Реконструкция электрооборудования горизонтально- расточного станка

 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

	Введение	3
1	Специальная часть	5
1.1	Требования  к электроприводу	5
1.2	Способы регулирования  скорости	5
1.3	Расчет и  выбор двигателя главного движения (шпинделя)	8
1.4	Расчет и  выбор двигателей смазки и охлаждения	10
1.5	Расчет и  выбор тормозных сопротивлений	11
1.6	Расчет и  выбор трансформатора цепи управления и блока V1	14
1.7	Расчет и  выбор аппаратов защиты и управления	16
1.8	Описание схемы  электрической принципиальной	18
2	Эксплуатация, ремонт и техника безопасности	19
2.1	Меры безопасности при эксплуатации	19
2.2	Указания по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту, сроки	19
2.3	Формирование  шкафа	21
2.3.1	Общий вид	21
2.3.2	Технические данные	23
2.3.3	Перечень надписей	25
3	Спецификация	26
4	Заключение	27
	Список литературы	28

 
 
 
 
 
 
 
 

 

Федеральное Государственное образовательное  учреждение

Среднего  профессионального образования 

Пермский  политехнический колледж имени  Н.Г. Славянова 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНОГО СТАНКА 2А656РФ11-2П3М

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

ЭКП.15.ПЗ 
 
 
 
 
 
 
 

                                              Преподаватель: Меламед  Э.Я.

                                              Выполнил: студент  гр. Э-08-9

  Ягудин Р. А. 
 
 
 
 
 

2011

   

   

   ВВЕДЕНИЕ 

    Тема  курсового проекта «Реконструкция электрооборудования горизонтально- расточного станка. 2А656РФ11-2П3М»

    Цель  курсового проекта:

    - закрепление, углубление и применение  знаний полученных в процессе  обучения;

    - умение применять самостоятельные  решения в проектной работе;

    - умение пользоваться справочной  литературой;

    Реконструкция – это преобразование, замена техники  и технологии с целью повышения  надежности оборудования и правильности его работы. Причиной реконструкции стало моральное и физическое устаревание электрооборудования.

    Расточные станки предназначаются для обработки  деталей в условиях единичного и  серийного производств. Это - широкоуниверсальные  станки, на которых можно производить  черновое и чистовое растачивание отверстий, обтачивание наружных цилиндрических поверхностей и торцов отверстий, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, фрезерование плоскостей, нарезание  резьбы и другие операции. Большое  разнообразие различных видов обработки, производимых на расточных станках, позволяет в ряде случаев проводить  полную обработку детали без перестановки ее на другие станки, что особенно важно  для тяжелого машиностроения.

    Главное движение - вращение расточного шпинделя и шпинделя планшайбы, помимо вращательного  движения, шпиндель может совершать  также поступательное движение подачи в осевом направлении.

    Сверлильные и расточные станки делятся на: вертикально-сверлильные, одношпиндельные полуавтоматы, многошпиндельные полуавтоматы, координатно-расточные, радиально-сверлильные, горизонтально-расточные,  алмазно-расточные,  горизонтально-сверлильные,  разные сверлильные.

    

1 –  отчетное устройство; 2 – стойка; 3 – бабка шпинделя; 4 – планшайба; 5 – шпиндель; 6 – стол; 7 – плита; 8- станина; 9 – сани.

Рисунок 1 - Станок горизонтально-расточной 2А656 РФ11-2П3М

 

      

    

Наименование	Значение
1	2
Привод  вращения шпинделя Частота вращения Напряжение сети	980 об/мин 380 В
Охлаждение Производительность Напор Коэффициент запаса	98 л/мин 1529 м 1,2
Смазка Производительность Напор Коэффициент запаса	9 л/мин 990 м 1,2

 

Таблица 1 – Технические  данные станка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1 СПЕЦИАЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

1. Требование к электроприводу

  Требование  к главному приводу расточных  станков :

1. при обработке деталей происходит выдвижение расточного шпинделя, изменяется жесткость системы станок – инструмент – деталь, что делает целесообразным изменение на ходу станка скорости резания и подач;
2. для получения высокого качества обрабатываемой поверхности желательно иметь бесступенчатое изменение частоты вращения шпинделя;
3. необходим большой диапазон регулирования частоты вращения шпинделя, достигающий в современных станках до 250 : 1 и более (в данном курсовом проекте диапазон регулирования равен  140 : 1).

При выборе типа двигателя для привода вращения изделия с переменной нагрузкой применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 

  1.2 Способы  регулирования скорости

  Существует 3 способа регулирования скорости: механический, электрический и электромеханический.

  Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя  путем введения резисторов в цепь ротора

   Рисунок 2 – Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором при различных сопротивлениях резисторов, включенных в цепь ротора 
 

  Введение  резисторов в цепь ротора приводит к увеличению потерь мощности и снижению частоты вращения ротора двигателя  за счет увеличения скольжения, поскольку n = n₀ (1 - s).

  Из  рисунка 2 следует, что при увеличении сопротивления в цепи ротора при том же моменте частота вращения вала двигателя уменьшается.

Жесткость механических характеристик значительно  снижается с уменьшением частоты  вращения, что ограничивает диапазон регулирования до (2 - 3) : 1. Такое регулирование возможно только для двигателя с фазным ротором.

 
 
 
 
 
 

   Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением напряжения на статоре

  Рисунок 3 – Механические характеристики асинхронного двигателя при изменение напряжения подводимого к обмоткам статора 
 

  Изменение напряжения, подводимого к обмотке  статора асинхронного двигателя, позволяет  регулировать скорость с помощью  относительно простых технических  средств и схем управления. Для  этого между сетью переменного  тока со стандартным напряжением  U1ном и статором электродвигателя включается регулятор напряжения.

При регулировании  частоты вращения асинхронного двигателя  изменением напряжения, подводимого  к обмотке статора, критический  момент Мкр асинхронного двигателя  изменяется пропорционально квадрату подводимого к двигателю напряжения

   Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением частоты питающего  напряжения

  Рисунок 4 – Механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании 

  Так как частота вращения магнитного поля статора n₀ = 60f/р, то регулирование частоты вращения асинхронного двигателя можно производить изменением частоты питающего напряжения.

Принцип заключается в том, что, изменяя  частоту питающего напряжения, можно  в соответствии с выражением при  неизменном числе пар полюсов  р изменять угловую скорость nо магнитного поля статора.

  Этот  способ обеспечивает плавное регулирование  скорости в широком диапазоне, а  механические характеристики обладают высокой жесткостью.  
 
 
 
 
 
 
 

  Для получения высоких энергетических показателей асинхронных двигателей (коэффициентов мощности, полезного  действия, перегрузочной способности) необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое напряжение. Закон изменения напряжения зависит  от характера момента нагрузки Мс. При постоянном моменте нагрузки напряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте. 

  Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя  переключением числа пар полюсов 

  

  Рисунок 5 – Механические характеристики асинхронного двигателя при переключении пар полюсов, (а) схема треугольник - двойная звезда, (б) схема звезда – двойная звезда 

  Из  выражения n₀ = 60f/р следует, что при изменении числа пар полюсов р получаются механические характеристики с разной частотой вращения n₀ магнитного поля статора. Так как значение р определяется целыми числами, то переход от одной характеристики к другой в процессе регулирования носит ступенчатый характер.

  Существует  два способа изменения числа  пар полюсов. В первом случае в  пазы статора укладывают две обмотки  с разным числом полюсов. При изменении  скорости к сети подключается одна из обмоток. Во втором случае обмотку  каждой фазы составляют из двух частей, которые соединяют параллельно  или последовательно. При этом число  пар полюсов изменяется в два  раза.  

  В курсовом проекте применяется механический способ регулирования скорости. Ступенчатое регулирование скорости осуществляется при помощи коробки скоростей или сменных шестерен или при помощи того и другого вместе, если требуется большое число ступеней. Коробка скоростей является основной частью привода шпинделя станка и предназначена для передачи движения от электродвигателя и изменения частоты вращения шпинделя. Конструктивно коробка скоростей либо встраивается в корпус шпиндельной бабки, либо монтируется в отдельном корпусе и связана со шпинделем передачей или муфтой.