Обработка статистических параметров

Контрольная работа №  1. 1.   Обработка статистических параметров.

 

2. Определение расчетной длины резки химических волокон, при смешивании которых с натуральными волокнами коэффициент вариации имел бы минимальное значение при различных значениях долевого содержания компонентов смеси.

Исходные данные:

среднее значение длины натуральных волокон, мм; коэффициент вариации натуральных волокон, %;

- максимальное отклонение длины при резке химических волокон относительно среднего значения, мм.

Среднеквадратическое отклонение по длине натуральных волокон :

Среднеквадратическое отклонение по длине химических волокон:

Дисперсия:

- для натуральных волокон:

- для химических волокон:

Будем считать среднее значение длины химических волокон 12 лежащей в пределах 0,511 < 12 < 1,511:

определим шаг, с которым нужной будет изменять 12:

Долевое содержание натуральных волокон в смеси - х. При х=0,2:

При х=0,б:

 

IZ1

Рак. .1.2.   Графики   зависимости   средней длины химических   волокон от   коэффициента   вариации   волокон   б   смеси   при  различных  значениях   х.

По  графикам, приведенным на рис.1.2, определяем минимальное значение средней длины химических волокон, которое при различных значениях долевого содержания натуральных волокон (х = 0,2..О,8) равно  *2б,1  мм.

Тогда:

Нормальный  закон  распределения  натуральных  волокон:

Длина    натуральных    и    химических    волокон    распределяется    по нормальному  закону  распределения. Примем:

 

 

 

Рис.1.3. Распределение средней длины натуральных волокон по нормальному

закону.

Нормальный закон распределения натуральных волокон:

 

 

 

Рис.1.4. Распределение средней длины химических волокон по нормальному

закону.

 

Рис.1.5. Распределение длины натуральных и химических волокон по нормальному закону.

 

 

 

 

 

Контрольная работа В> 2.

Для конкретного вида технологического оборудования:

1. описать устройство и работу машины;
2. описать работу схемы управления электроприводом машины;
3. оценить режим работы электродвигателя машины;
4. провести проверочный расчет для элементов защиты, которые ис 
   пользуются в схеме управления;
5. привести временные диаграммы, которые поясняют работу основ 
   ных элементовуправления;
6. расчитать время пуска и торможения машины для основного при 
   водного двигателя, исходя из паспортных данных этого двигателя.

Технологическое оборудование: чесальная машина ЧМД-4.

Чесальные машины предназначены для очесывания, выравнивания, значительного (в 100-150 раз) утонения и очистки от примесей хлопкового волокна, шерсти, ваты, химических волокон с последующей укладкой сформированной ленты в таз. Это один из наиболее распространенных видов текстильных машин и занимает более 50% производственной площади в прядильном производстве.

Основной частью чесальной машины являются главный и съемный барабаны, которые имеют значительную массу, а следовательно, и повышенный маховой момент, превышающий более чем в 100—300 раз маховые моменты приводных электродвигателей.

Силовая часть электропривода чесальных машин выполнена в виде АД с короткозамкнутым ротором в основном типов АОТ, АОТ2, ТФ (ТФМ).

Эти АД работают в тяжелых режимах. Большие маховые массы не только создают на валу приводных АД значительные перегрузки, но и недопустимо затягивают время их пуска (до 15-20 с для электроприводов с фрикционной муфтой и до 70-90 с для электроприводов с жесткой муфтой и клиновидной ременной передачей). Кроме того, перегрузка этих АД возникает и при забивании гарнитуры в процессе переработки хлопкового волокна, шерсти и др. В итоге приводные АД чесальных машин работают при значительных (более чем в три раза) перегрузках в пусковых режимах и при очесывании и с малой потребляемой мощностью в установившемся режиме .Электропривод чесальных машин должен обеспечивать: начальный пусковой момент не менее 2-2,5 номинального, а также надежное реверсирование машины, требуемое для заточки карды; повышенный класс изоляции обмотки у приводных АД из-за повышенных перегрузок и их закрытое исполнение вследствие повышенной запыленности окружающей среды, а также надежную блокировку при открывании ограждения машины и лентоукладчика; пуск с рабочего места, а останов - со стороны питания машины хлопком и выпуска ленты, а также автоматический останов машины при обрыве ленты или ее утонении на входе в лентоукладчик и утонении холста или попадании в него посторонних предметов.

В настоящее время существует около 30 модификаций чесальных машин, предназначенных для чесания волокон различных видов и отличающихся друг от друга разной производительностью. Одной из распространенных на предприятиях текстильной промышленности является двухбарабанная чесальная машина ЧМД-4. Привод машины яв-

 

ляется трехдвигательным и включает: электродвигатель М2 типа АОТ2-42-4 (или 4А132М4УЗ) , номинальной мощностью 4 кВт для привода первого главного барабана; электродвигатель М2 типа АОТ

(или 4А10054УЗ) номинальной мощностью 3 кВт для приводов второго главного и промежуточного барабанов; трехскоростной электродвигатель МЗ типа АО2-32-6/4/2 с номинальными мощностями 1,1/1,3/1,7 кВт для привода системы питание—выпуск с использованием низшей частоты вращения.

Схема управления электроприводом данной машины предусматривает: пуск и реверс электродвигателей Ml и М2 главных барабанов; пуск и плавный разгон электродвигателя МЗ на заправочную и перевод на рабочую частоту вращения (перевод на рабочую частоту вращения производится лишь после работы на заправочной частоте вращения); рабочий и аварийный остановы электродвигателей, их защиту от перегрузок и короткого замыкания и световую сигнализацию

(о наличии напряжения, о разрешении на включение системы питание — выпуск, срабатывания холстов, при обрыве или утонении ленты и при забивании лентовода).

Схема управления чесальной машины ЧМД-4 (рис. 2.1). При включении автоматического выключателя QF питание подается в схему управления и под напряжением оказываются сигнальные арматуры HL1, HL5 и реле времени КТЗ. Арматура HL1 сигнализирует о наличии напряжения в цепях управления a HL5 — об отключении системы питание - выпуск. С соединением замыкающих контактов реле КТЗ получает питание магнитный пускатель КМЗ, а при закрытии его замыкающих контактов начинает светиться арматура HL2, сигнализирующая о шунтировании термореле КА1 и КА2 в цепях питания электродвигателей Ml и М2. Переключатель SAI должен перед пуском находиться в положении, обеспечивающем подачу питания на катушку магнитного пускателя КМ2.

Рис.2.1. Принципиальная электрическая схема управления чесальной машиной

ЧМД-4.

 

Пуск машины в работу производится нажатием кнопки управления SB1. При этом получает питание и становится на самоблокировку магнитный пускатель КМ2, а при закрытии его замыкающих контактов включаются в работу электродвигатели Ml и М2, которые приводят во вращение главные барабаны машины. Одновременно с этим происходит разрыв размыкающего контакта магнитного пускателя КМ2 в цепи питания реле времени КТЗ, но последний некоторое время остается во включенном состоянии за счет заряда энергии, накопленной в конденсаторе СЗ. Примерно через 20—30 с отпадает якорь реле времени ЛТЗ и разрывается цепь питания катушки магнитного пускателя КМЗ; при разрыве замыкающих контактов последнего прекращается шунтирование термореле КА1 и КА2 в цепях питания электродвигателей Ml и М2, а при закрытии размыкающего контакта магнитного пускателя КМЗ подготовляется цепь питания реле КН2. Сигнальная арматура HL2 прекращает свечение.

При последующем нажатии кнопки управления SB2 включается и становится на самопитание реле КН2, а через его замыкающий контакт получает питание магнитный пускатель КМ4. Электродвигатель МЗ привода системы питание — выпуск начинает работу на заправочной скорости, и одновременно с этим получает питание реле времени КТ2, которое разрывает свой размыкающий контакт с выдержкой времени в цепи питания магнитных пускателей КМ4, КМ5 и КМб.

При нажатии на кнопку управления SB3 питание снимается с магнитного пускателя КМ4, но получает его магнитный пускатель КМ5, и двигатель МЗ переключается на рабочую скорость. Причем в этот момент одна фаза электродвигателя МЗ получает питание через дроссель L, позволяющий плавно перейти с заправочной скорости на рабочую. В момент отключения магнитного пускателя КМ4 прекращается подача питающего напряжения на катушку реле КТ2, но якорь этого реле остается еще 4—6 с в притянутом состоянии за счет заряда энергии, накопленной конденсатором С2. С окончанием выдержки временя реле ЛТ2 получает питание магнитный пускатель КМ6, вновь получает питание катушка реле времени КТ2, шунтируется дроссель L, и электродвигатель МЗ переходит на нормальный режим работы. На этом пуск машины в работу заканчивается. При открывании крышки механизма валичного съема или лентоукладчика освобождаются от воздействия соответственно конечные выключатели ST8 и ST9. При забивании лентовода лентоукладчика, обрыве или утонении ленты перед лентоукладчиком или при наработке определенного количества ленты в таз осуществляется нажатие соответственно на конечные выключатели ST1O, ST12 или ST17, а при утолщении холста на входе в чесальную машину производится нажатие на конечные выключатели ST15 и ST16. С возникновением любого из указанных выше моментов происходит разрыв контакта соответствующего конечного выключателя и снимается питание с катушки КНЗ, а с разрывом его замыкающих контактов последовательно отключаются реле КН2 и магнитные пускатели КМ4 и КМ5, что приводит к останову электродвигателя МЗ.

При срабатывании любого из конечных выключателей ST8, ST10, ST12, ST15, ST16 и ST17 начинает светиться сигнальная арматура HL5, а при утолщении холста на входе чесальной машины и срабатывании конечных выключателей ST15 и ST16 начинает светиться сигнальная арматура HL4, так как переключающим контактом любого из

 

этих конечных выключателей включается реле КН4. Размыкающим контактом данного реле снимается питание с катушек магнитных пускателей КМ5 и КМб. Магнитный пускатель КМ5 своими размыкающими контактами разрывает цепь питания реле КТ2 и шунтирует резистор R2, сокращая время разряда конденсатора С2. Вследствие этого примерно через 2 с реле КТ2 своим замыкающим контактом включает магнитный пускатель КМ4 и электродвигатель МЗ автоматически переходит на заправочную скорость.

В случае свечения сигнальной арматуры HL4 необходимо внимательно осмотреть зону входа смеси хлопка под питающий цилиндр и определить причину останова машины. Если срабатывание блокировки произошло вследствие простого утолщения холста, то включением выключателя SA2 разрешается пропуск утолщения на заправочной скорости. При пуске машины в работу в нормальном режиме выключатель SA2 должен находиться в отключенном положении.

Сигнальная арматура HL4 светится также при окончании питающего холста. В этом случае замыкается контакт конечного выключателя ST11, получает питание реле КН4, и в рассмотренной ранее последовательности начинает светиться сигнальная арматура HL4, а электродвигатель МЗ переключается на заправочную скорость, но в этом случае при включении реле времени КТ1 происходит отключение как реле КН4, так и самого реле времени КТ1, и арматура HL4 гаснет. Однако после этработки выдержки времени реле КТ1, обусловленной емкостью конденсатора С4, его размыкающий контакт в цепи питания реле КН4 вновь замыкается и восстанавливается свечение арматуры HL4, а затем вновь разрывается размыкающий контакт реле KTI. Этот процесс повторяется до момента замены холста, весь этот период времени сигнальная арматура HL4 работает режиме мигающего света.

При снятии любого ограждения вращающихся частей машины происходит замыкание контакта одного из конечных выключателей ST4 — ST7 и получает питание реле КН1. Оно разрывает свой размыкающий контакт в цепи питания магнитныхпускателей, что приводит к от-ключениювсех электродвигателей машины. В этом случае светится сигнальная арматура HL1.

Реверсирование направления вращения электродвигателей Ml и М2 привода главных барабанов осуществляется переводом переключателя SA1 с помощью специального ключа в положение, обеспечивающее подачу питания на магнитный пускатель КМ1. В этом случае пуск в работу электродвигателя МЗ привода системы питание — выпуск невозможен, так как замыкающим контактом магнитного пускателя КМ2 разрывается цепь питания магнитных пускателей КМ4 — КМб.

Останов электропривода системы питание — выпуск осуществляется нажатием на кнопку управления 554, а останов всей машины — нажатием на одну из кнопок SB5 или SB6.

Лампа HL3 служит для освещения щита управления при проведении ремонтных и наладочных работ и включается с помощью выключателя SA3.

Проверочный расчет по выбору теплового реле. Для двигателя М2:

 

 

 

Так как масса рабочего органа во много раз превышает массу ротора двигателя, в силу чего на валу ротора развиваются большие моменты инерции, то пуск двигателя будем считать тяжелым и коэффициент пуска двигателя примем равным 1,8.

Принимаем ток отсечки теплового реле равным 20 А. Для двигателя Ml:

Коэффициент пуска двигателя примем равным 2,0.

Принимаем ток отсечки теплового реле равным 25 А.

Определение времени пуска и торможения для основного приводного двигателя.

Данные двигателя: