Конструкция оборудования электротягача

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Описание конструкции

2. Технологический процесс

3. Выбор рода тока и напряжения

4. Выбор проводов и питающих кабелей

5. Описание работы схемы управления

6. Эксплуатация электротягача



Введение

В последние годы на металлургических заводах для перевозки массовых грузов сырья и топлива все большее применение находит конвейерный транспорт. Этот вид транспорта применяют не только на вновь строящихся и проектируемых предприятиях, но и на действующих - при реконструкции основных агрегатов. Конвейерами перевозят сырье от вагоноопрокидывателей , сортировочных станций или от причала заводского порта на склад, со склада на агломерационную фабрику, в доменный и коксохимический цехи. Конвейерный транспорт применяют также для подачи твердого топлива на ТЭЦ; известняка, руды и других материалов - в сталеплавильные цехи и т.д. Конвейерный транспорт широко используют для внутрицеховых перевозок. Этому в значительной мере способствует повышение степени непрерывности технологических процессов первых переделов коксохимического, агломерационного, доменного, сталеплавильного, при которой другие виды транспорта не обеспечивают современного уровня производства этих переделов. Развитию внутрицехового конвейерного транспорта способствовало расширение межцеховых перевозок и создание непрерывного технологического потока в масштабе всего завода от приема и складирования сырья до отгрузки готовой продукции. Внутрицеховой конвейерный транспорт применяют не только для выполнения ремонтных работ, а также на установках по переработке металлургических шлаков.

Из конвейеров всех типов наибольшее распространение на металлургических заводах получили ленточные, доля которых составляет 95 - 97%. Широкое применение конвейерного транспорта объясняется его преимуществами перед транспортом других видов при перемещении значительных объемов грузов на небольшие расстояния.



1. Описание конструкции

Таблица 1. Основные параметры электротягача

№ п/п	Наименование параметров	Величина
1	Грузоподъёмность, т	0,5
2	Скорость передвижения номинальная, м/с	0,5
3	Скорость подъёма груза номинальная, м/с	0,07
4	Скорость подъёма груза доводочная, м/с	0,02
5	Диапазон подъёма груза, м	3
6	Наибольший угол подъёма пути, град	15
7	Напряжение, В	380
8	Частота сети питания, Гц	50
9	Масса электротягача с прицепной тележкой, кг	350

Электротягач грузоподъёмностью 0,5 т, предназначен для выполнения подъёмно-транспортных операций при обслуживании ленточного конвейера бункерной эстакады доменной печи.

Рисунок 1. Общий вид электротягача: 1 - тягач; 2 - грузонесущий прицеп; 3 - ловитель; 4 - мотор-редуктор; 5 - таль электрическая цепная; 6 - барабан кабельный; 7 - шкаф электроаппаратуры; 8 - пульт управления; 9 - лыжа; 10 - сцепка; 11 - направляющий ролик



2. Технологический процесс

Электротягач грузоподъёмностью 0,5 т, предназначен для выполнения подъёмно-транспортных операций обслуживания ленточного конвейера. Тягач (1) представляет собой четырёхколёсную монорельсовую тележку, который тянет за собой или толкает грузонесущий прицеп (2). Ловитель (3) предназначен для аварийной ситуации, когда тягач начинает свободное движение под уклон с ускорением, в этом случае ловитель срабатывает и тормозит свободное движение тягача. Мотор-редуктор (4) предназначен для понижения числа оборотов двигателя, усиления момента его вращения, что необходимо для движения тягача.

Таль электрическая цепная (5) осуществляет подъём и спуск груза при помощи цепи, которая входит в состав этой тали. Барабан кабельный (6) содержит силовой кабель для питания всего электротягача, который автоматически с помощью пружины накручивает на себя кабель при отключении электротягача от сети. Шкаф электроаппаратуры (7) содержит в себе всю электроаппаратуру управления электротягачом, который содержит в себе автоматические выключатели, магнитные пускатели, аппараты контроля и регулирования и т. д.

С помощью пульта управления (8) можно управлять передвижением электротягача, подъёмом и спуском груза как любой из талей, так и двумя; для подъёма и спуска груза предусмотрены две скорости: номинальная и доводочная.

Лыжа (9) предназначена для дополнительной устойчивости электротягача при передвижении. Сцепка (10) обеспечивает соединение тягача с грузонесущим прицепом. Направляющий ролик (11) позволяет более удобно доставать и убирать силовой кабель, находящийся на барабане.



3. Выбор рода тока и напряжения

Для питания электрооборудования станков и механизмов применяется напряжение постоянного и переменного тока различной величины.

Для питания асинхронных двигателей используется трёхфазный переменный ток напряжением 380 В, для питания двигателей постоянного тока используются различные преобразователи, вырабатывающие постоянный ток напряжением 110, 220 или 440 В.

В данном случае используется сеть напряжением 380 В и частотой 50 Гц для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и напряжение 220 В частотой 50 Гц для цепи управления.

Для выбранного двигателя 4A63А4/2У3 из справочника [6] выписываются паспортные данные:

Р_н=0,19/0,265 кВт - номинальная мощность;

n₀=1500/3000 об/мин - синхронная частота вращения;

n_н=1448/2880 об/мин - номинальная частота вращения;

I_н=0,80/0,88 А - номинальный ток;

?_н=55/61% - номинальный КПД;

cos ??_н=0,66/0,75 - номинальный коэффициент мощности;

I_п/I_н=3,5/4 - кратность пускового тока;

М_п/М_н=1,6/1,2 - кратность пускового момента;

М_min/М_н=1,6/1,2 - кратность минимального момента;

М_max/М_н=2,2/2,2 - кратность максимального момента;

J=0,12410 ^-2 кг м ² - момент инерции.

Расчёт механических характеристик выбранного двигателя, проверка двигателя. Номинальное скольжение:



Номинальная угловая скорость:

Угловая скорость идеального холостого хода:

Номинальный момент:

Максимальный момент:



Пусковой момент:

Критическое скольжение:

Уравнение механической характеристики имеет вид:

Угловая скорость:



Задаваясь значением s в пределах (01,2), рассчитываются зависимости М=f(s) и щ=f(s).

Результаты вычисления заносятся в таблицу.

Таблица 2. Параметры естественной характеристики двигателя

s1	0,02	0,05	0,07	0,1	0,12	0,14
М1, Н м	0,89	1,95	2,4	2,71	2,75	2,71
щ1, рад/с	153,86	149,15	146,01	141,3	138,16	135,02
s2	0,03	0,07	0,1	0,14	0,17	0,2
М2, Н м	0,66	1,37	1,69	1,91	1,94	1,91
щ2, рад/с	304,58	292,02	282,6	270,04	260,62	251,2

Для проверки выбранного двигателя определяется величина статического момента для одного из двух двигателей:

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие:

где М_{с max} - максимальный статический момент; М_max - максимальный момент, для асинхронного двигателя равен критическому.

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие:

Двигатель выбран верно.

5. Расчет выбора параметров мощности по всем параметрам

Статическая мощность, кВт, на валу двигателя в установившемся режиме при подъёме:

где - КПД механизма, определяется по кривым [1], приближённо можно принять при подъёме груза =0,8, при подъёме пустого крюка =0,3; , - сила тяжести грузозахватного устройства и груза, соответственно, Н; - скорость подъёма, м/с.

Мощность при подъёме груза:

Мощность при подъёме пустых крюков:

Статическая мощность, кВт, при опускании грузозахватного устройства:

где ?0,5, можно принять ?=0,3.

Статическая мощность, кВт, при опускании груза:

где ?0,5, можно принять ?=0,8.

Скорость спуска принимается равной скорости подъёма.

Выбор мощности двигателя производится исходя из нагрузочной диаграммы механизма за цикл работы. Расчётный цикл состоит из четырёх операций: подъём груза , спуск груза , подъём пустого грузозахватного устройства , спуск грузозахватного устройства .

Время работы, на каждой операции:

где - высота подъёма, м.

Суммарное время работы механизма за цикл



Рисунок 2. Нагрузочная диаграмма привода подъёма электротягача

По нагрузочной диаграмме определяется эквивалентная статическая мощность, кВт, приведённая к ближайшей стандартной продолжительности включения ПВ_ном=40%.

где ПВ - фактическая продолжительность включения.

Аналогично определяется статическая мощность при доводочной скорости подъёма и спуска.

Подъём груза:

Подъём пустых крюков:

Спуск пустых крюков:

Спуск груза:

Время на каждой операции:

Суммарное время работы механизма за цикл:

Рисунок 3. Нагрузочная диаграмма привода подъёма электротягача с доводочной скоростью

Эквивалентная статическая мощность:

По справочнику [6] выбирается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором по условию:



где К_з=(1,1 - 1,4) - коэффициент запаса, учитывающий дополнительную загрузку двигателя в периоды пуска и торможения.

Выбраны два двухскоростных двигателя 4A63А4/2У3, соединение обмоток - ?/YY.

В качестве защитной аппаратуры применяются автоматический воздушный выключатель, предохранитель, реле максимального тока - для защиты от короткого замыкания, тепловое реле - для защиты от перегрузки.

Номинальный ток комбинированного расцепителя автоматического выключателя:

Ток срабатывания комбинированного расцепителя автоматического выключателя:

,

где I_п - пусковой ток двигателя:

По справочнику [3] выбирается автоматический выключатель с параметрами I_н=16 А, I_расц=1,25 А, I_сраб=12 1,25=15 А. Выбран автоматический выключатель АЕ2026. Ток срабатывания реле максимального тока:



I_сраб

где К_над=1,1 - 1,25 - коэффициент надёжности; К_сз=2 - 3 - коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки при самозапуске двигателя; К_взв=0,8 - 0,85 - коэффициент возврата.

Тип реле выбирается по справочнику [8]. Выбрано реле типа РТ - 40.

В качестве аппаратуры управления применяется магнитный пускатель. Тип пускателя определяется по справочнику [7].

Номинальный ток пускателя:

Выбран магнитный пускатель I_н=10 А ПМЛ 1500.

4. Выбор проводов и питающих кабелей

Сечение проводов и кабелей для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [4] в зависимости от расчётного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения

,

где I_дл - ток расчётной длительной нагрузки, I_н - номинальный ток для электроприёмников, имеющих в установке одиночный асинхронный двигатель.

14 А 0,88 А

Выбран провод медный гибкий с учётом четырёх проводов в трубе ПВ3 4(11).



5. Описание работы схемы управления

Вводным автоматическим выключателем QF1 оборудование привода подъёма электротягача вводится в сеть. Сперва подключается трансформатор Т1 через автоматический выключатель QF2 и замыкаются контакты автоматических выключателей SF1, SF2, SF3, затем автоматические выключатели QF3 и QF4 для электродвигателей, после этого закрывается дверь шкафа (конечный выключатель SQ5) и затем включается ключ-марка SQ9, после чего нажимается кнопка SB1 и подаётся питание на катушку главного контактора KM1, замыкаются контакты главного контактора KM1 и два вспомогательных контакта KM1, один из них запитывает катушку контактора KM1, другой подаёт напряжение на кнопки SB4, SB5, SB6 и переключатель SA1. Резистор и конденсатор, включенные параллельно в цепь с катушкой главного контактора, защищают от сверх-ЭДС, наводящейся в катушке главного контактора при её отключении кнопку SB2 (стоп) и контакт KM1 от электрической дуги, выжигающей контакты.

После срабатывания контактора KM1 схема готова к работе.

Переключателем SA1 осуществляется выбор грузоподъёмной тали. Если переключатель SA1 находится в нулевом положении, то можно запустить оба двигателя М1 и М2 нажатием кнопок SB4 (вниз), SB5 (вверх). При нажатии кнопки SB4 срабатывают магнитные пускатели КМ6 и КМ3, замыкаются силовые контакты КМ6 и КМ3 и размыкаются вспомогательные контакты КМ6 и КМ3. При нажатии кнопки SB5 срабатывают магнитные пускатели КМ5 и КМ2, замыкаются силовые контакты КМ5 и КМ2 и размыкаются вспомогательные контакты КМ5 и КМ2. Кнопка SB6 осуществляет подъём-спуск груза с меньшей скоростью только при одной из нажатых кнопок SB4 или SB5, при этом нормально замкнутые контакты магнитных пускателей КМ4 и КМ7 размыкаются, а нормально разомкнутые замыкаются.

При переводе переключателя SA в первое и второе положения может работать только один из электродвигателей. При этом срабатывают магнитные пускатели КМ8 или КМ9, размыкая свои нормально замкнутые контакты.

Для защитного отключения двигателей предусмотрено реле максимального тока КА1 и КА2, размыкающее нормально замкнутые контакты. Помимо кнопки SB2 (стоп) имеется ещё кнопка SB3 (аварийный стоп). Предусмотрены конечные выключатели SQ1, SQ2, SQ3, SQ4, срабатывающие, когда тали достигают своих конечных положений; SQ6, срабатывающий, когда кабельный барабан размотан полностью; SQ8, срабатывающий при срабатывании ловителя, когда электротягач при передвижении по монорельсу достиг максимальной скорости, после этого замыкают SQ7, чтобы опустить груз, а затем устранить неисправность, возникшую при передвижении электротягача.

6. Эксплуатация электротягача

электротягач мощность двигатель кабель

Периодическое (плановое) техобслуживание вилочных погрузчиков проводится с целью поддержания высокого уровня работоспособности, производительности и безопасной эксплуатации. Профилактика важна и является наилучшей защитой от преждевременного выхода погрузчика из строя. При регулярных осмотрах можно обнаружить дефекты и износ во время, когда еще можно предотвратить поломку погрузчика.

Так же в процессе технического обслуживания могут быть выявлены и устранены на ранней стадии проблемы, способные привести к серьезным поломкам автопогрузчика и, как следствие, ремонту погрузчика.

Качественное техническое обслуживание автопогрузчика включает в себя следующие операции:

Проверка уровней рабочих жидкостей и замена с рекомендованной периодичностью. Масло двигателя, гидравлическая жидкость и антифриз - это «кровь» вашего погрузчика. С течением времени любое масло теряет смазывающие и очистительные свойства.

Старое масло в двигателе и гидравлической системе погрузчика ускоряет износ дорогостоящих узлов и деталей. Загрязненный антифриз может привести к перегреву двигателя автопогрузчика в следствие закоксовывания каналов в радиаторе.

Замена фильтров погрузчика через рекомендованные интервалы. Замене подлежат масляный фильтр, элемент воздушного фильтра, топливный фильтр, фильтр гидравлики и трансмиссии.

Рекомендуется проверка состояния гидравлического масла погрузчиков после продолжительного простоя. В гидравлическом баке может конденсироваться влага, что приведет к повышенному риску выхода гидравлической системы из строя.

Очистка радиатора погрузчика. Вентилятор системы охлаждения погрузчика работает как «пылесос», втягивая пыль и грязь с полов и дороги под капот. Эти загрязнения забивают соты радиатора, снижая эффективность охлаждения двигателя и гидравлики.

Перегрев ведет к ускоренному износу и преждевременному выходу из строя самых важных систем вилочного погрузчика. Используйте сжатый воздух для продувки радиаторов системы охлаждения двигателя и масляного радиатора гидросистемы.

Обязательная проверка состояния ремней привода вентилятора и стартера. Как правило, проверке состояния приводных ремней не уделяется должного внимания. На практике каждый четвертый погрузчик может оказаться с испорченным или поврежденными ремнями.

Проверка гидравлических шлангов погрузчика на предмет протечек или повреждений. При обнаружении мы рекомендуем заменить поврежденные шланги как можно быстрее.

Проверка и смазка всех шарнирных соединения рулевого моста погрузчика. Задняя балка с рулевым механизмом воспринимает большие нагрузки.

Проверка работоспособности измерительных приборов. Исправные индикаторы на панели приборов своевременно сообщат оператору о сбоях в работе погрузчика и помогут предотвратить его серьезную поломку.

Инспекция состояния тормозной системы (работоспособность тормозных барабанов и колодок и уровень тормозной жидкости) через рекомендованные интервалы времени.

Размещено на Allbest.ru