Пример расчета привода цепного конвейера с преобразователем частоты
Цепной конвейер (рисунок)подает деревянные
ящики по наклонной плоскости под углом
со скоростью 0,5 м/с. На конвейере помещается
не более 4 ящиков по 500 кг каждый.
Собственная масса конвейерной цепи
составляет 300 кг. Заданный коэффициент
трения между цепью и подкладкой
составляет
В конце цепного конвейера установлен
механический упор, который выравнивает
ящики перед сталкиванием их на второй
конвейер. При этом цепь под деревянным
ящиком проскальзывает с коэффициентом
трения
Используется
червячный мотор-редуктор, регулируемый
по частоте в диапазоне приблизительно
до 50 Гц.
Параметры цепного конвейера
Скорость
Угол наклона
Масса
перемещаемого груза
Масса
цепи
Коэффициент
трения между цепью и подкладкой
Коэффициент
трения между ящиком и цепью
Необходимое
ускорение
Диаметр
звездочки
Количество включений 10 вкл/ч и 16ч/сут
Расчет параметров двигателя
Скребковый конвейер эксплуатируется в продолжительном режиме, поэтому необходимо учесть при выборе двигателя то, что его номинальная должна быть больше максимальной статическоймощности.
Цепной конвейер
Расчет параметров двигателя
При подъеме груза с учетом силы трения, направленной вверх, сила тяжести определяется массой груза и половиной массы цепи:
;(1)
;(2)
;
Скольжение по наклонной плоскости, сила трения направлена вниз:
(3)
;
КПД червячного редуктора зависит от передаточного числа и может быть самым различным, поэтому на данном этапе расчета, когда необходимый вращающий момент и передаточное число еще не определены, рекомендуется принять КПД за 70%.
В этом случае понадобится проверочный расчет, КПД принимается за 0,9.
Статическая мощность:
(4)
В кратковременном режиме, как правило можно использовать и менее мощный двигатель, однако при этом потребуется проверочный расчет теплового режима.
С учетом выше изложенного выбираем двигатель, например,DV 132V 4 DV. Параметры двигателя:
;
;
;
;
Внешний момент инерции:
(5)
Момент нагрузки:
;(6)
Динамический момент:
;(7)
С учетом заданного ускорения 0,25
/
получаем время разгона
.
;
Это значение динамического момента рассчитано для самых неблагоприятных условий, т.е. когда на цепи находится 4 ящика, и один из них дошел до упора. Динамический момент должен быть меньше, чем 130% номинального момента, обеспечиваемого преобразователем и рассчитанного по номинальной мощности.
;
;
Выбираем преобразователь частоты, например, MOVIDRIVEMDF 0075.
Расчет параметров редуктора
Частота вращения выходного вала
(8)
Передаточное число редуктора:
(9)
Определяем эксплуатационный коэффициент (для эксплуатации 16 часов в сутки при 10 включениях в час):
;(10)
С учетом коэффициента инерции
получаем характер нагрузки
и эксплуатационный коэффициент
.
В данном случае можно выбрать редуктор
S97 c
при
В каталоге «Мотор-редукторы» для этого редуктора указан КПД=86%, поскольку в начале расчета для КПД было принято значение 70%, необходимо проверить, будет ли достаточным использование менее мощного привода.
Статическая мощность:
;
Номинальная мощность двигателя, меньшего на один типоразмер, составляет 5,5 кВт, а значит слишком мала.
Таким образом, выбран привод: S97 DV132M 4 BMG.
Выбор двигателя, редуктора и привода осуществлен из каталога.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для ву-зов/ В. И. Ключев. - М.: Энерго-атомиздат, 2001. - 698 с.
Ковчин С.А. Теория электропривода: учебник для ву-зов/С.А. Ковчин. -СПб.: Энергоатомиздат, 1994.- 496 с.
Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: учебник для вузов/ В.В. Москаленко. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 416 с.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты EI-P7002 фирмы «Веспер»
Белов М. П., Новиков В. А., Рассудов Л. Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов.: Учебник для вузов. - М.: Издательский центр "Акаде-мия",2004.576 с.
6. Корытин А.М., Петров Н.К., Радимов С.Н., Шапарев Н.К. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: учебник для вузов .-М.: Энергоатомиздат, 2006, 312 с.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты
Капунцов Ю.Д. Электрооборудование и электропривод промышленных установок: учебник для вузов/Ю.Д. Капунцов. - М.: Высш. школа, 1979. - 359 с.
Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов: учебник для вузов/О.П. Ми-хайлов. - М.: Машиностроение, 1990. - 304 с.
Терехов В.М. Элементы автоматизированного электро-привода: учебник для вузов/ В.М. Терехов. - М.: Энергоатомиз-дат, 1987. - 224 с.
Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электро-привода: учебное пособие для вузов/ М.Г. Чиликин. - М.: Энер-гия, 1979. - 616 с.
Крановое электрооборудование: Справочник / Под ред. А.А. Рабиновича.- М.: Энергия, 1979.
Комплектные тиристорные электроприводы: Справоч-ник / под ред. А.А. Перельмутера. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 319 с.
Электроприводы серии ЭКТЗ. Отраслевой каталог 08.35.03 - 96. - М.: Информэлектро, 1996.
СТП ВГТУ 62-2007. Стандарт предприятия. Текстовые документы (курсовые проекты (работы), рефераты, отчеты по лабораторным работам, контрольные работы). Правила оформления. Воронеж: ВГТУ, 2007