Тахограми необхідного процесу руху
Виходячи з вимог технологічного процесу і завдання на проектування слід встановити які процеси руху робочого механізму повинен реалізувати електропривод. p> У відповідності із завданням прокатний стан за чотири пропуску повинен прокотити смугу необхідної товщини. Задані швидкості прокатки, визначаємо швидкість обертання валу електродвигуна. br/>
рад/с (1.1)
рад/с (1.2)
рад/с (1.3)
рад/с (1.4)
де:
- швидкість обертання валу двигуна при кожному пропуск прокату.
V п i - лінійна швидкість прокатки
i - передавальне число редуктора
R вал - радіус валків
Тахограми руху буде мати вигляд:
В
Рисунок 1 - Тахограми руху
(с) (1.5)
(с) (1.6)
(с) (1.7)
(с) (1.8)
де - сумарний час роботи на i-ой характеристиці.
Т р i - машинний час
Т oi - допоміжний час
Час циклу:
(с) (1.9)
1.2 Кількісна оцінка моментів і сил опору
Метою даного аналізу є кількісна оцінка моментів і сил, протидіючих руху за весь цикл роботи, що є основою для силового розрахунку двигуна.
Розрахуємо статичний момент приведений до валу двигуна:
,
де:
Мс - момент, наведений до валу двигуна
Мс.пр - момент прокатки
(1.10)
- сумарний ККД стана
ред - ККД редуктора
хутро - ККД прокатного механізму
(Н * м) (1.11)
(Н * м) (1.12)
(Н * м) (1.13)
(Н * м) (1.14)
(Н * м) (1.15)
де:
М хх - момент холостого ходу.
1.3 Складання розрахункової схеми механічної частини приводу
Для теоретичних досліджень реальну механічну частину електропривода замінюють динамічно еквівалентної наведеної розрахункової схемою, що складається з зосереджених інерційних елементів, з'єднаних між собою пружними зв'язками, і яка має таким же енергетичним запасом, як і вихідна реальна система приводу [1]. Як правило, при проектуванні електропривода розглядають або двомасових консервативну систему, або, провівши належне обгрунтування, одномасову.
Кінематична схема установки має вигляд:
В
Рисунок 2 - Кінематична схема приводу
На схемі:
1 - приводний двигун;
2,4 - пружні муфти;
3 - редуктор;
5 - універсальні шпинделі;
6 - валки;
Визначимо моменти інерції елементів, що входять до складу приводу. На попередньому етапі момент інерції двигуна невідомий. Позначимо Jдв = Х, тоді момент інерції редуктора, приведений до валу двигуна Jред = 0,4 Х; момент інерції муфти Jмуф = 10,5, момент інерції шпинделів Jшп = 4,2. p> Момент інерції робочих валків визначаємо за формулою:
(1.16)
де - щільність матеріалу для сталі;
l-довжина валків;
D - діаметр валків.
Здійснимо приведення моментів інерції елементів приводу до валу двигуна:
Приведення здійснимо по формулою:
В
Одержуємо:
(кг * м 2 );
(кг * м 2 );
(кг * м 2 );
(кг * м 2 );
(кг * м 2 );
(кг * м 2 )
У схемі пружними елементами є муфти. Тому спочатку механічну частину приводу представимо 3 - х масової розрахункової схемою:
В
Рисунок 3 - Розрахункова схема приводу
Подальший розрахунок наведений у розділі 6.
1.4 Побудова навантажувальної діаграми та механічної характеристики робочої машини
У Згідно із завданням привід здійснює роботу за наступним алгоритмом: розгін на холостому ходу, вихід на робочу швидкість, наброс моменту, робота під навантаженням, скидання моменту, робота на робочій швидкості на холостому ходу, перехід на підвищену швидкість. Відповідно до вищеописаним алгоритмом привід працює на чотирьох різних швидкостях в перебігу циклу.
Навантажувальна діаграма механізму представляє собою залежність приведеного до валу двигуна моменту (або потужності, якщо відомо передавальне число редуктора) у функції часу за цикл роботи. p> На даному етапі проектування є можливість розрахувати і побудувати тільки спрощену навантажувальну діаграму - залежність статичних моментів у функції часу, тобто без урахування динамічних навантажень. Спрощена нагрузочная діаграма робочої машини (механізму), побудована за розрахованим для кожного ділянки циклу роботи статичних навантажень, наведена на малюнку 4.
Навантажувальна діаграма по розрахунковими даними має вигляд:
В
Рисунок 4 - Навантажувальна діаграма p> По виду навантажувальної діаграми можна визначити, що даний прив...
