Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Марта 2014 в 22:40, контрольная работа
1)Типы электрических двигателей, их сравнительная характеристика. Особенности электродвигателей для привода ручных машин.
2)Назначение и общая классификация погрузочно-разгрузочных машин.
3)Валы, оси, подшипники: назначение виды.
2. плавность пуска и снижение пусковых токов;
3. увеличение срока службы двигателя.
В общем случае стандартный электродвигатель нельзя использовать в составе частотно-регулируемого привода, так как при уменьшении скорости вращения снижается эффективность охлаждения. При регулировании скорости вверх от номинальной резко увеличивается нагрузка от собственного вентилятора. В обоих случаях уменьшается нагрузочная способность двигателя. Кроме того, в случае использования двигателя в системах точного регулирования необходим датчик положения ротора двигателя.
При работе электродвигателя от преобразователя частоты в контуре вал – фундаментная плита могут протекать токи. При этом возникает точечная эрозия на шариках и роликах, на беговых кольцах подшипников качения, а также на баббитовой поверхности подшипников скольжения. От электролиза смазка чернеет, подшипники греются. Для разрыва контура прохождения подшипниковых токов на неприводной конец вала устанавливается изолированный подшипник. При этом по условиям безопасности установка изолированных подшипников с двух сторон двигателя не допустима.
Величина подшипниковых токов становится опасной для безаварийной работы двигателя при напряжении между противоположными концами вала более 0,5 В. Поэтому установка изолированного подшипника обычно требуется для электродвигателей с высотой оси вращения более 280 мм.
Примечание
Необходимо отметить, что в случае отклонения условий эксплуатации двигателя (например, температуры окружающей среды или высоты над уровнем моря), мощность нагрузки должна быть изменена. Кроме того, при снижении мощности нагрузки в определенные моменты времени для рационального использования двигателя может быть изменена схема соединения обмотки, а, следовательно, и фазное напряжение.
В случае возникновения вопросов, а также необходимости расчета параметров двигателя для Вашего нагрузочного механизма обращайтесь в наш технический отдел по координатам, приведенным на сайте в разделе «Контакты».
Электрические ручные машины
Электрическая ручная машина представляет собой электро и вибробезопасный переносной агрегат, состоящий из корпуса, встроенных в корпусе электропривода, передаточного механизма, .рабочего органа и пусковой аппаратуры. Различают электромеханические ручные машины — с двигателем вращательного действия, движение которого сообщается рабочему органу (инструменту), как правило, через передаточное устройство (редуктор, кри-вошипно-шатунный механизм и т. п.) и электрофугальные (электромагнитные) — с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим движение рабочему инструменту непосредственно.
В качестве привода ручных электромеханических машин широко применяются однофазные коллекторные электродвигатели типа КН и трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозам-кнутым ротором типа АН и АП мощностью 0,12—2,0 кВт.
Ручные машины с однофазными коллекторными электродвигателями типа КН подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220 В. Коллекторные двигатели имеют небольшую массу и габаритные размеры, но сложны по конструкции, чувствительны к перегрузкам и требуют тщательного ухода, особенно при эксплуатации в сырых и запыленных помещениях. Машины с электродвигателями типа КН получили преимущественное распространение в строительстве благодаря легкости, портативности, мобильности и возможности непосредственного подключения к сети однофазного и трехфазного тока. Электробезопасность таких машин обеспечивается двойной изоляцией токоведущих частей от металлических деталей корпуса.
Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкну-тым ротором имеют более простую, надежную конструкцию (коллектор и щетки отсутствуют) и работают на токе нормальной частоты — 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты — 200 Гц (двигатели типа АН) при напряжении 36 и 220 В.
Ручные машины (РМ), оборудованные трехфазными асинхронными электродвигателями, подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220/380 В через промежуточные агрегаты: с двигателями типа АН — через понижащий трансформатор, с двигателями типа АП— через преобразователь частоты, который выполняет также функции понижающего трансформатора. Низкое рабочее напряжение обеспечивает полную электробезопасность таких машин.
Электродвигатели нормальной частоты типа АН из-за сравнительно большой массы и размеров применяются преимущественно в тюлустационарных ручных машинах — дисковых электропилах, электродолбежниках, электрорубанках и др.
Электродвигатели типа АП повышенной частоты портативны, быстроходны (частота вращения ротора до 18 000 об/мин), характеризуются высокой мощностью на единицу массы, надежны и долговечны в эксплуатации. Машины с двигателями типа АП, требующие применения преобразователя частоты, наиболее эффективно используются в стационарных условиях на стабильных рабочих местах. Масса электродвигателей обычно составляет 40—70% от общей массы машины. Корпус электродвигателя изготовляется из алюминиевого сплава или пластмасс. В производстве электрических ручных машин применяется широкая унификация узлов и деталей, которые при выходе из строя могут быть легко заменены.
На монтажных и слесарно-сборочных работах широко распространены машины с вращательным движением рабочего органа: сверлильные, резьбонарезные, развальцовочиые, шуруповерты, гайковерты, шлифовальные.
Электросверлильные машины предназначены для сверления отверстий в стали, цветных металлах, пластмассах, бетоне, железобетоне, кирпиче, дереве и др. Они имеют единую принципиальную схему и отличаются друг от друга диаметром сверла, конструктивным оформлением, габаритными размерами, массой, частотой вращения шпинделя (сверла), типом, мощностью и частотой вращения двигателя. Сверлильные РМ снабжаются сверлами с наконечниками из твердых сплавов.
Малогабаритные легкие машины обычно изготовляются пистолетного типа и применяются в основном при водопроводных, вентиляционных, гидро- и теплоизоляционных работах для сверления отверстий диаметром до 6—9 мм. Такие машины комплектуются специальным патроном для крепления сверл. Патрон устанавливается на рабочий конец шпинделя, который выполнен в виде укороченного наружного конуса Морзе.
Более мощные сверлильные РМ применяют для сверления отверстий диаметром до 23 мм в металлических конструкциях, железобетонных перекрытиях, каменных и бетонных стенах. Кроме набора сверл они снабжаются комплектом сменного рабочего инструмента и приспособлений — развертками, шуруповертами, ножницами, стальными щетками, шлифовальными и полировальными кругами и другими приспособлениями и могут применяться для развертывания отверстий, завинчивания резьбовых соединений, развальцовки тонкостенных труб, резки листового проката, очистки, шлифования и полирования различных поверхностей и других операций. При закреплении сверлильных РМ в специальных штативах их можно использовать как полустационарные сверлильные станки.
Сверлильная РМ (рис. 15. 1, а) состоит из коллекторного двигателя с двойной изоляцией, вентилятора для обдува, двухступенчатого цилиндрического редуктора 3 с косозубыми шестернями и шпинделя с внутренним конусом Морзе для крепления сверл или сменного инструмента с коническими хвостовиками (рис. 15. 1,6). Во внутренний конус шпинделя может быть установлена оправка для крепления сверлильного патрона. Корпус машины имеет рукоятку с курковым выключателем.
Для сверления отверстий в труднодоступных и глубоко расположенных местах на близком расстоянии от стен (например, при монтаже санитарно-технических приборов) применяют угловые сверлильные РМ с цилиндроконическим редуктором, у которых оси рабочего органа и двигателя расположены под углом 30 и 90°.
Отечественные сверлильные РМ имеют частоту вращения шпинделя от 250 до 3000 об/мин, мощность электродвигателя 0,12— 0,8 кВт, массу 1,4—9,5 кг. Электробезопасность машин обеспечивается применением приводных электродвигателей типа АП и КН с двойной изоляцией. Резьбонарезные и шлифовальные ручные машины по конструкции почти аналогичны рассмотренным выше сверлильным.
Резьбонарезные РМ применяют для нарезания внутренних резьб вновь, а также для прогонки забитых и проржавленных резьб в стали, чугуне и алюминии при сборке металлоконструкций, монтаже воздуховодов, трубопроводов и т. д. Рабочим органом резьбонарезателя служит метчик, закрепляемый в специальном патроне, установленном на шпинделе машины. В отличие от сверлильных РМ редуктор резьбонарезных РМ выполнен реверсивным для ускоренного вывинчивания метчика из нарезного отверстия. Отечественные резьбонарезные РМ снабжаются набором метчиков для нарезания резьб диаметром 3—14 мм.
Электрошлифовальные ручные машины с прямой и угловой головками применяют для подготовки деталей при сборке, шлифования различных поверхностей, обдирки и зачистки сварных швов, снятия фасок у труб под сварку, а также для резания труб и листового металла. Основным рабочим органом таких машин служат плоские или чашечные абразивные шлифовальные круги диаметром 125—250 мм на бакелитовой или керамической связке. Круги закрепляются на шпинделе машины с помощью двух фланцев и гаек. Вращение от вала ротора передается шпинделю через одноступенчатый цилиндрический или конический (у угловых машин) редуктор. Привод безредукторных машин с гибким валом осуществляется от переносного электродвигателя.
На базе угловых электрических шлифовальных машин разработаны труборезы, в качестве режущего органа которых применяются армированные абразивные круги диаметром 180—230 мм, допускающие окружные скорости до 80 м/с. Резание труб труборезами осуществляется двумя методами: врезанием и обкаткой. При методе врезания труба перерезается в поперечном направлении абразивным кругом, перемещаемым сверху вниз в плоскости перпендикулярной оси трубы. Диаметр труб отрезаемых методом врезания ограничивается диаметром абразивного круга и не превышает 70 мм при резании кругом диаметром 230 мм. Для резки труб больших диаметров применяют метод обкатки, при котором труборез вращают вокруг трубы, установив абразивный круг перпендикулярно ее оси.
Рис. 15.2. Электрический труборез
Количество проходов при обкатке определяется толщиной стенки трубы. На рис. 15.2 показан труборез для резки методом обкатки стальных труб диаметром 100—1620 мм из углеродистых и легированных сталей. Труборез состоит из угловой шлифовальной машины и обкатного устройства, включающего раздвижную тележку с обкатными роликами, цепной механизм вращения трубореза вокруг трубы, подпружиненный захват и механизм подачи абразивного круга. Расстояние между роликами регулируется в зависимости от диаметра обрабатываемой трубы. Сверху круг закрыт защитным кожухом. Абразивными армированными кругами диаметром 230—400 мм комплектуются маятниковые дисковые пилы (рис. 15.3), используемые для резки стальных труб диаметром до 133 мм, а также уголков, прутков и других изделий на приобъектных площадках. Вращение шпинделю с абразивным кругом сообщается от электродвигателя через ступенчатую ременную передачу. Частота вращения круга составляет 2880 об/мин. Режущий орган с приводом смонтирован на поворотном кронштейне, качающемся относительно неподвижной опорной плиты. На плите установлены тиски для закрепления в них обрабатываемого материала. Кроме кругов в комплект сменного инструмента шлифовальных машин входят полировальные диски, бор-напильники, а также стальные проволочные щетки и специальные шарошки для очистки поверхностей металлоконструкций и труб от ржавчины и краски.
Рабочим органом служит сменный наконечник с внутренним шестигранником (ключ), надеваемый на гайку или головку болта. Ключ соединяется со шпинделем жестко или шарнирно. Гайковерты с шарнирным ключом предназначены для ведения сборочных работ в стесненных и труднодоступных местах (например, при монтаже трубопроводов).
Различают гайковерты общего назначения, предназначенные для завинчивания и затяжки неответственных резьбовых соединений, и гайковерты для тарированной затяжки (до заданного момента) ответственных высокопрочных соединений.
В строительном производстве наибольшее распространение получили гайковерты общего назначения, которыми выполняется около 90% монтажно-сборочных работ. Электрогайковерты общего назначения унифицированы, имеют единую конструктивную схему, состоят из электродвигателя, планетарного редуктора, ударно-импульсного механизма и отличаются друг от друга размерами ключей, типом и мощностью приводного электродвигателя.
Вращение от электродвигателя (рис. 15.4) через планетарный редуктор передается приводному валу ударно-импульсного механизма. Вал связан с подпружиненным ударником посредством двух шариков, находящихся в винтовых канавках обеих деталей. На торцовой поверхности ударника симметрично расположены два кулачка, входящие в зацепление с кулачками шпинделя под действием рабочей пружины. На квадратном хвостовике шпинделя крепятся сменные головки.
В начале завинчивания гайки (болта), когда развиваемый гайковертом момент расходуется только на преодоление трения в резьбовой паре, кулачки ударника находятся в постоянном зацеплении с кулачками шпинделя, обеспечивая его непрерывное вращение. По мере возрастания сопротивления на ключе при достижении торцом головки гайки (болта) неподвижной поверхности (т. е. при его стопорении) ударник перемещается по винтовым канавкам относительно вала, сжимая пружину до тех пор, пока его кулачки не выйдут из зацепления с кулачками шпинделя. Затем ударник ускоренно возвращается под действием пружины в исходное положение. При своем поступательном движении вдоль оси вала по винтовым канавкам ударник приобретает определенную угловую скорость и, догоняя кулачки шпинделя, наносит по ним удар, в результате чего происходит затяжка резьбового соединения. Удары наносятся периодически до выключения двигателя. Продолжительность затяжки составляет не более 3—5 с.
При разборке резьбовых соединений реверсируют работу двигателя гайковерта путем переключения фаз штепсельного соединения. Гайковерт снабжен двумя рукоятками — основной со встроенным выключателем и вспомогательной. Рукоятки соединены с корпусом посредством упругих элементов 11 виброзащиты.
Гайковерты общего назначения применяют для сборки соединения с наибольшим диаметром резьбы 12—22 мм, развивают момент затяжки от 63—250 Н-м при частоте вращения шпинделя 950—970 об/мин и потребляемой мощности 120—250 Вт; масса машин 3,4—5,0 кг.