Модернизация электрооборудования шлихтовальной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?очностью мощность, потребляемую шлихтовальной машиной, можно считать прямо пропорциональной скорости.
Следовательно, для поддержания постоянного натяжения нити необходимо скорость ткацкого навоя уменьшать по мере увеличения его радиуса по закону гиперболы. На обрывность также влияет качество обработки сырья, состояние машины, качество сборки, вибрация бобин, влажность и температура воздуха в помещении.
Для регулирования натяжения при наработке ткацкого навоя на машинах, выпускавшихся ранее в СССР, применялся фрикционный привод. Однако привод навоя через фрикцион не обеспечивает постоянства натяжения нитей основы в процессе намотки.
Рассмотрим осциллограмму (рис. 2.1), отражающую изменение натяжения основы при наработке навоя на шлихтовальной машине, выпускаемой с фрикционным приводом навоя. Осциллограмма получена с помощью специального указателя натяжения, по типу измерительного устройства автоматического регулятора.
Из рис. 2.1 видно, что после пуска машины натяжение быстро падает, вплоть до момента (точка А), когда шлихтовальщиком в ручную была увеличена степень прижатия фрикционов к ведущему диску. Далее натяжение продолжает уменьшаться до точки Б, где натяжение было вручную увеличено.
Крутизна наклона кривой, соответствующая скорости изменения натяжения, изменяется по мере наработки навоя. Так, в конце намотки (участок между Б и В) кривая значительно более пологая, чем в начале процесса. Это объясняется тем, что при постоянной линейной скорости шлихтования скорость изменения радиуса монотонно уменьшается от начала к концу намотки, и вместе с ней (при постоянно вращающемся моменте) уменьшается и скорость изменения натяжения. Осциллограмма показывает, что натяжение основы колеблется в широком диапазоне. Если в начале процесса среднее натяжение на оду нить составляло 0,22н (22Г), то к концу оно упало до 0,14н (14Г).
В связи с изложенными соображениями на современных шлихтовальных машинах привод навоя осуществляется не через фрикцион, а от отдельного управляемого электродвигателя.
Рассмотрим некоторые технические решения автоматического регулирования скорости шлихтования.
2.2 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации промышленной установки
Каждый электропривод должен обеспечивать на рабочем органе приводимого в движение механизма некоторые предписанные или формируемые в процессе работы значения скорости и момента.
В соответствии с технологическим процессом на шлихтовальной машине осуществляется шлихтование, сушение и наматывание основы.
До модернизации шлихтовальной машины использовался двухдвигательный электропривод с двигателем постоянного тока. Так как наличие вариатора увеличивало обрывность основы, то в данном дипломном проекте рассмотрим многодвигательный электропривод с короткозамкнутыми асинхронными двигателями. На машине предусмотрен индивидуальный электропривод отжимных валов сушильных барабанов, привод тянульного вала и наматывающего устройства.
Данный привод должен быть реверсивным так как движение основы должно осуществляться в обеих направлениях.
Таким образом, в соответствии со сказанным выше, сформулируем требования, предъявляемые к автоматизированному электроприводу для шлихтовальной машины:
реверсивный электропривод;
изменение скорости должно происходить не более чем на вниз от номинальной;
плавное регулирование частоты вращения валов;
экономичность.
Минимальные требования к автоматизации шлихтовальной машине следующие:
останов машины при открытых ограждениях;
защита двигателя от короткого замыкания и перегрузок;
сигнализация при окончании наработки съема и останов машины при наработке съема;
базисное плавное регулирование частоты вращения валов.
.3 Предварительный расчет двигателя
Основным требованием при выборе двигателя является его соответствие условиям технологического процесса рабочей машины. Задача выбора состоит в поиске такого двигателя, который обеспечивает заданный технологический цикл рабочей машины, соответствует условиям окружающей среды и компоновки с рабочей машиной и при этом имеет допустимый нагрев.
Привод ткацкого навоя должен поддерживать постоянство натяжения основы на участке тянульный вал - вал навоя при изменении диаметра ткацкого навоя от минимального до максимального.
Для выбора двигателя необходимо найти частоты вращения тянульного вала и двигателя.
Согласно формуле (1.1) имеем [4]:
Тогда частоту вращения двигателя можно определить по формуле:
(2.1)
где i - передаточное число.
Согласно кинематической схеме до модернизации передаточное число можно найти из следующего соотношения:
Согласно формуле (2.1) определим частоту вращения двигателя:
.
Данный двигатель будем выбирать по моменту. Соответственно крутящий момент электродвигателя при наматывании рассчитывается исходя из соотношения [6]:
,(2.2)
где - крутящий момент тянульного вала, ;
- крутящий момент (трение), ;
- КПД передач (принимается равным 0,85).
Найдем статический момент тянульного вала:
,(2.3)
где и - силы возлагаемые на тянульный вал.
Предположим, что , отсюда следует согласно формуле (2.3), что:
.
Динамический момент тянульного вала будет очень мал, так как он присутствует только