Пример расчета привода цепного конвейера с преобразователем частоты

Цепной конвейер (рисунок)подает деревянные ящики по наклонной плоскости под углом со скоростью 0,5 м/с. На конвейере помещается не более 4 ящиков по 500 кг каждый. Собственная масса конвейерной цепи составляет 300 кг. Заданный коэффициент трения между цепью и подкладкой составляетВ конце цепного конвейера установлен механический упор, который выравнивает ящики перед сталкиванием их на второй конвейер. При этом цепь под деревянным ящиком проскальзывает с коэффициентом тренияИспользуется червячный мотор-редуктор, регулируемый по частоте в диапазоне приблизительно до 50 Гц.

Параметры цепного конвейера

Скорость

Угол наклона

Масса перемещаемого груза

_{Масса цепи}

Коэффициент трения между цепью и подкладкой

Коэффициент трения между ящиком и цепью

Необходимое ускорение

Диаметр звездочки

Количество включений 10 вкл/ч и 16ч/сут

Расчет параметров двигателя

Скребковый конвейер эксплуатируется в продолжительном режиме, поэтому необходимо учесть при выборе двигателя то, что его номинальная должна быть больше максимальной статическоймощности.

Цепной конвейер

Расчет параметров двигателя

При подъеме груза с учетом силы трения, направленной вверх, сила тяжести определяется массой груза и половиной массы цепи:

;(1)

;(2)

;

Скольжение по наклонной плоскости, сила трения направлена вниз:

(3)

;

КПД червячного редуктора зависит от передаточного числа и может быть самым различным, поэтому на данном этапе расчета, когда необходимый вращающий момент и передаточное число еще не определены, рекомендуется принять КПД за 70%.

В этом случае понадобится проверочный расчет, КПД принимается за 0,9.

Статическая мощность:

(4)

В кратковременном режиме, как правило можно использовать и менее мощный двигатель, однако при этом потребуется проверочный расчет теплового режима.

С учетом выше изложенного выбираем двигатель, например,DV132V4DV. Параметры двигателя:

;

;

;

;

Внешний момент инерции:

(5)

Момент нагрузки:

;(6)

Динамический момент:

;(7)

С учетом заданного ускорения 0,25 /получаем время разгона.

;

Это значение динамического момента рассчитано для самых неблагоприятных условий, т.е. когда на цепи находится 4 ящика, и один из них дошел до упора. Динамический момент должен быть меньше, чем 130% номинального момента, обеспечиваемого преобразователем и рассчитанного по номинальной мощности.

;

;

Выбираем преобразователь частоты, например, MOVIDRIVEMDF0075.

Расчет параметров редуктора

Частота вращения выходного вала

(8)

Передаточное число редуктора:

(9)

Определяем эксплуатационный коэффициент (для эксплуатации 16 часов в сутки при 10 включениях в час):

;(10)

С учетом коэффициента инерции получаем характер нагрузкии эксплуатационный коэффициент.

В данном случае можно выбрать редуктор S97cпри

В каталоге «Мотор-редукторы» для этого редуктора указан КПД=86%, поскольку в начале расчета для КПД было принято значение 70%, необходимо проверить, будет ли достаточным использование менее мощного привода.

Статическая мощность:

;

Номинальная мощность двигателя, меньшего на один типоразмер, составляет 5,5 кВт, а значит слишком мала.

Таким образом, выбран привод: S97DV132M4BMG.

Выбор двигателя, редуктора и привода осуществлен из каталога.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для ву-зов/ В. И. Ключев. - М.: Энерго-атомиздат, 2001. - 698 с.

2. Ковчин С.А. Теория электропривода: учебник для ву-зов/С.А. Ковчин. -СПб.: Энергоатомиздат, 1994.- 496 с.

3. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: учебник для вузов/ В.В. Москаленко. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 416 с.

4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты EI-P7002 фирмы «Веспер»

5. Белов М. П., Новиков В. А., Рассудов Л. Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов.: Учебник для вузов. - М.: Издательский центр "Акаде-мия",2004.576 с.

6. 6. Корытин А.М., Петров Н.К., Радимов С.Н., Шапарев Н.К. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: учебник для вузов .-М.: Энергоатомиздат, 2006, 312 с.

7. Техническое описание и инструкция по эксплуатации преобразователя частоты

8. Капунцов Ю.Д. Электрооборудование и электропривод промышленных установок: учебник для вузов/Ю.Д. Капунцов. - М.: Высш. школа, 1979. - 359 с.

9. Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов: учебник для вузов/О.П. Ми-хайлов. - М.: Машиностроение, 1990. - 304 с.

10. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электро-привода: учебник для вузов/ В.М. Терехов. - М.: Энергоатомиз-дат, 1987. - 224 с.

11. Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электро-привода: учебное пособие для вузов/ М.Г. Чиликин. - М.: Энер-гия, 1979. - 616 с.

12. Крановое электрооборудование: Справочник / Под ред. А.А. Рабиновича.- М.: Энергия, 1979.

13. Комплектные тиристорные электроприводы: Справоч-ник / под ред. А.А. Перельмутера. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 319 с.

14. Электроприводы серии ЭКТЗ. Отраслевой каталог 08.35.03 - 96. - М.: Информэлектро, 1996.

15. СТП ВГТУ 62-2007. Стандарт предприятия. Текстовые документы (курсовые проекты (работы), рефераты, отчеты по лабораторным работам, контрольные работы). Правила оформления. Воронеж: ВГТУ, 2007