2. Задание на курсовой проект, его содержание и график выполнения

Задачей курсового проекта является разработка разомкнутой системы реверсивного электропривода производственного механизма, выбор и расчет его силовых элементов, расчет и построение нагрузочных диаграмм и тахограммы, статических и динамических характеристик, кривых переходных процессов и проверка двигателя по нагреву.

На рис.2.1 приведена кинематическая схема механизма наклонного подъемника, электропривод которого надлежит разработать.

Кинематическая схема механизма наклонного подъемника

Наклонный подъемник состоит из тележки 1, перемещающейся по рельсовому пути, уложенному к горизонту под углом . Тележка совершает челночное движение по перемещению груза из нижнего положения (из точки А или ) в верхнее положение (в точку С) на расстояние или . После разгрузки в верхнем положении тележка порожней возвращается в нижнее положение, где проводится ее загрузка, и затем цикл повторяется. Перемещение тележки осуществляется при помощи троса (система кинематических связей, для упрощения ее изображения, приведена на рис.2.1 схематично), наматываемого на барабан 2, который сочленяется через редуктор 3 с двигателем 4. Для улучшения режима работы двигателя к барабану через трос 5 присоединен противовес 6. При остановках в нижнем и верхнем положениях тележка удерживается с помощью электромагнитных тормозов. В общем случае предполагается, что при пуске двигателя его растормаживание происходит мгновенно в момент времени, когда электромагнитный момент двигателя сравнивается со статическим моментом . Если растормаживание двигателя происходит в момент подачи управляющего сигнала на систему электропривода (напряжения питания обмотки возбуждения генератора ), то тележка под действием активного статического момента, пока достигает его величины, может начать движение в противоположную сторону, что должно найти отражение при построении динамических характеристик.

Цикл работы подъемника состоит из следующих этапов. Из нижнего положения, точка А , загруженная тележка, разгоняясь, осуществляет движение с постоянной рабочей скоростью . После прохождения тележкой расстояния (либо расстояния ) подается сигнал на снижение напряжения питания обмотки возбуждения генератора и двигатель переключается работать на новую статическую характеристику с меньшей частотой вращения , а тележка, затормаживаясь под действием статических сил сопротивления переходит на движение с ползучей скоростью. Затем отключается возбуждение генератора и тележка под действием сил сопротивления останавливается в точке С с последующим наложением тормозов (сигнал на срабатывание тормозов может поступать от датчиков перемещения тележки). В аварийном случае, когда тележка не остановится в предельном положении, сигнал от концевых выключателей вызывает накладывание тормозов еще до момента ее остановки. После остановки тележка разгружается и затем, разогнавшись до рабочей скорости , движется вниз до отметки, отстоящей от точки С на расстоянии , после чего снижается напряжение питания обмотки возбуждения генератора и двигатель переключается работать на статическую характеристику с меньшей частотой вращения, а тележка, затормаживаясь, под действием статических сил сопротивления, переходит на движение с ползучей скоростью. Останов тележки в точке А происходит аналогично останову в точке С. Затем тележка загружается и на этом очередной цикл заканчивается.

Ходовая часть тележки, к.п.д. редуктора и барабана характеризуются следующими величинами:

1. диаметр колеса тележки ;

2. диаметр цапфы колеса ;

3. коэффициент трения качения колеса по рельсу , м;

4. коэффициент трения скольжения в подшипниках колес ;

5. коэффициент, учитывающий сопротивление движению колеса от трения его реборды о рельс, от трения на торцевых частях ступицы и т.д., ;

6. к.п.д. редуктора ;

7. к.п.д. барабана .

Варианты заданий для механизма наклонного подъемника приведены в таблицах 2.1 и 2.2.

При выполнении курсового проекта необходимо:

1. привести кинематическую схему механизма наклонного подъемника и в соответствии с вариантом записать его показатели;

2. определить величины моментов сопротивления относительно вала барабана для обоих направлений движения тележки;

3. определить предварительную мощность электрических машин системы с учетом ПВ% и рациональное передаточное число редуктора;

4. рассчитать и построить тахограмму и нагрузочные диаграммы , электропривода с учетом динамических нагрузок и при условии постоянства ускорений в периоды переходных процессов;

5. проверить предварительно выбранный двигатель по мощности, используя методы эквивалентных (средних) величин, и по перегрузочной способности, а также представить принципиальную схему электропривода;

6. рассчитать и построить статические механические (электромеханические) характеристики для всех режимов работы привода: для груженной и порожней тележки при работе с и ;

7. рассчитать и построить графики переходных процессов электропривода: , и для всех участков, а также динамическую механическую характеристику ;

8. проверить двигатель по нагреву с учетом реальных переходных процессов.

В таблице 2.3 приводится график курсового проекта понедельно для студентов очного отделения, исходя из условия их ритмичной работы в течение семестра. Указанное процентное соотношение решаемых вопросов может служить ориентиром и для студентов заочного обучения при выполнении ими курсового проекта.

Вариант задания студентам очного обучения выдается преподавателям.

Вариант задания студентами заочного отделения выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки. При этом по предпоследней цифре выбираются данные из таблице 2.1, а по последней цифре – данные из таблице 2.2.

Таблица 2.1