Тема 1.4 Электрическое и электромеханическое оборудование

Предприятий черной металлургии

Практическое занятие № 38

Расчет электропривода механизма поворота миксера

Формируемая компетенция:

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

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику расчета электропривода механизма поворота миксера

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:

Рассчитать мощность и выбрать двигатель механизма поворота миксера

Краткие теоретические сведения:

Миксер служит для временного хранения запасов жидкого чугуна, а также выравнивания его химического состава и температуры. Для поддержания необходимой температуры чугуна (≈1100⁰С) миксеры обогревают с помощью горелок. Миксер представляет собой поворачивающийся вокруг горизонтальной оси стальной футерованный сосуд емкостью 600, 1300 или 2500 т.

Стационарный миксер оборудован механизмом поворота, механизмами открывания крышки заливочного отверстия и выпускного носка, машиной для скачивания шлака, установкой для улавливания графита и т. п. Центр тяжести миксера размещен на 230 мм ниже оси вращения и на 240 мм дальше от носка. Благодаря этому устойчивым положением его является вертикальное, когда заливочное отверстие находится сверху и миксер, наклоненный для разливки чугуна, стремится возвратиться в исходное положение. По этой причине при наклоне миксера приводной двигатель механизма поворота развивает двигательный момент, увеличивающийся по мере увеличения угла наклона, а при возврате наклоненного миксера в вертикальное положение двигатель развивает тормозной момент.

К электроприводу механизма поворота миксера предъявляют целый ряд специфических требований:

- для регулирования струи металла, точного дозирования при сливе в чугуновозный ковш путем уменьшения струи с последующим быстрым ее прерыванием электропривод должен обеспечивать широкое и плавное регулирование скорости,

- плавный возврат миксера в исходное положение в режиме динамического торможения в случае исчезновения питающего напряжения,

- быструю и точную остановку,

- большие моменты трогания,

- должен быть надежным в работе.

Такого рода требованиям наиболее полно удовлетворяет электропривод постоянного тока последовательного возбуждения.

Порядок выполнения работы:

Рассчитать мощность и выбрать двигатель механизма поворота миксера в соответствии с заданным вариантом по таблице 51.

Ход работы:

Алгоритм расчета

Вес металла в миксере и опрокидывающие моменты определяются для последовательных поворотов миксера на слив металла и возврат его в нормальное положение через каждые 10⁰, при чем, опрокидывающие моменты определяются в начале и в конце поворота вперед (на слив металла), в начале и в конце возврата в нормальное положение.

Опрокидывающий момент, создаваемый весом жидкого металла в цилиндрической части и в днище в наклонном положении ( =10⁰) Мц₁, кНм

где q – ускорение свободного падения, q = 9,81 кг/м²

Опрокидывающий момент, создаваемый весом жидкого металла в носке в наклонном положении ( =10⁰) Мн₁, кНм

Общий момент в наклонном положении ( =10⁰) Мм₁, Нм

Общая масса жидкого металла в миксере в наклонном положении ( =10⁰) m₁, т

Опрокидывающий момент, создаваемый весом жидкого металла в цилиндрической части и в днище в нормальном положении ( =0⁰) Мц₀, кНм

Опрокидывающий момент, создаваемый весом жидкого металла в носке в нормальном положении ( =0⁰) Мн0, кНм

Общий момент в нормальном положении ( =0⁰) Мм₀, кНм

Опрокидывающий момент, создаваемый весом порожнего миксера М₀₀, кНм

Опрокидывающий момент, создаваемый весом порожнего миксера при наклоне (φ=10⁰) М₀₁, кНм

Момент, создаваемый весом подвижных роликовых обойм с роликами в нормальном положении ( =0⁰) Мр₀, кНм

Момент, создаваемый весом подвижных роликовых обойм с роликами при наклоне ( =10⁰) Мр₁, кНм

Момент сил сопротивления от трения скольжения в цапфах роликов Мтр₁, кНм

где f - коэффициент трения скольжения, f =0,1

Момент сил сопротивления от трения качения роликов Мтр₂, кНм

где с - коэффициент трения в ребордах, с = 2,5

Суммарный момент трения в роликовых опорах Мтр, кНм

Статические моменты на валу двигателя:

- в начале и в конце поворота миксера на слив металла Мс₁, Мс₂, кНм

- в начале и в конце возврата миксера в нормальное положение Мс₃, Мс_4, кНм

Эквивалентный момент Мэ, кНм

Предварительная частота вращения двигателя n, об/мин

Мощность двигателя Р, кВт

Исходя из условий: Р Рном, n ~ nном из каталога выбирается ДПТ ПВ типа Д ___ Рном = ___ кВт, n_НОМ = ___ об/мин

Форма представления результата:

Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:

1. Укажите назначение миксера

2. Перечислите основные требования к электроприводу механизма поворота миксера.

3. Чем осуществляется выбор двигателя в схеме привода миксера?

4. Укажите тип торможения в схеме привода миксера

Таблица 51