2 Методические указания

Тема 1.1 Электрический привод Практическое занятие № 1 Расчет и построение механических характеристик производственных механизмов

Формируемая) компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику расчета механических характеристик производственных механизмов.

3. Построить механические характеристики производственных механизмов.

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1 Рассчитать и построить механические характеристики производственных механизмов.

Краткие теоретические сведения:

Механической характеристикой производственного механизма называется зависимость скорости вращения ω_с от момента сопротивления производственного механизма Mс: ω_{с = f (}Mс_).

Виды механических характеристик:

- Независящая от угловой скорости механическая характеристика производственного механизма - момент сопротивления Мс не зависит от скорости вращения ω и механическая характеристика будет представлять собой прямую линию, параллельную оси скорости (рис.1 зависимость 1). Уравнение механической характеристики:

М_С = М_{С 1} = const

где Mc₁ – момент сопротивления от сил трения в движущихся частях производственного механизма

- Линейно-возрастающая механическая характеристика производственного механизма - с увеличением момента сопротивления М_С увеличивается и скорость вращения ω_с производственного механизма. График линейно-возрастающей механической характеристики производственного механизма приведен на рис. 1, зависимость 2. Уравнение механической характеристики:

М_С = М_{С 2} + а 

где Mc₂ – момент сопротивления от сил трения в движущихся частях производственного механизма;

а – коэффициент пропорциональности.

- Нелинейно-возрастающая механическая характеристика производственного механизма - момент сопротивления М_С будет зависеть от степени скорости. График нелинейно-возрастающей механической характеристики производственного механизма приведен на рис. 1, зависимость 3. Уравнение механической характеристики имеет вид:

М_С = М_{С 3} + b ^у

где Mc₃ – момент сопротивления от сил трения в движущихся частях производственного механизма;

b – коэффициент пропорциональности;

у – показатель степени; при у= 2 – движение в газообразной среде, при у = 3 – движение в жидкости.

- Нелинейно-спадающая механическая характеристика производственного механизма - момент сопротивления M_с обратно пропорционален скорости, но при этом мощность будет оставаться постоянной. График нелинейно-спадающей механической характеристики производственного механизма приведен на рис. 1, зависимость 4. Уравнение механической характеристики имеет вид:

М_С = М_{С 4} + с ^-1

где Mc₄ – момент сопротивления от сил трения в движущихся частях производственного механизма;

с – коэффициент пропорциональности

- Механическая характеристика производственного механизма с повышенным пусковым моментом. Такой характеристикой обладают миксеры, некоторые механизмы перемешивания жидких сред, например краски и другие. В таких механизмах, после того как в ограниченном пространстве начнет вращаться вся жидкость, момент сопротивления резко падает. График механической характеристики производственного механизма с повышенным пусковым моментом приведен на рис. 1, зависимость 5.

Рисунок 1 - Механические характеристики производственных механизмов

Порядок выполнения работы:

1 Повторить теоретический материал.

2 По алгоритму определить моменты сопротивления и построить механические характеристики производственных механизмов. Исходные данные для расчетов приведены в таблицах 1, 2, 3

3 Ответить на вопросы

Ход работы:

1. Расчет и построение механической характеристики подъемника

Подъемники работают с постоянным статическим моментом, поэтому механическая характеристика является независящей от скорости, т.е.

Мс = Мс₁ = const

Мс₁ = Мро + Мдв + Мм,

где Мро – момент, создаваемый нагрузкой совместно с грузозахватным устройством, Нм

Механическая характеристика подъемника приведена на рис. 1 зависимость 1

2. Расчет и построение механической характеристики передаточной тележки

Момент передаточных тележек изменяется пропорционально угловой скорости, поэтому механическая характеристика является линейно-возрастающей, т.е.

Мс = Мс₂ +а

Мс₂ = Мдв + Мм

Механическая характеристика подъемника приведена на рис. 1 зависимость 2

3. Расчет и построение механической характеристики вентилятора

Момент вентилятора изменяется пропорционально степени угловой скорости, поэтому механическая характеристика является нелинейно-возрастающей, т.е.

Мс = Мс₃ +в^y

Мс₃ = Мдв + Мм

Механическая характеристика вентилятора приведена на рис. 1 зависимость 3

Форма представления результата:

Решение в тетради, ответы на вопросы:

1.Что называется механической характеристикой производственного механизма?

2.Перечислите виды механических характеристик производственных механизмов

3.Зачем необходимо знать тип механических характеристик производственных механизмов?

Таблица 1 – Исходные данные для расчета подъемника

N в-та	ωн. м, рад/с	Мро, Нм	Мдв, Нм	Мм, Нм
1	63	30	6	5
2	63	25	5	4
3	63	20	4	3
4	63	15	3	2
5	63	10	2	1
6	52	20	4	2
7	52	18	4	1
8	52	16	3	2
9	52	12	2	1
10	52	28	2	1
11	78,5	42	2	1
12	78,5	14	2	1
13	78,5	13	2	1
14	78,5	12	1	0,5
15	78,5	10	1	0,5
16	105	45	3	2
17	105	25	4	3
18	105	30	5	4
19	105	15	6	5
20	105	40	1	4
21	157	34	2	3
22	157	17	3	2
23	157	14	4	1
24	157	38	5	0,5
25	157	15	6	1,5
26	314	24	5	2,5
27	314	19	4	2,5
28	314	20	3	3,5
29	314	42	2	4,5
30	314	35	1	5,5

Таблица 2 – Исходные данные для расчета передаточной тележки

N в-та	ωн. м, рад/с	а	Мдв, Нм	Мм, Нм
1	63	0,2	6	5
2	63	0,3	5	4
3	63	0,45	4	3
4	63	0,5	3	2
5	63	0,4	2	1

Продолжение таблицы 2

N в-та	ωн. м, рад/с	а	Мдв, Нм	Мм, Нм
6	52	0,15	4	2
7	52	0,3	4	1
8	52	0,2	3	2
9	52	0,25	2	1
10	52	0,3	2	1
11	78,5	0,2	2	1
12	78,5	0,15	2	1
13	78,5	0,1	2	1
14	78,5	0,2	1	0,5
15	78,5	0,15	1	0,5
16	105	0,2	3	2
17	105	0,35	4	3
18	105	0,4	5	4
19	105	0,5	6	5
20	105	0,15	1	4
21	157	0,3	2	3
22	157	0,2	3	2
23	157	0,25	4	1
24	157	0,35	5	0,5
25	157	0,45	6	1,5
26	314	0,5	5	2,5
27	314	0,15	4	2,5
28	314	0,3	3	3,5
29	314	0,2	2	4,5
30	314	0,4	1	5,5

Таблица 3 - Исходные данные для расчета вентилятора

N в-та	ωн. м, рад/с	ΔМдв, Нм	ΔМм, Нм	в	у
1	105	10	30	0,03	2
2	157	8	15	0,01	2
3	157	5	10	0,02	3
4	314	5	10	0,01	2
5	314	3	5	0,02	3
6	105	20	10	0,01	2
7	157	15	5	0,02	3
8	157	10	5	0,03	2
9	314	5	5	0,02	3
10	314	3	8	0,03	2
11	105	30	20	0,01	2
12	157	15	10	0,02	3
13	157	10	10	0,01	2
14	314	10	5	0,02	3
15	314	5	5	0,01	3
16	78,5	7	10	0,01	2
17	78,5	2	8	0,02	2
18	78,5	10	15	0,03	3

Продолжение таблицы 3

N в-та	ωн. м, рад/с	ΔМдв, Нм	ΔМм, Нм	в	у
19	78,5	8	5	0,02	2
20	78,5	1	6	0,03	3
21	63	25	30	0,01	3
22	63	20	15	0,02	2
23	63	22	10	0,01	2
24	63	18	10	0,02	3
25	63	27	5	0,01	2
26	52	15	20	0,01	3
27	52	12	10	0,02	2
28	52	10	10	0,03	2
29	52	16	5	0,02	3
30	52	13	5	0,03	2