Проектирование плоскошлифовального станка

Проектирование плоскошлифовального станка

Введение

Машиностроению принадлежит ведущая роль в техническом вооружении народного хозяйства, так как на базе машиностроения развиваются все отрасли народного хозяйства, повышается производительность труда. Уровень производства машин и их техническое совершенство являются основными показателями развития промышленности.

Основными тенденциями современного машиностроения являются повышение мощности и быстроходности, автоматизации, безотказная длительная работа, удобство и безопасность обслуживания, экономичность при эксплуатации, минимальная масса и возможно наименьшая стоимость конструирования и изготовления машин.

Все отрасли современного производства немыслимы без применения разного рода электрических устройств и процессов, Станки, грузоподъёмные, пресса имеют несколько электрических приводов и устройств для автоматизации процессов управления и регулирования. Радиосвязь, радиолокация, телевидение, исследование атомного ядра и освоение космического пространства немыслимы без ее использования. Электроэнергетика является будущей областью индустрии, в значительной степени определяющая современный научно-технический прогресс. Уровень технического развития любой страны в настоящее время определяется в основном состоянием ее энергетики, мощностью электростанций и производством электроэнергии.

Плоскошлифовальный станок - металлорежущий станок для обработки поверхностей металлических деталей абразивом <#"655552.files/image001.jpg">

Электросхема станка предусматривает следующие режимы работы:

а)      работа с электромагнитной плитой;

б)      работа без электромагнитной плиты.

Включение станка производится поворотом вводного пакетно-кулачкового выключателя BI: Напряжение подается в силовые цепи и цепь управления.

На пульте управления станком загорается сигнальная лампочка JII.

При работе с электромагнитной плитой переключатель В2 устанавливается в положение «С плитой», напряжение подается* на селеновый выпрямитель Д1, контакт И-12 переключателя В2 замыкается, а контакт И-5 размыкается. Если электромагнитная плита ЭМП1 подключена к разъему 1112, а выключатель ВЗ находится в положении «Включено», то включается электромагнитное реле РЗ, которое своим контактом И-5 разрешает пуск гидропривода и шлифовального круга.

Нажатием на кнопку КН2 включается магнитный пускатель Р2, который подает напряжение на электродвигатель гидропривода М4.

Нажатием на кнопку КН1 включается магнитный пускатель Р1, который подает напряжение на электродвигатель шлифовального круга М3, а через разъем Ш1 - на электродвигатель насоса охлаждения MI и магнитного сепаратора М2. Остановка электродвигателя гидропривода М4 осуществляется нажатием на кнопку КНЗ, которая размыкает цепь питания катушки пускателя Р2 в точках 7-4. Кнопка КН4 служит для общего останова станка.

Поворотом рукоятки реверсивного барабанного переключателя В5 (с самовозвратом) влево или вправо происходит включение электродвигателя М5 осуществляющего ускоренное перемещение шлифовальной головки вверх или вниз.

При работе без электромагнитной плиты переключатель В2 устанавливается в положение «Без плиты», цепь питания электромагнитной плиты размыкается, а контактом 11-5 шунтируется разомкнутый контакт 11-5 электромагнитного реле РЗ.

В остальном работа станка не отличается от описанной выше. Блокировка внезапного отключения электромагнитной плиты ЭМТ11 осуществляется электромагнитными реле РЗ, замыкающий контакт которого в точках 11-5 размыкается и обесточивает катушки магнитных пускателей Р1 и Р2. Происходит остановка электродвигателей Ml, М2, М3 и М4.

Защита электродвигателей Ml, М2, М3, М4, М5 и цепей управления от токов короткого замыкания осуществляется предохранителями ПР1, ПР2, ПРЗ. ПР4, ПР5. Защита электродвигателей М3 и М4 от перегрузок осуществляется тепловыми реле РТ1 и РТ2.

Нулевая защита осуществляется катушками магнитных пускателей PI, Р2.

Станок должен быть заземлен на общецеховой контур согласно существующим правилам и нормам.

2.4 Расчет мощности и выбор электродвигателей

Асинхронный электродвигатель для привода шлифовального круга. Выбирают так, чтобы обеспечить наилучшее выравнивания графика нагрузки, наименьших потерь в двигателе, а также наименьший расход электроэнергии за цыкал работы. Это условия обеспечиваются при установке на такие машины с нармальным скольжениям, в соответствии с этим для указанных механизмов выпускают асинхронные двигатели типа АИР.

Определим мощность двигателя привада шлифовального круга при следующих данных

Q=0,01 м³/ч, H=1000 м, k_з=1,2, η_н=0,7, =0,85

Р_ДВ =К_З

Р_ДВ =1,2 кВТ

Рассчитав мощность двигателя, выбираем по каталогу электродвигатель АИР15S2 со степень защиты двигателя от воздействия окружающей среды JP 43.

Таблица. 3.5.1. Характеристика электродвигателя привада шпинделя наружного шлифования

Определим мощность двигателя гидропривода при следующих данных

Q=100 м³/ч, H=50 м, k_з=1,1, η_н=0,6, =0,89

Выбираем двигатель АИР132М4

Таблица. 3.5.2. Характеристика электродвигателя привада шпинделя внутреннего шлифования

Определим мощность двигателя насоса системы охлаждения при следующих данных

Q=200 м³/ч, H=3 м, k_з=1,1, η_н=0,6, =0,89

Выбираем двигатель АИР80А2

Таблица. 3.5.3. Характеристика электродвигателя привада насоса системы охлаждения

Определим мощность двигателя привода ускоренного перемещения шлифовальной бабки при следующих данных

Q=200 м³/ч, H=5 м, k_з=1,1, η_н=0,6, =0,89

Выбираем двигатель АИР80В2

Таблица. 3.5.3. Характеристика электродвигателя привада насоса смазки подшипников шпинделя шлифовального круга

Мощность, кВт, двигателя магнитного сепаратора определяется по формуле при следующих данных М=7 Н*м , n_шт=1500 об/мін

 (кВт)

Выбираем двигатель АИР80А4

Таблица. 3.5.3. Характеристика электродвигателя привада магнитного сепаратора

2.5 Расчет и построение механической характеристики электродвигателя

Согласно паспортным данным выбираем по каталогу асинхронный электродвигатель серии АИР, типа АИР80А4, имеет на статоре одну обмотку, допускающую переключене на 4-2 полюса. Степень защиты от воздействия окружающей среды ip23.

Таблица. 3.4.1. Характеристика электродвигателя гидропривода.

Находим критическую скорость скольжения

 [1]

)=0,25 [1]

Расчитываем критический момент вращение

 [2]

 [2]

Определяем значение частоты вращения при различных величинах скольжения

n=n₁(1-S) [3]

n=1500(1-0)=1500 об/мин [3]

Аналогично находим частоту вращения при других величинах скольжения. Результаты расчёта сводим в таблицу 2

Таблица 3.4.2

Используя формулу Клосса найдём величины момента вращения для разных значений скольжений

 [4]

 [4]

По данным из таблицы 3.4.2 строим механическую характеристику

Аналогичный расчет делаем для двигателя привода шлифовального круга АИР18S2

Аналогичный расчет делаем для двигателя насоса системы охлаждения АИР80А2

Аналогичный расчет делаем для двигателя привода ускоренного перемещения шлифовальной бабки АИР80В2

Аналогичный расчет делаем для двигателя магнитного сепаратора АИР152М4

2.6 Расчет и выбор электрических аппаратов и электрической схемы

Для выбора электрических аппаратов производим расчет тока в отдельных цепях схемы. В данной схеме станка ток, протекающий в силовой цепи, определяется электродвигателем.

Выбор кулачкового переключателя

Выбирается по номинальному напряжению в данном случае 6 кВ, а также по длительному току нагрузки скорости срабатывания.

I_дл.доп≥I_н

I_дл.доп= 75 А≥ I_н =100 А

Выбираем марки МРТУ16.526

Выбор тумблера

Выбирается по номинальному напряжению в данном случае 6 кВ, а также по длительному току нагрузки скорости срабатывания.

I_дл.доп≥I_н

I_дл.доп= 75 А≥ I_н =100 А

Выбираем тумблер марки УСО.360.049

Выбираем выпрямитель селеновой

Выбирается по номинальному напряжению в данном случае 6 кВ, а также по длительному току нагрузки скорости срабатывания, данное напряжение должно быть равно обмотке вторичной.

I_дл.доп≥I_н

I_дл.доп= 75 А≥ I_н =100 А

Выбираем выпрямитель марки УЖО321 с ТУ75ГМ

2.7 Расчет и выбор аппаратов защиты

Выберем автоматический выключатель для защиты цепи

Р_ном= 38 кВт

η= 94,6

cosϕ= 0,86

U_ном=380 кВ

I_п/I_ном=5,0

Определим номинальный ток электродвигателя

Номинальный ток автоматический выключатель I_э выбирают по длительному расчетному току.

I_э≥I_дл

I_э≥71,1 А

Ток срабатывания расцепителей I_ср.э проверяют по максимальному значению кратковременного тока.

I_ср.э ≥1,25* I_мах

I_ср.э ≥1,25*71,1=5,625 А

Так как по условиям ток расцепителей, то принимаем это значения и округляем до ближайшего стандартного. Отсюда выбираем автоматический выключатель типа ВА 51Г-31 с I_э =100 А.

Выберем предохранитель для защиты двигателя шлифовального круга Р_ном= 22 кВт

η= 90         

cosϕ= 0,9

U_ном=380 кВ

I_п/I_ном=5,0

Определим номинальный ток электродвигателя

Номинальный ток автоматический выключатель I_э выбирают по длительному расчетному току.

I_э≥I_дл

I_э≥41,3 А

Ток срабатывания расцепителей I_ср.э проверяют по максимальному значению кратковременного тока.

I_ср.э ≥1,25* I_мах

I_ср.э ≥1,25*41,3=51,6 А

Так как по условиям токплавкой вставки, то принимаем это значения и округляем до ближайшего стандартного. Отсюда выбираем типа ПР2-100 с

I_э =60 А.

2.8 Расчет и выбор проводов и кабелей

Исходные данные из расчёта приведены в таблице 3.8.1

Для двигателя АИР18S2

Выбор сечения производим по условию нагрева длительным расчётным током по формуле: I_доп≥I_н

где I_доп-длительно допустимый ток выбранного кабеля

I_н- номинальный ток электродвигателя из таблицы

Выбираем кабель марки КГ 3х10- кабель силовой, гибкий с медным многопроволочными жилами с резиновой изоляцией, в резиновой оболочке. Предназначенный для присоединения различных передвижных механизмов, а также стационарных установок, требующих периодического включения и выключения. Разделительный слой - синтетическая плёнка, допускается наложение изоляции без плёнки при отсутствии залипания резины. Максимально допустимая температура нагрева жил при эксплуатации от -40 до +50.Радиус изгиба кабелей не менее 8 наружных диаметров кабеля.

I_доп=25≥I_н=23,6

Проверяем выбранный кабель по потере напряжения

Где I_н - ток двигателя

 - длина питающего кабеля

γ - удельное сопротивление материала(для меди 57 м/Ом*мм²)

S - площадь сечения выбранного кабеля мм²

Потери недолжны превышать 5%

Условие выполняется, следовательно питающий кабель марки КГ 3х10 выбран правильно

Аналогично выбираем для других двигателей:

электроэнергии плоскошлифовальный станок узел

3. Размещение электрооборудования и схем соединения и подключения

Схемы соединений и подключений необходимы для выполнения монтажа электроустановок. Схемы соединений определяют все электрические соединения в электрических устройствах, входящих в состав монтируемой установки, а схемы подключения показывают внешние соединения между этими устройствами. На схемах соединений электрических устройств обязательно показывают выводы входящих в них аппаратов и приборов, отображая их расположение и нумерацию. Для большей наглядности выводы каждого аппарата или прибора заключают в общую рамку. Кроме того, если это необходимо, дают внутреннюю схему прибора или аппарата. Для изображения отдельных элементов (резисторов, конденсаторов, электрических ламп, проводов, катушек аппаратов и др.) на схемах соединений используют обозначения, приведенные в стандартах ЕСКД.

При составлении и вычерчивании монтажных схем используют монтажные символы электрических аппаратов, элементов и приборов. Монтажный символ - это электрическая схема внутренних соединений аппарата, элемента или прибора с относительным расположением зажимов (выводов), которое соответствует действительному расположению их на аппарате.

Выходные зажимы (выводы) всех аппаратов маркируют по определенной системе.

Для аппаратов, имеющих собственную маркировку выводов, на символах показывают данную фактическую маркировку. Для аппаратов, не имеющих собственной маркировки выводов, на символах изображают условную маркировку, которая в действительности на аппарате отсутствует. Оба видов маркировок обозначают одинаково - внутри зажимов.

В контактах главных и вспомогательных нечетными числами маркируется вход (неподвижный контакт), четными - выход (подвижный контакт). Для контактов, не имеющих четко выраженного вывода подвижных контактов, например мостиковых, разделение на четные и не четные числа отсутствует. В этом случае числа возрастают слева направо или сверху вниз.

Если в аппарате более 10 контактов, то порядковые номера контактам присваивают по группам в пределах группы замыкающих контактов, начиная с единицы, и в пределах группы размыкающих контактов, начиная с единицы.

4. Составление инструкции по эксплуатации электрооборудования

После окончательной установки станка на фундамент необходимо смыть бензином нанесенное антикоррозионное покрытие на всех наружных частях станка.

Промытые наружные поверхности протираются чистой ветошью, неокрашенные поверхности покрываются тонким слоем масла для предохранения от коррозии.

Ни в коем случае нельзя употреблять для очистки антикоррозионного покрытия металлические предметы и наждачную бумагу.

До пуска станка в работу необходимо:

а)      протереть чистой ветошью наружные части станка;

б)      смазать станок, руководствуясь разделом I «Смазка станка»;

в)      в бак гидропривода залить около 45 литров (точно по маслоуказателю) масла марки «Турбинное 22П» или другого сорта с условной вязкостью при 50°С 2,6-3,31°, предварительно чисто промыв внутреннюю полость бака;

г)       в шлифовальную головку залить 0,75 литра керосина с примесью 10% масла «Турбинное 22П»;

д)      в лубрикатор залить 200 см³ масла «Турбинное 22П»;

е)       ознакомившись с назначением рукояток управления по схеме, проверить от руки работу механизмов, имеющих ручное управление;

ж)      после заземления и подключения станка к сети необходимо проверить работу узлов на холостом ходу, для чего кратковременным включением каждого электродвигателя проверить правильность направления вращения.

ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ СО СТОРОНЫ РАБОЧЕГО МЕСТА.

Электродвигатель гидроагрегата и электронасос должны вращаться так, чтобы обеспечить правильную работу аппаратов;

з) проверить соответствие надписей на пульте управления с работой соответствующих механизмов;

и) убедившись в правильной работе механизмов на холостом ходу, в правильности подключения станка, можно приступить к пробному пуску.

Выполнив все указания, изложенные выше, можно приступить к пробному пуску станка, для чего необходимо:

а)      шлифовальную головку установить по высоте в среднее положение;

б)      установить кулачки продольного и поперечного реверсов на столе и станине на максимальный ход стола;

в)      рукояткой 1 установить желаемую величину автоматической вертикальной подачи, а краном 14.4 (рис. 19) включить вертикальную автоматическую подачу;

г)       нажатием на кнопку 13 включить привод шлифовальной головки;

д)      нажатием на кнопку 18 гидропривода включить гидропривод, при этом рукоятка И должна быть в положении «Разгрузка», а рукоятка 5 в положении «Меньше»;

е)       переключить рукоятку 11 в положение «Пуск», а рукоятку 5 поворачивать в положение «Больше» до получения желаемой скорости, при этом скорость стола должна плавно возрастать;

ж)      рукояткой 9 установить требуемую величину поперечной -подачи, а рукояткой 10 включить подачу в требуемую сторону. В таком положении органов управления крестовый суппорт, дойдя до одного из крайних положений, натолкнется рычагом на кулачок, и произойдет изменение направления движения суппорта и одновременно совершится вертикальная подача,

Для правильной работы всех узлов и увеличения срока службы станка рекомендуется соблюдать следующий порядок настройки:

1.     Установить и закрепить деталь. Крепление детали на магнитной плите производится поворотом рукоятки тумблера 15 в положение «Плита включена».

2.     В зависимости от размеров шлифуемой детали устанавливаются кулачки продольного реверса так, чтобы продольный ход стола был больше длины детали на 80-100 мм.

3.     Включить поочередно шлифовальный круг и гидропривод.

4.     Дроссельный кран гидропанели установить в положение «Пуск».

5.     Рукоятку «Скорость стола» медленно выводить из положения «Меньше», постепенно увеличивая скорость стола.

6.     При скорости стола 8-10 м/мин подвести шлифовальный круг к изделию, вначале ,пользуясь механизмом ускоренного перемещения, а затем вручную до искры.

7.     В случае работы с автоматической поперечной подачей установить необходимую величину поперечной подачи. Маховик поперечной подачи должен быть при этом разъединен с валом, т. е. кнопка должна быть оттянута на себя.

8.     В случае работы с автоматической вертикальной подачей поворотом рукоятки 1 установить необходимую величину вертикальной подачи. При работе с ручной вертикальной подачей поворотом рукоятки собачка должна быть выведена из зацепления с храповым колесом.

9.     Маховиком 3 произвести вертикальную подачу.

10.   Увеличить скорость стола до необходимой.

11.   Установить рукояткой 9 требуемую поперечную подачу.

12.   Включить рукояткой 10 автоматическую поперечную подачу в ту или иную сторону, в зависимости от того, с какой стороны начинается шлифование.

13.   Правку круга осуществлять по мере затупления круга вначале грубо, затем с малой подачей алмаза (0,02-0,04) мм/об. Величина снимаемого слоя при правке круга может быть в пределах 0,1-0,3 мм. Для осуществления правки круга необходимо стойку с алмазом жестко закрепить на столе либо на магнитной плите.

14.   Перед установкой на станок шлифовальный круг отбалансировать статически, для чего в собранном виде круг с фланцами закрепляется на конусной оправке, которая устанавливается на ножи или валики балансировочного приспособления. С помощью подвижных грузов на фланце производят предварительную балансировку круга. Затем устанавливают круг на шпиндель и грубо правят его до тех пор, пока круг будет заправлен по всему диаметру. Для окончательной балансировки круг вторично балансируют с особой тщательностью, а грузы зажимают стопорными винтами.

15.   По мере износа круга необходимо периодически проверять его сбалансированность, так как при износе первоначальная сбалансированность нарушается.

16. При ускоренном подъеме шлифовальной головки в крайнее верхнее положение срабатывает предохранительная муфта редуктора ускоренных перемещений, что сопровождается характерным треском. Для последующего ускоренного опускания необходимо сделать 1-2 оборота маховика ручных вертикальных перемещений шлифовальной головки по часовой стрелке на опускание.

Конструкция узлов станка позволяет выбирать различные режимы шлифования сочетанием различных подач и скоростей стола.

Основными технологическими факторами, определяющими режим шлифования, являются:

1.     Точность обработки.

2.     Качество обрабатываемой поверхности.

3.     Мощность главного привода станка.

4.     Стойкость шлифовального круга.

5.     Режимы шлифования подбираются по нормативам или на основании опыта.

6.     Для получения высокой точности (плоскостности и параллельности 2 сторон) рекомендуется шлифование производить вначале черновым проходом, а затем 1-2 чистовыми проходами с каждой стороны поочередно до получения требуемой плоскостности на одной стороне детали. После этого, не поворачивая детали, снимается оставшийся припуск, причем последний проход шлифуется с вертикальной подачей не более 0,01 мм. В случае недостаточного припуска для получения высокой точности необходимо базовую плоскость для крепления подготовить путем притирки или шабровки.

7.     Качество обрабатываемой поверхности характеризуется чистотой и свойствами поверхностного слоя металла и зависит от режима шлифования, характеристики круга, способа его правки, а также от состава и качества охлаждающей жидкости.

8.     Следует стремиться шлифовать при обильном охлаждении и применять соответствующие по характеристике шлифовальные круги.

9.     При шлифовании мягких материалов необходимо применять более твердые шлифовальные круги, а при обработке твердых и закаленных материалов рекомендуются круги на 1-2 ступени мягче. Исключение составляют очень вязкие и мягкие материалы (свинец, медь, латунь и др.), для обработки которых следует применять мягкие круги.

10.   Высокая точность и чистота достигается применением более мелкозернистых кругов.

11.   Для шлифования алюминия, меди, твердых сплавов, бронзы, как правило, следует применять круги из карбида кремния (карборундовые).

12.   Для инструментальных и конструкционных сталей применяют электрокорундовые круги.

13.   В результате вышеизложенного необходимо в каждом конкретном случае выбирать характеристику круга по таблицам, прилагаемым к нормативам для нормирования работ при шлифовании.

14.   Для соблюдения длительной точности станка необходимо избегать перегрузки двигателя главного привода. Полная нагрузка достигает номинального значения при режиме порядка: поперечная подача-2-3 мм/ход; глубина резания-0,05 мм; скорость продольного перемещения стола - 20 м/мин.

15.   Метод правки шлифовального круга был изложен выше, однако следует иметь в виду, что для качественной правки круга необходимо последний проход при правке проходить с наименьшей скоростью алмаза.

16.   При работе на станке необходимо иметь в виду, что систематическая чрезмерная перегрузка станка ведет к быстрой потере точности и преждевременному износу отдельных элементов станка.

17.   НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ, ЧТО В СЛУЧАЕ НЕСОБЛЮДЕНИЯ ВСЕХ ВЫШЕИЗЛОЖЕННЫХ ТРЕБОВАНИЙ ЗАВОД НЕ МОЖЕТ ГАРАНТИРОВАТЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И ТОЧНОСТЬ РАБОТЫ СТАНКА

Станок выпускается заводом в отрегулированном состоянии и в дальнейшей регулировке, до износа отдельных элементов конструкции, не нуждается.

Поэтому регулировку производят только после того, как установлена в ней необходимость.

Регулировку должен проводить опытный слесарь, хорошо ознакомившийся с конструкцией и работой станка.

Нормальным рабочим зазором, измеренным в нагретом состоянии головки, является зазор 0,014- 0,016 мм.

Необходимость в регулировке подшипников шпинделя вызывается ухудшением чистоты поверхности шлифуемых деталей в результате увеличения радиального зазора.

Перед тем как приступить к регулировке, необходимо измерить радиальный люфт шпинделя, установив на зеркале стола стойку с индикатором, измерительный штифт которого упереть в конус шпинделя и нажатием на шпиндель усилием 8 кгс определить радиальный люфт. При наличии люфта более 0,03 мм приступают к регулировке подшипников.

Регулирование производят поворотом червяков 19 (рис. 12) в направлении, указанном стрелками на табличке. Причем, следует учитывать, что 1 оборот червяка уменьшает зазор на 0,004 мм. После подтяжки вкладышей следует проверить вращение шпинделя вручную. Шпиндель при этом должен легко вращаться. Подтяжку производят с последующим измерением люфта шпинделя до величины люфта 0,014 - 0,016 мм.

После регулировки пуск шпинделя осуществляют короткими толчками в течение 10-15 мин, так как при слишком малом зазоре могут быть «прихваты» шпинделя, которых следует избегать.

Осевой зазор шпинделя регулируется компенсационным кольцом 14 (рис. 12) при помощи болтов 13.

В процессе работы станка происходит вытяжка приводного ремня, вследствие чего при небольшой нагрузке обороты круга заметно падают.

Поэтому периодически необходимо проверять натяжение ремня и по мере надобности подтягивать его.

Для натяжения ремня необходимо открыть заднюю крышку колонны, ослабить кронштейн, на котором закреплен электродвигатель, и вращением винта 12 (рис. 5) опустить кронштейн вместе с электродвигателем вниз, после чего снова затянуть винты, крепящие угольник. Натяжение проверяется рукой.

При регулировке натяжения ремня станок должен быть отключен от электросети.

В случае нарушения плавности реверса стола, а также при появлении толчков стола и больших перебегов необходимо отрегулировать гидропанель. Но прежде чем приступить к регулировке, необходимо проверить давление в гидросистеме по манометру, установленному на гидробаке.

Давление должно быть в пределах 8-12 кгс/см²,

5. Выбор технического решения модернизации

При модернизации нужно стремиться доводить находящуюся в эксплуатации устаревшую машину до современного высшего уровня. В то же время необходимо принимать простые конструктивные решения, реализация которых не вызывает излишнего удорожания работ.

Для сохранения стабильности скорости при изменении нагрузки применяют различные системы автоматического регулирования. Для таких приводов вместо электромашинных преобразователей, имеющих значительные габариты, невысокий КПД и большие эксплуатационные расходы, все большее применение получают статические преобразователи на управляемых полупроводниковых вентилях - тиристорах, обладающих меньшей стоимостью силовых элементов; более высокий КПД; эксплуатация вентильного преобразователя проще, а надежность выше в сравнении с электромашинным преобразователем.

Поэтому, я остановил свой выбор на схеме с тиристорным преобразователем, обеспечивающей плавное регулирование скорости в требуемом диапазоне, сохраняющей стабильность скорости при изменении нагрузки, обладающей меньшей стоимостью силовых элементов; более высоким КПД; эксплуатация вентильного преобразователя проще, а надежность выше в сравнении с электромашинным преобразователем.

6. Заземления электрооборудования станков

Заземление станка и его отдельно стоящих узлов потребитель выполняет, как правило, путем соединения их к цеховому контуру заземления. Поэтому для заземления у основания снаружи станка и его отдельно стоящих узлов предусматривают специальные винты заземления. Для создания качественного и надежного контакта, основания под винты заземления должны быть зачищены до металлического блеска, облужены или покрыты другим антикоррозийным металлическим покрытием.

Допускается вместо заземления отдельных электродвигателей, аппаратов и т. п., установленных на станках, заземлять станины станков при условии обеспечения надежного контакта между корпусами электрооборудования и станиной. Во всех случаях заземления электрическое сопротивление, измеренное между винтом заземления и любой металлической частью, которая при пробе изоляции может оказаться под напряжением 50 В и выше, не должно превышать 0,1 Ом. Если сопротивление заземления между металлическими корпусами электрических машин и аппаратов, установленных на заземленных частях станка, и винтом заземления превышает 0,1 Ом, то к таким машинам и аппаратам требуется проложить специальные заземляющие проводники.

Контактные соединения, образуемые между металлическими перемещающимися частями станка и металлическими поверхностями заземленных станин, допускается использовать в качестве заземляющих при условии, что общее сопротивление заземляющей цепи не будет превышать 0,1 Ом.

Не допускается в качестве заземляющих проводников использовать металлорукава, стальные трубы, металлические оболочки кабелей, а также крепежные винты. Крепежные винты или детали, соединяющие различные узлы станков, можно рассматривать как средство заземления только в тех случаях, когда на соприкасающихся поверхностях соединяемых частей отсутствует краска, смазка или прокладки из изоляционных материалов, нарушающих необходимый электрический контакт. Для заземления электрооборудования, расположенного на движущихся частях станка, должен быть использован специальный гибкий изолированный провод.

В целом система заземления станка должна быть выполнена таким образом, чтобы при снятии любого из заземляемых элементов не нарушалась целость всего заземления

7. Светотехнический расчет цеха

Рациональное электрическое освещение способствует повышению производительности труда, сохранению зрения. При проектирование электроосвещения следует иметь в веду и экономию электроэнергии. Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать достаточную, равномерную освещённость рабочей поверхности, отсутствие слепящего действия источников света и постоянства освещения во времени.

Расчет освещения для механического цеха серийного производства произведем методом коэффициента использования светового потока. Этот метод метод используют для расчета общего освещения при симметричном расположение светильников. Сначала производится расчет светового потока одной лампы. Затем по полученному световому потоку выбираем мощность лампы и корректируем их число.

По заданию нам даны светильники с лампами типа ДРЛ.

Расчет освещение для машинного зала.

Требуемое освещения для машинного зала 200 лк

Первоначально произведем размещение светильников. Определим высоту установки светильников над освещаемой поверхностью.

h=H_p-h_c-h_p

где Н= м общая высота здания, h_c- высота света светильников, h_p-высота расчетной поверхности прим. 0.8 м.

h=8-3-0,8=4,2

По приведённым в справочнике оптимальное расстояние между светильниками и высотой их подвеса определим оптимальное расстояние между светильниками при найденной высоте подвеса.

L/h= 1,5

где L- расстояние между светильниками

Определим число рядов.

n₁=A/L=26/8.7=3

где А- ширена помещение,

Определим площадь и индекс помещения:

F=А*В

F=26*48=1248

i_п=

i_п=

Для КСС Д-2 и i_п=56 при заданных коэффициентах отражения находим.

Определим требуемый световой поток ламп одного ряда:

Если применить светильники с лампами РПП01-80 , То в ряду необходимо установить N_R=261485/5400=48   шт светильников. Расстояние между соединениями светильников в ряду согласно

Рисунок 7.1.1: Схема расположения светильников

Для других помещений делаем аналогичный расчет и все данные заносим в сводную таблицу 7.1.

Таблицу 7.1. сводная таблица расчета освещен

Напряжения для осветительной установки в помещениях без повышенной опасности и в электрических помещениях в независимости от высоты установки и конструкции светильников, выбираем 380/220 В, с заземленной нейтрал, с силовой нагрузкой трансформатора КТП 6/0,4 В.

Для расчета сети электроосвещения производим разбив по группам имеющихся светильников. Стремясь, чтобы светильники одной группы находились в одном помещение для удобства обслуживания, и чтобы токи в группах был примерно одинаковый.

Таблица7.2: группы светильников рабочего освещения

Суммарный ток осветительной нагрузки на щечек освещения определяем по выражению.

Произведем выбор проводов осветительных поводок сети.

По длительно допустимому току выбираем сечение проводов сети.

 , где =2,5% , С=7,7- коэффициент

По справочнику принимаем сечения повода S= 6 , тогда АВВГ-3х6 I_доп=32 А.

Выбор щетка освещения для рабочей и аварийной систем.

Из справочной литературы по таблице выбираем щеток освещения на все группы.

ЩО 8505-0306:

I_ном=63 А

I_теп=31,5 А

I_эл.маг=31,5 А

Аварийное освещения ЩОВ

Аварийное освещения обеспечивает в случае погасания светильников рабочего освещения. Минимальное освещения необходимо для временного продления деятельности персонала и обеспечить безопасный выход людей из помещения.

Щиток освещения выбирают аналогично рабочему щетку ЩО 8505-0306.

Номинальные токи водного и линейных автоматов выбираем минимальными, соответственно минимальный ток в группе. Так как мощность аварийного освещения составляет лишь 5-10% то рабочего, то и для питания щетка и для питания светильников можно брать кабель и провод меньшего сечения: На щит АВВГ-3х6 +1х4, на группы АВВГ-3Х2,5

8. Спецификация на электрооборудование установок

Заключение

В курсовом проекте произведён расчёт плоскошлифовального станка. Механический цех серийного производства представляет собой прямоугольной здание размерами 48х32 м. В проекте дана характеристика установленному технологическому оборудованию, произведён выбор электродвигателей к данному оборудованию. Для питания электроприёмников выбран переменный электрический ток напряжением 380/220 В и для плоскошлифовальных станков 6кВ.

Электроснабжение потребителей осуществляется от цеховой трансформаторной подстанции напряжением 10/0,4 кВ по радиальной схеме В проекте произведён расчёт и выбор электрооборудования станка. В качестве электродвигателей приняты асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Для защиты электроприёмников от аварийных режимов работы выбраны автоматический выключатель серии АВ,предохранители, тепловое реле , магнитные пускатели.

Освещение помещений осуществляется светильниками РСП05-250 с ДРЛ лампами. Осветительные сети выполнены кабелем АВВГ. Питание светильников осуществляется от осветительного щитка ЩОП-12, подключённого к РУ 0,4 кВ. трансформаторной подстанции.

Список использованных источников

1.     Александров К.К. и др. «Электротехнические чертежи и схемы», Москва,«Энергоатомиздат», 1990 г.;

2.     Ёлкин В.Д., Ёлкина Т.В. Электрические аппараты. - Издательство Дизайн ПРО, Минск 2003.

3.     Астахов Б.А. и др. «Справочник по электрическим установкам высокого

напряжения», Москва, «Энергоатомиздат», 1989 г.;

4.     Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование. - ФОРУМ: ИНФРА-М. 2004.

5.      Шеховцов В.П. “Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению”- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

6.      Акимова Н.А. и др. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования: Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н. И. Сентюрихин; ред. Н.Ф. Котеленца. - М.: Мастерство, 2002.

.        Методические указания по выполнению курсового проекта.