Автоматизированный электропривод главного движения универсального фрезерного станка модели 6Н81
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
p>где Ттабл.р. - продолжительность ремонтного цикла для редуктора, Ттабл.р. = 5 лет.
.
Для коробки скоростей:
;
где Ттабл.кс. - продолжительность ремонтного цикла для коробки скоростей, Ттабл.кс. = 5 лет.
.
Наработка энергетического оборудования, выраженная в месяцах календарного времени между двумя плановыми ремонтам, для асинхронного электродвигателя:
.
Для преобразователя частоты:
.
Для редуктора:
Для коробки скоростей:
По полученным величинам можно рассчитать количество капитальных и текущих ремонтов в расчете за 1 год. Количество капитальных ремонтов в год составляет:
;
;
;
.
Количество текущих ремонтов за один год определяется аналогично:
, , , .
По заданному количеству ремонтов в год, а также по заданной норме трудоемкости определяется годовая трудоемкость ремонтов. Годовая трудоемкость электрических машин рассчитывается по формуле:
,
где Нк.р.ад - норма трудоемкости капитальных ремонтов для двигателя, Нк.р.ад = 32 человеко-часов;
Кw - поправочный коэффициент, учитывающий частоту вращения электродвигателя, Кw = 1,1.
.
Для преобразователя частоты:
.
Для редуктора:
.
Для коробки скоростей:
.
Годовая трудоемкость текущих ремонтов для соответствующих типов определяем аналогично трудоемкости капитальных ремонтов:
.
.
.
.
Для пускорегулирующей аппаратуры годовая трудоемкость капитального (текущего) ремонта принимается равной 25% от трудоемкости капитального (текущего) ремонта двигателя.
Трудоемкость технического обслуживания оборудования принимается равной 10% от нормы трудоемкости текущего ремонта оборудования без учета поправочных коэффициентов.
Для удобства сравнения выполненный расчет трудоемкости ремонта и технического обслуживания для обоих вариантов сведен в таблицу 12.3.
Таблица 12.3
Тип оборудованияБазовый вариантПроект. вариантГодовая трудоемкость капитальных ремонтов, человеко-часыЭлектродвигатель2,42,4Преобразователь-8,4Пускорегулирующая аппаратура0,60,6Механическая передача16,812,4Годовая трудоемкость текущих ремонтов, человеко-часыЭлектродвигатель3,823,82Преобразователь-2,13Пускорегулирующая аппаратура0,950,95Механическая передача15,412,1Годовая трудоемкость технического обслуживания, человеко-часыЭлектродвигатель22,822,8Преобразователь-28,4Пускорегулирующая аппаратура6,85,7Механическая передача98,855,8Суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования:168,37155,5
По известной годовой трудоемкости эксплуатации оборудования, учитывая тарифную ставку ремонтного рабочего, а также соответствующие налоги, можно определить затраты на заработную плату ремонтных рабочих за 20 лет:
для базового варианта:
,
где Стар - часовая тарифная ставка ремонтного рабочего (по 4-му разряду), Стар = 1003,4 руб/ч;
Снал - коэффициент, определяющий затраты на выплату налогов в связи с начислением зарплаты:
% - чернобыльский налог,
% - начисление на содержание,
% - фонд социальной защиты населения,
% - фонд занятости населения,
% - начисление на премирование,
% - начисление на выплату дополнительной зарплаты.
ТS - суммарная трудоемкость эксплуатации оборудования.
.
Для проектируемого варианта:
.
Стоимость материалов для ремонта и обслуживания принимается равной 100% от основной заработной платы ремонтных рабочих без учета выплаты налогов:
для базового варианта:
.
Для проектируемого варианта:
.
Общецеховые расходы принимаются равными 100% от основной заработной платы без учета налогов, т.е.:
;
.
Общезаводские расходы принимаются равными 50% от основной заработной платы без учета налогов:
;
.
Таким образом, найдены все величины, необходимые для определения годовых эксплуатационных расходов для обоих вариантов. Полные же затраты определяются как сумма капиталовложений и годовых эксплуатационных расходов.
Полученные показатели сравниваемых вариантов приведены в таблице 12.4.
Таблица 12.4
НаименованиеОбозначениеБазовый вариантПроектируемый вариантНоминальная мощность двигателя, кВтРном5,54Номинальный к.п.д. двигателя, %hном.дв.85,585Номинальный к.п.д. преобразователя, %hном.пч.-98Капиталовложения, руб.К31266525068233Амортизационные отчисления, руб.Са51965008415100Плата за потребляемую электроэнергию, руб.СЭ4548614833275492Заработная плата ремонтных рабочих, руб.СЗП27030792496459Стоимость материалов для ремонта ЭП, руб.Смат33788483120574Цеховые расходы, руб.Сц33788483120574Общезаводские расходы, руб.СЗ16894241560287Суммарные эксплуатационные расходы, руб.СS6183284751988486Полные затраты, руб.Сi6495949957056719ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте проведен расчет автоматизированного электропривода главного движения универсально фрезерного станка модели 6Н81. В ходе работы проведен анализ технологического процесса и рассмотрена работа привода шпинделя. Сформулированы требования к электроприводу главного движения. Рассмотрены основные типы приводов, которые в настоящее время находят применение в металлорежущих станках. Исходя из этого, была выбрана система электропривода: в замен нерегулируемого АД с коробкой скоростей выбрали систему ПЧ-АД с векторным управлением. В результате расчета режимов резания для типовой детали выбрали электродвигатель мощностью 4 кВт. Выбрали комплектный преобразователь MIDIMASTER Vector фирмы Siemens (Германия). Разработали математическую модель автоматизированного электроприво