính chất của dao. Tốc độ lùi bàn (hành trình ngược của bàn máy) lớn hơn nhiều so với tốc độ cắt gọt để tăng năng suất của máy. Chuyển động mang tính chất chu kỳ.
Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường được mô tả như hình 2. Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hay phức tạp hơn.
.ĐẶC ĐIỂM TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY
BÀO GIƯỜNG
1. Chức năng và công dụng của máy bào giường.
Máy bào giường thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại. Máy bào giường có thể gia công các chi tiết có dạng mặt phẳng lớn, khối lượng và kích thước lớn. Chiền dài cực đại của chi tiết gia công tới 12m. Sản phẩm sau khi gia công đạt được yêu cầu có độ chính xác và độ bóng nhẵn cao. Máy bào giường cũng có thể gia công các rãnh định hình với vật liệu là kim loại đen, màu và một số dạng nhựa hoá học.
2. Đặc điểm công nghệ của máy bào giường.
2.1. Hình dạng bên ngoài.
Hình 1 mô tả hình dạng bên ngoài của máy bào giường.
Chi tiết gia công được kẹp chặt trên bàn máy. Dao cắt được gá lắp trên bàn dao 5, bàn dao được gá lắp trên xà ngang 4 cố định khi gia công.
2.2. Quy trình công nghệ của máy bào giường.
Trong quá trình làm việc, bàn di chuyển theo chu kỳ lặp đi lặp lại, mỗi chu kỳ gồm 2 hành trình: hành trình thuận và hành trình ngược. Trong hành trình thuận, thực hiện gia công chi tiết nên gọi là hành trình cắt gọt. Trong hành trình ngược, bàn máy lùi về vị trí ban đầu không thực hiện cắt gọt nên gọi là hành trình không tải.
Sau khi kết thúc hành trình ngược, bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang của bàn một khoảng gọi là lượng ăn dao s (mm/hành trình kép). Dịch chuyển của bàn dao sau mỗi hành trình kép là chuyển động ăn dao.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Tốc độ cắt gọt (tốc độ hành trình thuận của bàn máy) được xác định tuỳ từng trường hợp vào vật liệu của chi tiết gia công và tính chất của dao. Tốc độ lùi bàn (hành trình ngược của bàn máy) lớn hơn nhiều so với tốc độ cắt gọt để tăng năng suất của máy. Chuyển động mang tính chất chu kỳ.
Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường được mô tả như hình 2. Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hay phức tạp hơn.
.
Hình 2. Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường.
Giả thiết bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và tăng tốc độ đến tốc độ V0=515(m/phút) - tốc độ vào dao-trong khoảng thời gian t1.
+Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t2 thì dao cắt vào chi tiết (dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp để tránh sứt dao hay chi tiết).
+Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định V0 cho đến hết thời gian t3.
+t4 tăng tốc độ từ V0Vth (tốc độ cắt gọt).
+t5: bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia công chi tiết.
+t6: bàn máy sơ bộ giảm tốc độ đến V0.
+t7: bàn máy làm việc ổn định với tốc độ của bàn máy là V0.
+t8: dao được ra khỏi chi tiết khi tốc độ của bàn máy là V0.
+t9, t10: đảo chiều từ hành trình thuận sang hành trình ngược đến tốc độ Vng.
+t11: bàn máy chạy theo hành trình ngược với tốc độ Vng.
+t12: thời gian giảm tốc đến V0 , ở hành trình ngược để chuẩn bị đảo chiều.
+t13: bàn máy chạy ổn định ở vận tốc thấp V0 để chuẩn bị đảo chiều.
+t14: đảo chiều sang hành trình thuận để bắt đầu thực hiện một chu kỳ khác.
Bàn dao được di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi tiết.
3. Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện máy bào giường.
3.1. Truyền động chính.
Là chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn máy.
Hệ truyền động chính của máy bào giường phải có đảo chiều vì có 2 hành trình thuận và ngược. Đồng thời cũng phải có điều chỉnh tốc độ trong cả 2 hành trình vì hành trình thuận là hành trình cắt gọt có tải tốc độ nhỏ hơn hành trình ngược là hành trình không tải nhằm mục đích giảm thời gian chết không tảI lâu.
Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỷ số giữa tốc độ lớn nhất của bàn máy (tốc độ lớn nhất trong hành trình ngược) và tốc độ nhỏ nhất của bàn máy (tốc độ thấp nhất trong hành trình thuận)
D =
Trong đó:
- Vng max: tốc độ lớn nhất của bàn máy ở hành trình ngược,
thường Vng max = 75 120 m/ph.
- Vth min : tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận,
Thường Vth min = 4 6 m/ph.
Như vậy:
D = (12,5 30) / 1
Thông thường, hệ thống truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều được cấp nguồn tự bộ biến đổi.
.
Hình 3-Đồ thị phụ tải truyền động chính MBG
Theo yêu cầu của đồ thị phụ tải (hình 3), điều chỉnh tốc độ được thực hiện theo hai vùng:
+Thay đổi điện áp phần ứng trong phạm vi (5 6)/1 với mô men trên trục động cơ là hằng số ứng với tốc độ bàn thay đổi từ Vmin=(46) m/phút đến Vgh= (2025) m/phút, khi đó lực kéo không đổi.
+Giảm từ thông động cơ trong phạm vi (4.5)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax =(75120) m/phút, khi đó công suất kéo gần như không đổi.
Nhưng sử dụng phương pháp điều chỉnh từ thông thì làm giảm năng suất của máy, vì thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ động cơ lớn. Vì vậy thực tế người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp, giảm phạm vi điều chỉnh từ thông, hay điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải bằng thay đổi điện áp phần ứng. Trong trường hợp này công suất động cơ phải tăng Vmax/Vgh lần.
Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không đến định mức.
Quá trình quá độ khởi động, hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ truyền với tốc độ tác động cực đại.
Đối với những máy bào giường:
- Cỡ nhỏ (Lb < 3m; FK = 30 50 kN; D = (3 4)/1): hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ-khớp li hợp; động cơ không đồng bộ rôto dây quấn hay động cơ một chiều kích từ độc lập và hộp tốc độ.
- Cỡ trung bình (Lb = 3 5m; FK = 50 70 kN; D = (6 8)/1): hệ thống truyền động là F-Đ (máy phát một chiều-động cơ điện một chiều).
- Cỡ nặng (Lb > 5m; FK > 70 kN; D = (8 25)/1): hệ thống truyền động là F-Đ có bộ khuyếch đại trung gian; hay hệ chỉnh lưu dùng Tiristor-động cơ một chiều.
3.2. Truyền động ăn dao.
Là chuyển động tịnh tiến theo phương vuông góc với chuyển động chính, có tính rời rạc, xảy ra vào cuối hành trình thuận, đầu hành trình ngược.
Truyền động ăn dao làm việc có tính chất chu kỳ, trong mỗi hành trình kép làm việc một lần (từ thời điểm đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận và kết thúc trước khi dao cắt vào chi tiết).
Phạm vi điều chỉnh lượng ăn dao là : D =(100 200)/1. Lượng ăn dao cực đại có thể đạt tới (80 100)mm/hành trình kép.
Cơ cấu ăn dao yêu cầu làm việc với tần số lớn, có thể đạt tới 1000lần/giờ.
Hệ thống di chuyển đầu dao cần đảm bảo theo 2 chiều ở cả chế độ làm việc và di chuyển nhanh.
Truyền động ăn dao thường được thực hiện bằng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc và hộp tốc độ.
Truyền động ăn dao có thể thực hiện bằng nhiều hệ thống : cơ khí, điện khí, thuỷ lực khí nén v.v …Thông thường sử dụng rộng rãI động cơ: động cơ điện và hệ thống truyền động trục vít - êcu hay bánh răng - thanh răng
Để thay đổi tốc độ trục làm việc, ta có thể dùng nguyên tắc tốc độ điều chỉnh tốc độ bản thân động cơ hay sử dụng hộp tốc độ nhiều cấp. Nguyên tắc này tuy phức tạp hơn nguyên tắc trên nhưng có thể giữ được thời gian làm việc của truyền động như nhau vời các lượng ăn dao khác nhau.
3.3. Truyền động phụ.
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của xà, bàn dao nâng đầu dao trong hành trình ngược, nân hạ xà ngang, nới siết xà ngang trên trụ v.v…
Truyền động phụ đảm bảo các di chuyển nhanh bàn dao, sàn máy, nâng đầu ra trong hành trình ngược, được thực hiện bởi đông cơ không đồng bộ và nam châm điện.
Chương 2
TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG
1. Ý nghĩa của việc tính chọn đúng công suất động cơ.
Việc chọn đúng công suất độn cơ truyền động là hết sức quan trọng. Nếu chọn công suất động cơ lớn hơn trị số yêu cầu thì vốn đầu tư sẽ tăng, động cơ sẽ thường xuyên làm việc non tải làm cho hiệu suất và hệ số công suất cos thấp. Ngược lại, nếu chọn động cơ công suất nhỏ hơn trị số yêu cầu, thì máy sẽ không đảm bảo năng suất theo thiết kế, động cơ thường xuyên làm việc quá tải làm giảm tuổi thọ động cơ.
2. Phương pháp chọn công suất động cơ truyền động chính của máy bào giường
2.1 . Các số liệu ban đầu.
Để tính chọn công suất động cơ, cần có các số liệu sau:
a) Các thông số đặc trưng cho chế độ làm việc của máy bao gồm:
- Các thông số đặc trưng cho chế độ cắt gọt như : tốc độ cắt v , lực cắt Fz , công suất cắt Pz, hiệu suất định mức của cơ cấu , hệ số ma sát giữa bàn và gờ trượt , chiều dài hành trình bàn Lb(m), thời gian máy(thời gian gia công chi tiết)…
- Khối lượng của chi tiết gia công
- Thời gian làm việc và thời gian nghỉ.
b) Kết cấu cơ khí của máy bao gồm:
- Sơ đồ động học của cơ cấu.
- Khối lượng của các bộ phận chuyển động.
2.2 . Các bước tính chọn công suất động cơ.
Quá trình tính chọn công suất động cơ có thể chia thành hai bước sau:
a) Bước 1: Chọn sơ bộ công suất động cơ truyền động được tiến hành theo trình tự sau:
- Xác định công suất hay mômen tác dụng lên trục làm việc của hộp tốc độ (Pz hay Mz).
- Xác định công suất hay mômen trên trục động cơ và xây dựng đồ thị phụ tải tĩnh (Pc = f(t) hoặc¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬ Mc = f(t)).
- Dựa trên đồ thị phụ tải tĩnh, tiến hành tính chọn sơ bộ công suất động cơ.
b) Bước 2: Tiến hành kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo các điều kiện sau:
- Kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng.
- Kiểm nghiẹm theo điều kiện quá tải.
- Kiểm nghiệm theo điều kiện mở máy.
2.3 . Công thức tính chọn công suất động cơ cho máy bào .
Công suất động cơ truyền động cơ cấu chính của máy bào được tính theo biểu thức sau:
P = (kW)
Trong đó:
- Fz : lực cản khi bào.
- q : tiết diện của phoi, m2.
- v : vận tốc cắt, m/s.
- : hiệu suất của máy (khi máy làm việc đầy tải, thường lấy bằng 0,65 0,7).
Fz phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công.
- Fz = (294 1180).106 N/m2 – vật liệu là thép.
- Fz = (118 236).106 N/m2 – vật liệu là gang.
- Fz = (147 197).106 N/m2 – vật liệu là đồng.
c) Bài toán cụ thể.
a. Yêu cầu đề tài:
Tính chọn công suất động cơ truyền động di chuyển máy bào giường, biết các thông số cho trước sau:
- Vật liệu chi tiết gia công : thép đúc.
- Tiết diện phoi (2 10)mm2.
- Tốc độ di chuyển bàn khi cắt gọt Uth = 10m/phút.
- Lực cản cắt khi bào Fz = 1800.106 N/m2.
- Tốc độ di chuyển lùi bàn vng = 2vth.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links