Учет товарных операций в оптовой торговле

с

где h_сг=1,12 - шаг скребков горизонтального транспортера, м.

Нагрузочная диаграмма транспортера представлена на рис. 2.5а.

 

Рис.1.5. Нагрузочные диаграммы горизонтального (а) и наклонного (б) транспортеров Время работы наклонного транспортера на 4...5 минут больше, чем горизонтального. Поскольку он включается первым, то сначала работает на холостом ходу. По мере заполнения желоба навозом нагрузка возрастает до максимального значения и до полной очистки канала горизонтального транспортера остается практически постоянной. По мере очистки желоба она уменьшается до момента сопротивления холостого хода. Время нарастания М_с от холостого хода до максимального значения определим из выражения

с

Нагрузочная диаграмма  транспортера представлена на рис.2.56.

Поскольку навоз убирается  два раза в сутки, между включениями  транспортера проходит более десяти часов. Учитывая время работы и паузы между включениями, делаем заключение, что электродвигатели будут работать в кратковременном режиме, причем двигатель горизонтального транспортера работает с переменной нагрузкой, наклонного с постоянной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.6. Энергетическая характеристика

Энергетическая характеристика показывает распределение энергии, потребляемой как отдельными рабочими узлами, так и всей машиной на холостом ходу и под нагрузкой. Для горизонтального транспортера потребная мощность на холостом ходу

Р_хг=М_хгω_дг=967,2Вт

При максимальной нагрузке

P_{max г}=M_{c max}ω_дг=5907,2Вт

Отношение потребной мощности на холостом ходу и под нагрузкой

При максимальной нагрузке мощность холостого хода составляет 14% от максимальной, на перемещение навоза - 86%. Для наклонного транспортера мощность на холостом ходу

P_хн=M_хнω_дн=47,1Вт

под нагрузкой

Р_ии = М_сн-ω_дн=502,4Вт

Потребная     мощность     на     холостой     ход    составляет

% на перемещение навоза - 70%.

Используя данные энергетической характеристики, выбираем необходимые редукторы. Дня  горизонтального транспортера выбираем цилиндрический редуктор РИ500 с передаточным числом 31,5 и передаваемой мощностью на быстроходном валу 7,2 кВт. С учетом этого ременная передача

Для наклонного транспортера выбираем цилиндрический редуктор РМ250 с передаточным числом 23,34 (ή=0,94) и мощностью на быстроходном валу 1,2 кВт.

Поскольку действительное передаточное отношение редуктора i_рд отличается от расчетного, уточним скорость движения цепи и величину действующих в ней усилий:

 

м/с

Количество навоза на транспортере

кГ

С учетом этого определяем действующие усилия в цепи

Момент сопротивления  при перемещении транспортера на холостом ходу и перемещении навоза:

Нм                                        

Полученные результаты показывают, что нагрузочная диаграмма  транспортера останется практически  неизменной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.7. Заключение по приводным характеристикам

Результаты расчета  и анализа приводных характеристик позволяют сделать следующие выводы:

1) транспортеры работают во влажной, агрессивной среде;

2) привод нужен нерегулируемый, асинхронный;

3) в кинематической схеме имеются упругие элементы и зазоры, которые будут оказывать существенное влияние на начальном участке нагрузочной диаграммы;

4) транспортеры обладают постоянным и Небольшим приведенным к валу двигателя моментом инерции;

5)режим     работы     электроприводов     транспортеров     кратковременный,     причем  горизонтальный транспортер работает с переменной нагрузкой, наклонный - с постоянной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Выбор электродвигателя

1. 3. 1. Выбор электродвигателя для горизонтального транспортера

Известно, что предварительно мощность электродвигателя, работающего  в кратковременном режиме, можно выбрать по нагреву, пуску или перегрузочной способности. Нагрузочная диаграмма транспортера показывает, что пуск электродвигателя начинается при небольшом моменте сопротивления, который возрастает по мере увеличения углового пути, проходимого валом электродвигателя. За счет выбора зазоров, провисаний и удлинений от упругих деформаций двигатель разгоняется раньше, чем начинается перемещение навоза [5]. В связи с этим предварительно мощность электродвигателя выбираем по перегрузочной способности:

кВт

где   M_max⁼2,2   -   кратность   максимального   момента   предполагаемого   габарита

электродвигателя; ά=0,9 - коэффициент,  учитывающий  возможное  отклонение напряжения на зажимах электродвигателя.

По результатам расчета  выбираем электродвигатель 4АМП2МА6, предназначенный для работы в кратковременном режиме [6]. Исполнение двигателя по режиму работы Кр1.

Р_д =4кВт, t_к =37_МИН,ή= 78%, соsφ= 0,78    ,m_пус =2,0,      m_max =2,2,

S= 0,05, m_л = 54 кг.

Для окончательной проверки электродвигателя на перегрузочную способность определяем скорость, соответствующую мощности 4 кВт:

ω_д=ω_с(1-S)=98,8 рад/с.

Момент двигателя при  заданной скорости

Нм

Выбранный электродвигатель будет  удовлетворять перегрузочной способности.

Далее проверим тепловой режим электродвигателя с учетом периода пуска.

Для   построения  пусковой  диаграммы  двигателя  необходимо  знать  механическую характеристику транспортера,  двигателя  и  приведенный момент  инерции  системы двигатель - транспортер.

Как указано в [2], для  построения пусковой диаграммы необходимо использовать механическую характеристику транспортера на холостом ходу   (см.рис.2.4 а). Так как в каталожных данных нет информации о минимальном моменте электродвигателя, его механическую характеристику строим по четырем контрольным точкам [1]:

1)М_д=М_пус, ω=0; М_пус=М_н•m_пус=40,5*2=81- пусковой момент двигателя, Н-м;

2)М_д=М_max=М_нхm_max=40,5*2,2=89.1                                                                                                                                 максимальный момент двигателя, Н-м;

ω_д=ω_тм=ω₀(1-S_кр)=104(1 -0,238) = 79,2     - угловая скорость, соответствующая максимальному моменту, рад/с;

-критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту;

3)ω_д=95рад/сек, M_д=40,5 Нм

4) М_д=0, ω_д=104 – синхронная угловая скорость двигателя, рад/с.

Приведенный момент инерции  подсчитаем, используя ранее полученные результаты и каталожные данные двигателя:

J=J_д+J_пер+J_цг= 0,017 + 0,2-0,017 + 0,003 = 0,024кГм²,

где J_д=0,017кГм² - момент инерции двигателя, кг-м .

Пусковую диаграмму  двигателя строим, используя графоаналитический метод (рис. 2.6).

 

 

Рис. 1.6 Нагрузочная диаграмма двигателя 4АМ112МА6 горизонтального транспортера в период пуска

Время разгона двигателя от ω =0до ω₁

,

где М _дин = 70 - средний динамический момент на первом участке, Нм.

Аналогично от ω₁ до ω₂                                                               

 

Отω₂ доω₃

сек

Отω₃ доω₄

Суммарное время разгона  электродвигателя

Учитывая, что двигатель  разгоняется за 0,036с, условия пуска  не скажутся на его нагреве. С учётом St и редких пусков двигателя, его проверку на нагрев осуществляем по нагрузочной диаграмме транспортёра. Для этого подсчитываем эквивалентный момент сопротивления за время одной уборки.

Поскольку время работы двигателя отличается от каталожного t_к, его проверку по нагреву осуществляем по формуле [7]:

Результаты расчета  показывают, что электродвигатель в  тепловом отношении будет недогружен.

Таким   образом,   для   привода   горизонтального   транспортера   выбираем

электродвигатель 4АМ112МА6; климатическое исполнение и категория размещения

СУ2, по способу защиты от окружающей среды IP54, а монтажа IМЗО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.2. Выбор электродвигателя дли наклонного транспортера

Учитывая небольшую  длину цепи наклонного транспортера, предварительно мощность двигателя длящего привода выбираем исходя из условия пуска под нагрузкой:

где m_пус=2 – кратность пускового момента предполагаемого габарита электродвигателя.

Поскольку в каталоге двигателей кратковременного режима отсутствует нужный габарит, выбираем двигатель из серии для продолжительного режима [8] АИР71А4:

P_н = 0,55кВт, n_н =1350об/мин; I_н =1,6A; ή = 75%; K = 5,0

m_пус=2.3; m_max=2,2; J_д=0,0013кГм²; m_д=8,3кГ; cosφ_н=0,73

Для проверки выбранного электродвигателя по нагреву построим его нагрузочную диаграмму с учетом периода пуска. Для этого подсчитаем суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции:

J=J_д+J_пер+J_цн= 0,0013 + 0,2*0,0013 + 0,002 + 0,0006 = 0,0042кГ • м².

Для  построения  пусковой  диаграммы двигателя  используем  механическую характеристику транспортера под нагрузкой (рис. 2.4 б) на случай его остановки во время уборки. Механическую характеристику строим по пяти контрольным точкам:

1)M_д=М_пус=m_пусМ_н=2,3*39=8,97Нм

Где М_н номинальный момент двигателя, Нм;

- номинальная угловая скорость  двигателя, рад/с; ω_д=0;

2) М_д=М_min=m_minM_н=1.8*39 = 7,02Нм, [1];

рад/сек

S_min=6/7

3) М_д=М_max = m_minM_н=2,2*39=85,8Нм

рад/сек

где

-критическое скольжение двигателя;

- номинальное скольжение двигателя;

4)М_д=М_н=3,9Н                              ω_д=ω_н=141,3 рад/сек

5)М_д=0                                           ω_д=ω₀=157 рад/сек

Электромеханическую   характеристику   строим    по   четырем контрольным точкам:

1)I_д=I_пус=kI_н=8,05А         ω_д=0

2)I_д=0.7I_пус=5,6А             ω_д=ω_кр=703,7рад/с

3)I_д=I_н=1,61А                 ω_д=ω_н=141,3рад/с

4)

ω_д=ω₀=157рад/с; 

Пусковую диаграмму двигателя строим графоаналитическим методом (рис.2.7),

Время разгона двигателя  от ω= 0 до ω₁

От ω₁ до ω₂

 

От ω₂ до ω₃

От ω₃ до ω₄

 

Суммарное время разгона  электродвигателя

It=At+At₂+At₃+At₄=0,042 + 0,053 + 0,046 + 0,090 = 0,231с.

Учитывая небольшое  время пуска, изменение тока от времени  в этот период

принимаем линейным. Величину тока, соответствующего нагрузке, определяем, используя  механическую  и  электромеханическую  характеристику  двигателя (рис.2.7). Для определения тока, соответствующего моменту сопротивления Мс_Н, откладываем его величину на оси момента и продолжаем до пересечения с механической характеристикой двигателя. Зная скорость, при которой работает двигатель (133 рад/с), определяем соответствующий ей ток (2,1 А). Ток при перемещении транспортера на холостом ходу (Iхх) определяется аналогично

(I_xx=0,.9 А), Нагрузочная диаграмма двигателя представлена на рис.2.8.

Для проверки двигателя  по нагреву подсчитываем эквивалентный ток за времяодной уборки. Учитывая то, что двигатель в зимнее время работает на 3...4 минутыбольше горизонтального транспортера, время уборки принимаем равным 20 минут.