Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2012 в 18:17, дипломная работа
1. Введение
Автоматизация производства – одно из главных направлений комплексной программы научно-технического прогресса. Главная цель – обеспечить оптимальное течение технического процесса в реальных условиях при достижении заданного качества и эффективности.
Надёжность и достоверность автоматического управления во многом определяются качеством наладки контрольно – измерительных приборов, средств автоматизации, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки.
1. Введение ………………………………………………………………………..5
2. Описание склада………………………………………………………………..8
3. Механическое оборудование…………………………………………………13
3.1 Описание конструкции козлового крана…………………………….…..14
Предложения по модернизации привода……………………………..…18
Расчет нагрузок в приводах……………………………………………...20
4. Энергоснабжение………………………………………………..…………….41
4.1 Расчет электрических нагрузок………………………………………..…42
4.2 Проектирование осветительных установок……………………………..45
4.3 Расчет освещения…………………………………………………………46
4.4 Расчет электрических нагрузок освещения…………………….……….48
4.5 Расчет схемы силовой цепи цеха…………………………………….…..49
4.6 Выбор сечения кабелей питающих отдельные электроприемники...….51
4.7 Описание принципиальной электрической схемы……………………...52
4.8 Расчет заземляющих устройств…………………………………………..53
5. Система автоматического управления козловым краном……………….…55
5.1 Цель автоматизации……………………………………………………....56
5.2 Объект управления. Входные и выходные координаты………………..56
5.3 Разработка расчетной модели механизма……………………………….57
5.4 Математическое описание ОУ……………………………………………59
5.5 Структурная схема математической модели ОУ………………………..60
5.6 Исследование динамики ОУ и САУ……………………………………...66
5.7 Разработка варианта технической реализации……………………….….72
5.8 Разработка алгоритма управления краном………………………………84
6. Надежность……………………………………………………………………86
6.1 Анализ отказов оборудования……………………………………………87
6.2 Мероприятия по повышению надежности установки…………………..92
7. Технико-экномический расчет……………………………………………….94
8. Безопасность труда…………………………………………………………..100
8.1 Обеспечение нормативных санитарно-гигиенических условий
труда…………………………………………………………………..…..101
8.1.1 Обеспечение температурного режима…………………………….101
8.1.2 Подвижность воздуха………………………………………………102
8.1.3 Освещение рабочих зон…………………………………………….105
8.1.4 Санитарно-бытовые условия………………………………………108
8.2 Меры безопасности при резгрузке строительных материалов и их
укладки на стеллажи……………………………………………………..110
8.2.1 Техника безопасности для персонала……………………………..110
8.2.2 Требования к захватным устройствам…………………………….112
8.2.3 Стальные канаты……………………………………………………114
8.2.4 Взаимодействие оператора со стропальщиком…………………...116
8.3. Электробезопасность……………………………………………………116
8.3.1 Двигатели……………………………………………………………116
8.3.2 Меры обеспечения безопасности………………………………….117
8.3.3 Выбор и прокладка проводов и кабелей…………………………..118
8.3.4 Заземление и зануление……………………………………………119
9. Охрана окружающей среды…………………………………………………121
Заключение.……………………………………………………………………..124
Список используемой литературы…………………………………………….125
Выбранный мотор редуктор имеет большее значение передаточного отношения, чем необходимо. Истинная скорость подъема груза:
Расчет и выбор приводного механизма перемещения тележки.
Рисунок 3.8 - Кинематическая схема привода перемещения тележки
Расчет основных параметров механизма перемещения.
Суммарное сопротивление перемещению мостового крана по рельсовому пути, работающего в закрытом помещение, складывается из следующих составляющих:
(3.3.1)
где WТР – сопротивление, создаваемое трением колес о рельсы;
WУ – сопротивление, возникающее от уклона пути;
WИН – сопротивление от сил инерции движущихся масс крана;
WГИБ – сопротивление, создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске.
В данном расчете за основу примем только сопротивление WТР, остальные не учитываются на основании следующих допущений:
- подкрановые пути не имеют уклона, установлены параллельно земле
- сила инерции движущихся масс незначительна и ей можно пренебречь;
- сопротивление от раскачивания груза на гибкой подвеске отсутствует.
Сопротивление, создаваемое силами трения, определяется по формуле:
(кН)
(3.3.2)
Q – грузоподъемность крана, кН;
f – коэффициент трения в опорах вала колеса. При расчете принимается f = 0.015;
dц – диаметр цапфы ходового колеса, мм. Для подшипников качения:
DK – диаметр ходового колеса, мм;
m - коэффициент трения качения колес по рельсам, мм:
m = 0,4 (мм)
КДОП – коэффициент, учитывающий трение реборд колес. Для подшипников качения принимается КДОП = 2.
Расчет потребной мощности
Статическая мощность привода механизма передвижения крана определяется по формуле:
где UТ – заданная скорость передвижения тележки, м/с;
h - КПД механизма передвижения; предварительно принимается его значение 0,8…0,85;
c – количество двигателей в механизме передвижения, с = 2.
Расчет и выбор редуктора
Передаточное число определяется по формуле:
где nДВ – частота вращения вала принятого двигателя, об/мин;
nK – частота вращения ведущих опорных колес крана, об/мин, которая находится из соотношения:
(об/мин) (3.3.6)
где UK – скорость передвижения тележки, м/с;
DK – диаметр опорных колес, мм.
На основании полученных ранее параметров выбираем редуктор В-100 и электродвигатель 4А71А4У3, со следующими параметрами:
Таблица 3.7 – Параметры двигателя и редуктора
nДВИГ. = 1500 об/мин |
nВЫХ = 45 об/мин |
i = 40 |
4АА56В4У3 PДВ = 0,18 кВт |
J = 0,00079 кг∙м2 |
Выбранный редуктор имеет большее значение передаточного отношения, чем необходимо, а, следовательно, и меньшую частоту вращения выходного вала. Истинная скорость передвижения тележки:
Выбор соединительных муфт
Типоразмер муфт выбирается по диаметрам концов соединяемых данной муфтой валов с обязательной последующей проверкой её по действующему моменту , который находиться по формуле:
(3.3.7)
где МНОМ – номинальный момент выбранного электродвигателя;
k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, для механизма передвижения: k1 = 1,2;
k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, для среднего режима работы: k2 = 1,2
Для соединения вала редуктора с цапфой ходовых колес выбираем соединительную зубчатую муфту типа М3-3-H40 с диаметром отверстия:
35 мм – для соединения тихоходного вала редуктора.
40 мм – для соединения с цапфой ходовых колес.
Определение тормозных моментов и выбор тормоза
Сопротивление при торможение тележки без груза определяется по формуле:
Момент статического сопротивления на тормозном валу двигателя определяется:
j - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при работе в помещение j = 0,15.
где h - КПД механизма от ходовых колес до тормозного вала
(h = 0,8…0,9);
iP – общее передаточное число редуктора.
Наибольший допустимый тормозной момент для механизма передвижения, исходя из условия обеспечения при торможении остановки ходовых колес без скольжения, определяется по формуле:
(кН∙м) (3.3.10)
где GT – суммарное давление на тормозные ходовые колеса:
(Н) (3.3.11)
j - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при работе в помещение j = 0,15.
(Н)
По найденному максимальному
моменту принимаем
Выбираем тормоз серии ТКТ-100 с параметрами:
Наибольшим тормозным
моментом......................
Диаметром тормозного шкива.........................
Шириной тормозной колодки 70(мм)
Информация о работе Автоматизация слада строительных материалов