Зубодолбежный станок
Содержание
Введение
Общая
часть проекта
Расчётная
часть проекта
Вопросы
организации технической эксплуатации электрооборудования механизма
Вопросы
охраны труда и техники безопасности при эксплуатации электрооборудования
механизма
Заключение
Библиография
Приложение:
Перечень
элементов
Графическая
часть
Лист
1. Схема электрическая принципиальная
Лист
2. Схема электрических соединений
Введение
Металлорежущие станки являются распространенными
производственными машинами, предназначенными для механической обработки
заготовки из металла режущими инструментами. На машиностроительных предприятиях
механическая обработка занимает значительное место в общем процессе
изготовления продукции в условиях крупносерийного и массового производства.
Ранее привод станков был трансмиссионным. В
современных станках привод основных узлов осуществляется с помощью и электро и
гидроприводов в сочетание с механическими коробками скоростей.
В будущем ожидается привод станков сделать
только электрическим с отказом от гидропривода и механических коробок передач.
Однако такой привод требует управляемых электрических преобразователей
напряжения и частоты. В настоящее время в России уже выходят на такой привод.
В курсовом проекте рассматриваются вопросы по
выбору мощности двигателя главного привода - резания металлов, а также
производится расчёт по выбору пускорегулирующей и защитной аппаратуры станка.
Кроме того, в проекте рассматриваются вопросы
работы принципиальной схемы работы станка во всех режимах его работы, а также
вопросы, связанные с защитой и блокировкой станка.
Технически грамотное решение узловых вопросов
проекта позволят надёжно работать станку, что в конечном счёте скажется на
работе предприятия.
1. Общая часть
.1 Назначение и краткое описание работы
механизма
Зубодолбежные станки предназначены для нарезания
цилиндрических прямозубых колес наружного и внутреннего зацепления зуборезными
долбяками. При наличии дополнительных устройств на станках можно нарезать
колеса с винтовыми (косыми) зубьями.
Обкатка (огибание) в случае использования
долбяка заключается в том, что в процессе обработки воспроизводится зацепление
двух цилиндрических зубчатых колес, одно из которых является режущим
инструментом - долбяком, а второе - заготовкой. Долбяку и заготовке сообщается
движение обкатки, соответствующее вращению двух зубчатых колес, находящихся в
зацеплении, скорости которых согласованы так, что за время поворота долбяка на
один зуб нарезаемое колесо повернется также на один зуб.
Одновременно для осуществления процесса резания
инструменту - долбяку сообщается прямолинейное возвратно-поступательное
движение вдоль оси заготовки.
.2 Техническая характеристика механизма
Техническими характеристиками механизма
являются:
наибольший наружный диаметр обрабатываемых колёс
с наружным зацеплением 500 мм;
с внутренним зацеплением 550 мм;
наименьший наружный диаметр обрабатываемых колёс
20 мм;
наибольшая длина обрабатываемого зуба
с наружным зацеплением 105 мм;
с внутренним зацеплением 75 мм;
пределы модулей зубьев колёс, нарезаемых по
стали 2…6 мм;
пределы чисел двойных ходов долбяка 125…359 дв.
ход./мин;
- наибольший угол наклона винтового
зуба 23
;
наибольший ход долбяка 125 мм;
- пределы величин круговых подач на двойной ход
долбяка 0.17…0.44 мм;
- мощность главного электродвигателя 3 кВт.
.3 Основные и вспомогательные движения в
механизме и способы их реализации
Основными движениями в механизме являются:
движение резания - прямолинейное возвратно -
поступательное движение шпинделя с долбяком;
- движение подач - вращение долбяка относительно
своей оси (круговая подача) и радиальное перемещение шпиндельной головки в
период врезания (радиальная подача);
- движением деления и обкатки является
согласованное движение стола с заготовкой.
Вспомогательным движением в механизме является
отвод стола с заготовкой от долбяка в момент его обратного хода и быстрое
установочное вращение стола с заготовкой. Также следует отнести движение
счётного механизма для автоматического выключения станка.
.4 Требования к электроприводу и основному
электрооборудованию механизма
Требованиями к электроприводу и основному
электрооборудованию механизма являются:
главный привод должен быть не реверсивным т.к.
реверс(возвратно-поступательное движение) долбяка производится механическим
путём;
скорость рабочего хода равна скорости обратного
хода;
принудительное торможение не требуется;
регулирование скорости двойных ходов долбяка
находится в диапазоне D = 2.9 .
.5 Выбор системы электропривода к основным и
вспомогательным движениям механизма
.5.1 Привод главного движения
Приводом главного движения является реверсивный,
асинхронный короткозамкнутый двигатель трёхфазного переменного тока, в
сочетании с коробкой скоростей, осуществляющей механическое регулирование скорости
вращения шпинделя в заданном диапазоне.
.5.2 Привод подачи
Приводом подачи является механический привод от
цепи главного движения в сочетании с коробкой передач.
.5.3 Вспомогательные приводы
Вспомогательными приводами являются приводы
вспомогательных механизмов и узлов осуществляется от отдельных асинхронных
двигателей с к.з. ротором гидросистемы.
1.6 Принятые методы регулирования скорости
основных движений механизма
Принятыми методами регулирования скорости
основных движений механизма являются:
для двигателя главного привода, регулирование
скорости осуществляется механическим способом (коробкой передач);
для двигателей вспомогательных движений также
регулирования скорости осуществляется механическим способом.
2 Расчётная часть проекта
Исходными данными для расчета потребляемой
мощности двигателя главного движения механизма являются:
- материал детали Сталь 45;
- тип долбяка дисковой, прямозубный, из стали
Р18;
- подача на один двойной ход S
= 0,25 мм/дв.ход.;
- модуль нарезаемых зубчатых колес m
= 4 мм;
- скорость резания U=
20,5 м/мин;
- число зубьев z
= 45;
- ширина венца b
= 35 мм;
- КПД станка ηм
ст. = 0.5;
- синхронная скорость двигателя nс
= 1000 об/мин;
Вес детали определяется по формуле G
= 6,95 кг.
G = V×γ×10
= 6,95 кг,
где - γ = 7,8 -
плотность материала, г/ см
;
V = 
d
/4×b =3,14×18/4×3,5 =890,95
см- объем
детали, см;
= 3,14;
d = m× z = 4×45=180 мм
=18 - диаметр детали, см.
На станке частота двойных ходов инструмента
регулируется механически с помощью коробки скоростей, включающей 4 скорости в
диапазоне от 125 до 359 дв.ход./мин и определяется по формуле
, (2.1)
где 
- максимальное числа двойных ходов
в минуту, дв. ход./мин;
- минимальное числа двойных ходов в
минуту, дв. ход./мин;
из паспорта станка.
.1 Расчёт и выбор мощности двигателя для привода
главного движения механизма
Определяется мощность резания по [13, карта 14]
Pz = 1,1 кВт.
Определяется статическая мощность на валу
двигателя при номинальной загрузке станка, по формуле
Рсн = Pz
/ ηм.ст. = 1,1/ 0,5=
2,2 кВт. (2.2)
По [15,таблица 22.3] выбирается двигатель со
следующими данными:
- тип двигателя
5АМ112М6;
- номинальная мощность Рн
= 3кВт;
скольжение
Sh = 3,5%;
КПД двигателя
ηн = 81%;
коэффициент мощности cosφH
= 0,81;
перегрузочная способность М max/Мн
= λ
= 2,6;
кратность пускового момента Мп/Мн
= 2,3;
кратность пускового тока Iп/
Iн = 5,5А;
момент инерции ротора
Jдв = 0,024кгм2;
масса двигателя
m дв = 50,5кг;
- синхронная скорость ротора nо
= 1000 об/мин;
номинальный ток Iн
= 7А.
Определяется мощность на шпинделе при
номинальной загрузке станка, по формуле
.Pz
< Ршп.н.= Рн × ηн.ст
=3,0 ×
0,5 = 1,5 кВт (2.3)
,1 < 1,5 кВт
условие резания выполняется.
Определяется коэффициент загрузки станка с
приводом от двигателя мощностью 3 кВт, по форму
Кз = Pz
/ Ршп.н = 1,1/1,5 = 0,733 = 73% (2.4)
Определяется фактический КПД станка, по формуле
(2.5)
Определяется фактическая статическая мощность на
валу двигателя, по формуле
Рс = Pz
/ ηст. = 1,1/0,46 =
2,45 кВт. (2.6)
Определяется мощность на шпинделе станка при
фактической загрузке, по формуле
Рz
< Ршп.=Рн × ηст.
= 3×
0,46 = 1,35 кВт (2.7)
,1 < 1,35 кВт,
условие резания выполняется.
Определяется статический момент сопротивления на
валу двигателя, по формуле
(2.8)
где 
об/мин - номинальная частота
вращения ротора двигателя.
Определяется номинальные потери в
станке, по формуле
∆Рн = Рн - Рс = 3 - 2,45 = 0,55 кВт. (2.9)
Определяется потери в станке при его работе на
холостом ходу, по формуле
∆Рхх = 0,6 ×
∆Рн = 0,6 × 0,55= 0,33
кВт. (2.10)
Определяется момент сопротивления на валу
двигателя при холостой работе станка, по формуле
Мхх = 9550 ×
∆Рхх/nхх = 9550 ×
0,33 / (1000 - 10) = 3,18 Нм, (2.11)
где nхх
= nс - (10-20) -
частота вращения ротора двигателя, на холостом ходу.
Определяется средний пусковой момент двигателя,
по формуле
, (2.12)
где - Мп = 2,2 ×
Мн = 2,3 × 30,16 = 69,37 -
пусковой момент двигателя, Нм;
Мmах
= λ,
×
Мн = 2,6 × 30,16 = 78,42 -
максимальный момент двигателя, Нм;
Мн = 9550 ×
Рн / nн = 9550 ×
3 / 950 = 30,16 - номинальный момент двигателя, Нм.
Определяется динамический момент при пуске
двигателя на холостом ходу, по формуле
Мдин = Мср.п. - Мхх = 73,9 - 3,18 = 70,72 Нм.
(2.13)
Определяется суммарный маховой момент на валу
двигателя, по формуле
∑GD2
= 1,25 ×
4Jдвq = 1,25 ×
4 ×
0,024 ×
9,81 = 1,18 Нм2. (2.14)
Определяется время пуска двигателя на холостой
ход станка, по формуле
(2.15)
Определяется машинное время долбления, по
формуле
(2.16)
где - 
= 205 - число двойных ходов, дв.
ход./мин;
= 0.21 - величина подачи, мм/дв.
ход;
= 1 - число проходов;
= 2,2
= 2,2
4 = 8,8 - высота зуба колеса, мм;
= 0,2= 0,20,25 = 0,05 - радиальная подача
(подача при врезании), мм.
Определяется время, затрачиваемое на установку (tl)
и снятие детали (t2)
(установка в тисках) по формуле
(2.17)
где t = 0,8 мин =
48 сек - суммарное время на установку и снятие детали, по [14, карта 65].
Определяется состав и последовательность
приемов, связанных с обработкой детали на станке по [12,стр.512]:
- взять деталь, перекрывается t1;
установить на оправке перекрывается t1;
- подвести долбяк к детали или деталь к долбяку tпод;
включить станок tвкл;
- обработка детали tм;
- отвести долбяк от детали или деталь от долбяка
tотв;
- снять деталь и положить на место t1.
Определяется время, связанное с выполнением этих
приемов:
- взять деталь и установить на оправке
t1 = 24сек из
формулы (2.17),
подвести долбяк к детали и включить станок
t3 = 
= 0,55 мин
= 33 сек, (2.18)
где 
= 110 - вспомогательное время на
подвод и отвод долбяка от детали по [14,карта14], сек
- отвести долбяк от детали
t4 
= 0,55 мин =
33 сек; (2.19)
снять деталь и положить на место
t2 = 24сек.
из формулы (2.17).
Определяется полное время цикла обработки
детали, по формуле
Тц =
tl+tn+t3+tM+t4+t2 , (2.20)
Тц = 24+0,044+33+852,20+33+24 = 966,24 сек =
16,10мин.
Для получения нагрузочной станка M
= f(t)
расчетные данные заносятся в таблицу 2.1
Таблица 2.1 - Исходные данные для построения
нагрузочной диаграммы станка
|
tl (сек)
|
tl 24
|
tn 0,044
|
t3 33
|
tм 860
|
t4 33
|
t2 24
|
|
М(Нм)
|
0
|
Мср.п
73.90
|
Мхх
3.18
|
Mc 24.50
|
Мхх
3.18
|
0
|
Определяется средний эквивалентный момент за
один цикл, по формуле
(2.21)
Проверяется выбранный двигатель:
- на нагрев:
Мн ≥ Мср.экв.
(30,16 > 23,14) - условие выполняется;
- на перегрузку:
Мmах
> Мc.mах
(78,42 > 24,50) - условие выполняется.
Вывод: Выбранный двигатель мощностью Рн = 3 кВт
способен выполнить данную технологическую операцию - нарезание долбяком,
прямозубное зубчатое колесо.
Рисунок 2.1 Нагрузочная диаграмма привода
шпинделя зубодолбёжного станка.
2.2 Выбор пусковой и защитной аппаратуры
электропривода станка
Для зубодолбежного станка модели 514
производится выбор:
автоматического выключателя QF;
магнитных пускателей для двигателей М1, М2, М3,
М4, М5;
тепловых реле к двигателям М1, М2, М3, М4, М5.
Технические данные электродвигателей заносятся в
таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Технические данные
электродвигателей.
|
Двигатель
|
Назначение
|
Pн, кВт
|
nн, об/мин
|
Iн, А
|
Iп/Iн
|
Iп, А
|
Примечание
|
|
М1
|
Привод
подачи
|
1,5
|
1410
|
3,8
|
5,5
|
20,9
|
АИР80В4
|
|
М2
|
Привод
долбяка
|
3,0
|
960
|
7
|
5,5
|
38,5
|
5АМ112М6
|
|
М3
|
Электронасос
|
0,18
|
2730
|
0,52
|
5,0
|
2,6
|
АИР56А2
|
|
М4
|
Привод
поворотного долбяка
|
2,2
|
1395
|
4,98
|
6,5
|
32,37
|
АИР90L4
|
|
М5
|
Привод
зажима заготовки
|
0,25
|
2730
|
0,7
|
5,5
|
3,85
|
АИР56В2
Требуется реверс
|
Определяется расчётный ток на вводе к станку, по
формуле
(2.22)
Определяется кратковременный пиковый
ток, по формуле
(2.23)
По [5, таблица Г.1] выбирается выключатель
автоматический серии
ВА51-29 с тепловым и электромагнитным
расцепителями и проверяется в соответствии с условиями
Iн.т.р³
Iр/0,85 ; (2.24)
Iср.эл.р³Кн∙Iпик
, (2.25)
где Iн.т.р
- номинальный ток теплового расцепителя, А;
,85 - тепловой поправочный коэффициент;
Iср.эл.р - ток
срабатывания электромагнитного расцепителя в зоне токов короткого замыкания с
учетом ставки теплового расцепителя, А;
Кн - коэффициент надежности принимается для
выключателя автоматического серии ВА равным 1,25.
По [5, таблица Г.1] выбирается ставка теплового
расцепителя Iн.т.р=20 А.
подставляются числовые значения в соотношение
(2.24)
20А ³ 
,
условие выполняется.
Определяется ставка
электромагнитного расцепителя Iср.эл.р с учетом Iн.т.р = 20 А
и кратности срабатывания, которая берется для ВА51 - 29 по [5, таблица Г.1].
Выбирается кратность,
удовлетворяющая условию (2.25), т.е. 7, тогда
·20 = 140³ 1,25·48,50
= 60,62 А,
условие выполняется.
Принимается к установке выключатель
автоматический QF
ВА51- 29 63/20/140.
Данный выключатель - главный и
установлен на вводе к станку.
По [2, таблица Б.1] выбираются
магнитный пускатель серии ПМЛ - 1230 с тепловым реле и проверяется в
соответствии с условиями
Iн,п,> Iн.дв.;
(2.26)
Imax т.р.≥Кпер.·Iн.дв
, (2.27)
где Iн,п
- номинальный ток пускателя, А;
Iн.дв - номинальный
ток двигателя, по таблице 2.2, А;
Imaxт.р -
максимальный ток ставки теплового реле РТЛ, А по [2, таблица Б.1];
Кпер = 1,1- допускаемая перегрузка двигателя (на
10%), при которой «запускается» тепловое реле.
По [2, таблица Б.1] выбирается магнитный
пускатель Iн,п = 10 А.
Подставляются числовые значения в соответствии
(2.26)
> 7 А,
условие выполняется.
По [2, таблица Б.1] выбирается тепловым реле Imax
т.р = 8 А
Подставляются числовые значения в соответствии
(2.27)
А ≥ 1,1·7 = 7,7 А,
условие выполняется.
Принимается к установке магнитный пускатель КМ1
ПМЛ - 1230 с тепловым реле серии РТЛ-1012.
Данный магнитный пускатель коммутирует двигатель
М2.
Аналогично выбираются остальные пускатели и
тепловые реле к другим двигателям. Данные по пускателям и тепловым реле
заносятся в таблицу 2.3.
|
Двигатель
по схеме
|
Пус-кател
по схеме
|
Двигатель
|
Пускатель
|
Тепловое
реле
|
|
|
Pн, кВт
|
Iн, А
|
1,1·Iн, А
|
Тип
|
Iн.п., А
|
Тип
|
Диапазон
регулирования тока устав -ки, А
|
|
М1
|
КМ1
|
1,5
|
3,8
|
4,18
|
ПМЛ-1230
|
10
|
РТЛ-1010
|
3,8...6,0
|
|
М2
|
КМ2
|
3,0
|
7
|
7,7
|
ПМЛ-1230
|
10
|
РТЛ-1012
|
5,5...8,0
|
|
М3
|
КМ3
|
0,18
|
0,52
|
0,57
|
ПМЛ-1230
|
10
|
РТЛ-1004
|
0,38...0,65
|
|
М4
|
КМ4
|
2,2
|
4,98
|
5,48
|
ПМЛ-1230
|
10
|
РТЛ-1010
|
3,8...6,0
|
|
М5
|
КМ5,
КМ6
|
0,25
|
0,7
|
0,77
|
ПМЛ-1630
|
10
|
РТЛ-1005
|
0,61...1,0
.3 Выбор сечения питающих проводов и кабелей
Определяется сечение проводников по условию
Iдоп ≥ Iр
. (2.28)
где Iдоп
- допустимый длительный ток ,А.
По условию (2.28) по[5,таблица К.5] выбирается 5
проводов марки ПВ сечение 5 (1 х 2,0) мм 2 с Iдоп
= 22 А, т. е.
> 17 А,
условие выполняется.
Проверяется соответствие выбранного сечения
проводов требуемому
коэффициенту защиты Кз по условию
Iдоп ³
Кз∙Iз (2.29)
А>1·20= 20 А,
где Кз = 1 по [5, таблица К.30], т.к. перегрузка
сети маловероятна;
Iз - ток
срабатывания ближайшего расцепителя защитного аппарата
Iн.т.р., А, т.е. Iз
= Iн.т.р,
условие выполняется.
Выбирается на вводе к станку провод ПВ сечением
5 (1 х 2,0) мм 2 проложенный в трубе.
Аналогично выбираются сечение для ответвлений к
остальным двигателям.
Данные по выбору сечений и проводов заносятся в
таблицу 2.4
Таблица 2.4- Выбор сечения питающих проводов.
|
Участок
сети
|
Iр, ,А
|
Iн.з.,А
|
Кз
|
F, мм2
|
Iдоп,А
|
Проверка
Iдоп ≥Кз*
Iн.з.
|
|
На
вводе станка
|
17
|
20
|
1
|
2,0
|
22
|
22
≥ 1×20
|
|
М1
|
3,8
|
20
|
1
|
1,5
|
17
|
22
≥ 1×20
|
|
М2
|
7
|
20
|
1
|
1,5
|
17
|
22
≥ 1×20
|
|
М3
|
0,52
|
20
|
1
|
1,5
|
17
|
22
≥ 1×20
|
|
М4
|
4,98
|
20
|
1
|
1,5
|
17
|
22
≥ 1×20
|
|
М5
|
0,7
|
20
|
1
|
1,5
|
17
|
22
≥ 1×20
|
.4 Описание принятой схемы управления
электроприводами механизма
зубодолбежный станок
электрооборудование привод
Подключение станка к электросети производится
вводным автоматическим выключателем QF.
Включение шпинделя осуществляется кнопкой SB6
при предварительной установке переключателя SA3
в положение «Подготовка к пуску шпинделя» посредством магнитного пускателя КМ1,
направление вращения шпинделя определяется переключателем QS
(поворотный - QS2,
горизонтальный - QS1).
Включится один из шпинделей, что зависит от положения переключателя SA6.
Вначале включенного состояния шпинделя через замкнутый контакт реле KV2
производится заряд конденсатора СЗ.
Включение двигателя подач М2 осуществляется
кнопкой И7 посредством магнитного пускателя КМ2, питание которого происходит
при включенном шпинделе по цепи КМ1 и SA7
для горизонтального долбяка или для поворотного КМ4 и А7, а при отключенном
шпинделе через контакты KV3
отключается с небольшой задержкой.
Включение шпинделя возможно только при
выполнении (или имитации) зажима заготовки.
Отключение подачи и шпинделя производится
кнопкой SB3 «Общий
стоп» при этом через контакт КМ 1 на зубодолбежном станке модели 514. Энергия,
запасенная в конденсаторе СЗ выполнит торможение шпинделя посредством
электромагнитной муфты УС.
Незапланированное отключение шпинделя при
включенной подаче обеспечит отключение двигателя подач контактом КМ1 или КМ4.
Для обеспечения переключения скоростей вращения
шпинделя кнопкой SB8
на время заряда конденсатора С2 включается реле KV4
и соответственно контактом KV4
пускатель шпинделя.
Электронасос охлаждения МЗ начинает работать при
включении шпиндеда, если предварительно был включен выключатель SA5.
Для обеспечения снятия заготовки на станке
производится затормаживание шпинделя посредством электромагнитной муфты УС
путем установки переключателя SA3
в положение «Ручное выключение тормоза шпинделя».
Смена заготовки осуществляется кнопкой SB5
и магнитного пускателя КМ5. М5 через центробежный механизм начинает завертывать
винт. В конце затяжки срабатывает подпруженная кулачковая муфта и нажимает на
конечный выключатель SQ2.
Контактом SQ2
отключается стоящий на самопитании магнитный пускатель КМ 5, а контактом SQ2
включается реле памяти зажима KVI,
контактом KV1 гасится
лампа сигнализации «Заготовка зажата» HL3.
Для освобождения заготовки используется кнопка SB4
«Разжим заготовки» отключается реле памяти зажима KV1,
а контактом В4 включается пускатель разжима КМ6 и двигатель М5 освобождает
заготовку (вращается пока нажата кнопка).Разжим возможен только при отключении
шпинделя благодаря КМ1 и KV2.
Защита от коротких замыканий осуществляется:
в силовой цепи и цепях управления и
сигнализации, непосредственно соединенных с силовой цепью - вводным
автоматическим выключателем QF;
в цепях управления и освещения - автоматическими
выключателями SF1, SF2,
SF3;
в цепи сигнальной лампы HL1
- резистором R1.
Защита от перегрузок производится:
электродвигателей Ml,
М2, МЗ, М4 и М5 - тепловыми реле КК1, КК2, ККЗ, КК4 и КК5;
цепей управления и освещения - автоматическими
выключателями SF1, SF2,
SF3;
цепи сигнальной лампы HL1
- резистором R1.
Нулевая защита обеспечивается магнитными
пускателями КМ1, КМ2, КМ4 и реле КV1.
На пультах управления установлены аварийные
стоповые кнопки с защелкой SB1
и SB2, что исключает
включение электрооборудования с любого пульта без расфиксацией сработавшей
аварийной кнопки.
Имеются взаимная блокировка смены заготовки и
пуска привода долбяка посредством переключателя SA3
и контактов магнитных пускателей КМ1, КМ5, КМ6 и реле КУ1 и KV2.
Невозможно включение реле толчка шпинделя KV4
при работающем шпинделе благодаря контакту KV2.
На станке применена взаимная блокировка
магнитных пускателей шпинделей контактами КМ1 и КМ4.
Воздействие на аварийные кнопки SB
1 или SB2 вызывает
отключение вводного автоматического выключателя QF,
то есть всего электрооборудования станка, при этом торможение шпинделя
осуществляется тормозной муфтой УС за счет энергии, запасенной в конденсаторе
СЗ.
При открывании двери электрошкафа контактом
конечного выключателя SQ1
отключается вводной автомат QF.
Эта блокировка может быть снята переключателем SAL.
На время контроля за работой электроаппаратуры
при открытой дверке шкафа блокировка должна быть снята, а затем восстановлена,
иначе при закрытии дверки электрошкафа контактом SQ1
будет отключен вводной автомат QF.
Рядом с рукояткой привода вводного автомата QF
имеется устройство, позволяющее запирать рукоятку привода в отключенном
состоянии вводного автомата QF.
Для предотвращения поражения электрическим током
доступные части станка, которые могут оказаться под опасным напряжением в
результате повреждения изоляции, надежно соединены с вводным заземляющим
зажимом (винтом) посредство корпусных деталей или специальных защитных проводов
зелёно - жёлтого цвета.
3. Вопросы организации технической эксплуатации
электрооборудования механизма
.1 Составление перечня дефектов при работе
электрооборудования механизма и возможные пути их устранения
Основные неисправности заносятся в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Дефекты и возможности пути их
устранения в электрооборудовании механизма.
|
Вид
отказа
|
Причина
|
Устранение
|
|
Отказы
электрических аппаратов. Общие отказы пускателей, автоматов, реле, кнопок
управления.
|
|
Нет
напряжения на выходе аппарата
|
-
подвешенные контакты не касаются неподвижных из за, грязи или неисправности;
- сильное окисление контактов.
|
Разобрать
аппарат, проверить состояние контактов и устранить неисправность.
|
|
|
|
Прочистить,
удалить окисел при помощи напильника или наждачной бумаги.
|
|
Аппарат
не срабатывает.
|
Заклинил
механизм из за поломки.
|
Проверить
и устранить причину отказа.
|
|
Общие
отказы пускателей автоматов.
|
|
Обгорание
одного или более зажимов при соединениях проводов и пускателей автоматов.
|
Слабо
закреплен неподвижный контакт и нельзя достичь плотного прилегания к нему.
|
Заменить
автомат, съёмную часть пускателя, у новых аппаратов проверить крепление
контактов.
|
|
Перегрев
зажимов проводов
|
-
Слабое затягивание зажимов; - малое сечение.
|
Разработать
крепление зажимов, применить прижимные шайбы.
|
|
Общие
отказы пускателей и автоматов
|
|
Аппарат
отключается при нагрузке.
|
Установка
защиты не соответствует МАХ.
|
Отрегулировать защиту.
|
|
Отказы
магнитных пускателей
|
|
Пускатель
не включается.
|
Отсутствует
напряжение в цепи катушки пускателя по следующим причинам: - нет напряжения в
питающей сети - нет напряжения в цепи управления пускателя по следующей
причине: - сработала защита; - обрыв
в сети; - нет напряжения на катушке: а) на выходе напряжения от кнопки «ход»
или «стоп»; б) тоже для других аппаратов в цепи.
|
Выяснить
причину Устранить причину срабатывания. Проверить цепь управления. Проверить
исправность кнопок, нет ли загрязнения в них. Проверить контакты этих
аппаратов.
|
|
Отказы
автоматических выключателей
|
|
Аппарат
не включается.
|
Механические
причины: - препятствие хода назад включающей рукоятки; - не входит в
защищение рычаг механизма - разрегулирован механизм тепловой защиты и
отключает автомат при перегрузке. - при включении выключателя при снятой
крышке действует блокировка от такого включения при её наличии. Электрические
причины срабатывания от тока к.з или перегрузки.
|
Расширить
окно в кружке автомата, которым ходит рукоятка, или отогнуть деталь препятствующую
ходу. Заменить автомат. Отрегулировать механизм. Найти причину увеличения
тока и устранить её.
|
|
Неисправности
и отказы электрических машин. Общие неисправности.
|
|
Ослабление
крепления подшипника в гнезде щита. Машина не вращается Двигатель не развивает
номинальных оборотов, нагрев. После пуска машины осуществляется напряжение на
металлических конструкциях.
|
Износ
гнезда при проворачивании внешнего пальца подшипника. Заклинила машина по
причине: - ржавчина в зазоре между ротором и статором; - жавчина в
подшипниках; - нарушение центровки валов машины и механизм; - замерзла вода
при конденсации пара в зазорах вращающихся деталей. - Перегрузка двигателя; -
вышел из строя подшипник. - Голые токоведущие части касаются деталей машины;
- снижено до нуля сопротивление изоляции обмотки машины.
|
Замена
щита машины Разобрать машину и почистить внутреннюю поверхность статора и
внешнего ротора. Промыть подшипники бензином ослабить крепление машины и
закрепить ее в правильном положении. Отогреть машину. Устранить перегрузки.
Заменить подшипник. Осмотреть коробку зажимов найти и устранить
неисправность. Просушить машину.
|
|
Асинхронные
электродвигатели
|
|
|
Двигатель
не запускается и не слышно шума. Двигатель не отключается. Двигатель не
вращается и не нормально гудит.
|
-
Не включился пускатель; - к двигателю не подходит узлы, фазы питания; -
вышла из строя обмотка статора. - Не подходит одна фаза, питающего
напряжения; - обгорел зажим в коробке двигателя; - при наличии неисправности
электортормоза в механизме двигатель закорочен.
|
Найти
и устранить причин. Найти причину изменения напряжения на машине. Заменить
статор или весь двигатель. Проверить наличие напряжения в питающих проводах,
начиная с выхода пускателя. Разобрать, зачистить и снова собрать зажим.
Проверить состояние тормоза, и если из за механических неисправностей он
включён, не отключается при включенном двигателе, устранить неисправность.
|
|
|
Неисправности
машин постоянного тока
|
|
|
Искрение
щёток.
|
-
Щетки установлены неправильно; - щеткодержатель установлен неправильно; -
щётки износились; - щётки прижаты к коллектору сильно или слабо; - щётки
данного типа не соответствуют механизму.
|
Установить
щётки согласно инструкции на машину. Установить щеткодержатель согласно
инструкции. Заменить щетки. отрегулировать натяжение щеток согласно
инструкции. Заменить на щетки согласно инструкции.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2 Планирование технического обеспечения и
ремонта электрооборудования механизма
.2.1 Общие требования
- при установке станок должен быть надёжно
заземлен;
- при осмотре электрооборудования станок
необходимо отключить от сети вводным автоматом;
- периодически очищать аппаратуру от пыли и
грязи, особенно контакты аппарата (лучше всего для этой цели пользоваться
пылесосом);
- износившиеся детали своевременно заменить;
- контакты смазывать не допускается, при нагреве
и образовании капель зачистить бархатным напильником;
- периодически смазывать легким слоем
технического вазелина трущиеся поверхности якоря и сердечника (после смазки
место стыка насухо вытереть).
.2.2 Обслуживание предохранителей
Не реже чем через два месяца необходимо
производить очистку от пыли и грязи, проверить надёжность контактного нажатия в
крепление подводящих проводников.
Если плавкая вставка сработала, то следует
отключить цепь, вывернуть головку предохранителя, заменить плавкую вставку и
ввернуть обратно головку предохранителя после устранения причин, вызвавших
отключение цепи.
.2.3 Обслуживание автоматических выключателей
При нормальных условиях работы автоматические
выключатели необходимо осматривать один раз в шесть месяцев. Независимо от
этого осмотр автомата следует производить после каждого отключения тока
короткого замыкания. При осмотре автоматов необходимо снять их крышку и
очистить от копоти ветошью все доступные места, после чего проверить
сопротивление изоляции во включенном положении автомата между внешними зажимами
автомата и металлической конструкцией, на которой закреплен автомат, и между
полюсами автомата, и в отключенном положении автомата между верхними и нижними
зажимами .Сопротивление изоляции должно быть не
менее 1мОм.
Перед снятием крышки с автомата , его следует
отключить, т.е. снять напряжение с его выходных зажимов и принять все
необходимые меры, исключающие случайную подачу напряжения на зажимы
проверяемого автомата или по цепи его управления, а также исключить возможность
подачи напряжения на блок контакты автомата(если они имеются) от источников
питания других аппаратов, включения и отключения нагрузки автомата без
дугогасительных камер и крышки не допускается.
Механизм автомата смазывается на заводе -
изготовителе специальной незамарзающей смазкой. Автоматы рассчитаны для работы
без зачистки контактов и без смены каких - либо частей. Ремонт автоматов на
месте установки не производится. При выходе из строя автомата его следует
заменить новым. Встроенные в автомат расцепители регулируются на заводе
изготовителе. Регулировка их на месте установки не рекомендуется.
Автоматы необходимо содержать в чистоте,
следить, чтобы винты, крепящие автомат и крышку , были затянутые.
.2.4 Обслуживание магнитных пускателей
Для надежной работы пускателя необходимо
производить осмотр не реже одного раза в месяц. При осмотре пускателя следует
проверять:
- очистить его от грязи и загрязнений обдувом;
- подтянуть все резьбовые соединения;
- убедится в отсутствии механических заеданий;
- убедится визуально в наличии провалов на
контактах(0,5мм не менее);
- убедится что контактирование происходит по
контактным напайкам,а не - по материалу контактодержателей, в
противном случае контакты заменить.
В случае обнаружения неисправности
контактоввспомогательной цепи весь узел заменить новым.
Для зачистки контактов контактной приставки ПКЛ,
устанавливаемой на пускатели ПМЛ и реле РПЛ, разборку производить следующим
образом:
- ввернуть винты и снять шайбы;
- вынуть неподвижные контактные пластины;
- после нажатия траверсы зачистить подвижные
контакты.
Сборку производить в обратной
последовательности, соблюдая правильность установки замыкающих и размыкающих
контактов.
.2.5 Обслуживание тепловых реле
Сущность технического обслуживания теплового
реле заключается в периодических внешних осмотрах реле, в проверке затяжки
винтов крепления реле и винтов контактных зажимов главной и вспомогательной
цепей.
Периодически проводите проверку
работоспособности реле, для чего необходимо выполнить следующие операции:
- нажмите на кнопку «стоп -
возврат» размыкающий и замыкающий контакт должны быть разомкнуты;
- произведите фиктивное срабатывание реле, нажав
через отверстие с правой стороны корпуса концы отвертки на биметаллическую
пластину в направлении плоскости крепления реле. Размыкающий контакт должен
быть разомкнут , замыкающий замкнут. В момент срабатывания должен быть слышен
щелчек;
- произведите возврат реле, нажав кнопку «стоп -
возврат».
Размыкающий контакт должен быть замкнут, размыкающий
разомкнут. Реле не ремонтопригодно, поэтому при обнаружении неисправностей его
следует заменить новым.
.2.6 Обслуживание трансформатора
Не реже одного раза в год проводить осмотр , при
этом необходимо:
- удалить пыль и грязь;
- подтянуть винты контактных зажимов;
- проверить отсутствие трещин, сколов на клеммных
колодках;
- проверить состояние цепей заземления;
- проверить величину сопротивления изоляции
обмоток.
Сопротивление изоляции трансформаторов в
условиях эксплуатации должно быть не менее 1,0 мОм для трансформатора ОСМ и не
менее 1 мОм - для трансформатора ТТ.
.2.7 Обслуживание электромагнитов
При работе электромагнита допускается небольшое
гудение свойственное шихтованным системам переменного тока.
Во время эксплуатации трущиеся поверхности якоря
и направляющих латунных скоб периодически смазывать легким слоем технического
вазелина и систематически удалять пыль и грязь со шлифовальных поверхностей
якоря .
Причинами повышенного гудения могут быть:
- установка, при которой якорь не имеет возможности
втянуться. При несвоевременном устранении может вызвать сгорание втягивающей
катушки;
- перегрузка электромагнита по тяговому усилию;
- нарушение целостности витка;
- повреждение или загрязнение шлифовальных
поверхностей якоря или ярма;
- использование электромагнита при меньших ходах
якоря и повышенном тяговом усилии.
В процессе эксплуатации периодически должно
проверяться соотношение зажимов. При осмотре аппарата напряжение с него должно
быть снято.
Порядок смены катушки в электромагнитах:
- вынуть якорь для чего в закрытом исполнении
необходимо снять кожух, а для толкающих магнитов отвинтить гайки и снять
толкатель;
- отвинтить гайки или винты, крепящие латунные
скобы;
- вынуть латунные направляющие и остальные
пружины;
- вынуть катушку.
Установка новой катушки производится в обратном
порядке.
.2.8. Обслуживание электродвигателей
После длительных простоев во времени
эксплуатации, особенно при повышенной влажности окружающей среды, следует
измерить сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 500В. Сопротивление
изоляции обмоток статора на корпус и между фазами должно быть ниже 1,0 Мом.
Двигатель имеющий сопротивление изоляции обмоток ниже 1,0 Мом, должен быть
подвергнут сушке до восстановления сопротивления изоляции. Сушку производить
внешним нагревом или электрическим током, включая двигатель с заторможенным
ротором на пониженное напряжение (от 10 до 15 % номинального напряжения
двигателя). На время сушки наибольшая температура обмотки не должна привышать
+100С.
При сушке током корпус электродвигателя до
начала сушки должен быть надежно заземлен.
Периодичность технических осмотров - не реже
одного раза в два месяца. При технических осмотрах надо очищать двигатель от
загрязнения, проверить надежность соединения контактов заземления , а так же соединение
двигателя с приводным механизмом.
Замеченные недостатки устранять.
Периодичность профилактических ремонтов - не
реже одного раза в год.
При профилактических ремонтах нужно производить
разборку и внутреннюю чистку двигателя, измерение сопротивления изоляции
обмоток относительно корпуса, замену смазки в подшипниках, отработанную смазку
рекомендуется заменить при каждой разборке двигателя, не реже, чем через
4000…..6000 ч. т.е. один раз в год.
Перед заполнением свежей смазкой подшипники
должны быть тщательно промыты бензином.
4. Вопросы охраны труда и техники безопасности
при эксплуатации электрооборудования механизма
.1 Общие требования
Для защиты людей от поражения электрическим
током при повреждении изоляции применена по крайней мере одна из следующих
защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный
трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
В станке применяются 3 вида защит:
- двойная изоляция;
- зануление;
- малое напряжение.
.2 Общие требования к выполнению заземления
Общими требованиями к выполнению заземления
являются
Заземление на станках необходимо выполнять при
номинальных напряжениях выше 36 В переменного тока и 110 В постоянного тока.
Заземлению подлежат:
- корпуса электрических машин (электродвигателей,
электромашинных усилителей и т.д.), трансформаторов, светильников и т.п.;
- приводы электрических аппаратов;
- вторичные обмотки измерительных
трансформаторов, а также понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 36
В и ниже;
- каркасы и несущие конструкции управления,
пультов управления, кнопочных станций и т.п.;
- станины станков, металлические части механизмов
и вспомогательного оборудования станков, стальные трубы электропроводки,
металлорукавов, корпуса разветвительных коробок, металлические конструкции,
связанные с установкой электрооборудования;
- металлические корпуса передвижных, съёмных,
подвесных и переносных электроприёмников.
Двойной изоляцией называется устройство в
электроприёмнике дьух независимых одна от другой и рассчитанных каждая на
номинальное напряжение ступеней изоляции, выполненных таким образом, что
повреждение одной из них не приводит к появлению потенциала на доступных
прикосновении: металлических частях.
Допускается вместо заземления отдельных электродвигателей,
аппаратов т.п., установленных на станках, заземлять станины станков при услови
обеспечения надежного контакта между корпусами электрооборудования станиной. Во
всех случаях заземления электрическое сопротивление, измерен ж между винтом заземления
и любой металлической частью, которая при про( изоляции может оказаться под
напряжением 50 В и выше, не должно превышать 0,1 Ом. Не допускается в качестве
заземляющих проводников использовать металлорукава, стальные трубы, а также
крепежные винты.
При монтаже заземляющих проводников необходимо
выполнять следующие требования:
- в цепях заземления, а также в цепях нулевых
проводов, если о одновременно служат для цепей заземления, не должно быть
разъединяющих приспособлений и предохранителей;
- открыто проложенные заземляющие проводники в
местах, где возможно механическое повреждение, должны быть защищены; защита
может быть осуществлена стальной трубой плетенкой и др.;
- присоединение заземляющих проводников к
заземляемым элемент должно быть выполнено надёжным бытовым или винтовым
соединение принятием мер против ослабления контакта;
- заземление оборудования, подвергающегося
частому демонтажу следует ' выполнять при помощи гибких медных заземляющих
проводников сечением не менее 4 мм ;
- оконцевание медных заземляющих проводников
должно быть выполнено с помощью приваренных к ним кабельных наконечников;
- ответвления к однофазным электроприёмникам для
их заземления должен осуществляться отдельным (третьим) проводником;
использование для это цели нулевого (рабочего) провода ответвления запрещается.
В целом система заземления станка должна быть выполнена таким образа чтобы при
снятии любого из заземляемых элементов не нарушалась целостность всего
заземления.
Заключение
В курсовом проекте рассмотрено: описание работы
механизма, технические работы механизма, а так же основные и вспомогательные
движения в механизме и требования предъявляемые к ним.
Произведён расчет и выбор мощности двигателя
станка, а так же выбор пусковой и защитной аппаратуры, произвел выбор питающих
проводов и кабелей определенного сечения.
Составлен перечень дефектов при работе и способы
их устранения. Так же затронуты вопросы по охране труда и техники безопасности,
при эксплуатации электрооборудования механизма.
Библиография
1
Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и
установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
Конюхова
Е.А. Электроснабжение объектов. - М.: Издательство «Мастерство», Высш. шк.
1990.
Липкин
Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высш. шк.
1990.
Межотраслевые
правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации
электроустановок. - М.: Изд - во НЦ ЭНАС, 2001.
Методическое
пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению
промышленных предприятий и установок. - Владимир.: Владимирский
авиамеханический колледж, 2007.
Правила
устройства электроустановок. Шестое издание. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.
Правила
устройства электроустановок. Глава 1.7, 7-е изд. - М.: Издательство НЦ ЭНАС,
2006.
РД153
- 34.0 - 20.527 - 98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания
и выбору электрооборудования / Под ред. Н.Б. Неклепаева. - М.: Издательство НЦ
ЭНАС, 2002.
Справочная
книга для проектирования электрического освещения/ Под ред. Г.Н. Кнорринга. -
М.: Энергоатомиздат, 1986.
Указания
по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях
промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат. 1984.
Указания
по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4.-92. - М.:Тяжпромэлектропроект,
1993.
Справочник
нормировщика - 1958.
Общемашиностроительные
нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих
станках ч2. - 1974.
Общемашиностроительные
нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и
подготовительно - заключительного для технического нормирования станочных
работ. - 1974.
ОАО
«ВЭМЗ» Технический каталог электродвигателей. - 2007.
Похожие работы на - Зубодолбежный станок
|