Projekt Wielopiła (sem. I)

Nasza ocena:

3
Pobrań: 140
Wyświetleń: 2611
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu

Fragment notatki:

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny Zakład Maszyn i Napędów Elektrycznych PROJEKT Napędy Przemysłowe Temat: Wielopiła.
Wykonawca:
Tomasz Kaleta
Prowadzący:
dr inż. Sebastian Szkolny
Data:
Podpis:
Ocena:
Zaprojektować napęd oraz sterowanie wielopiłą. Maszyna powinna umożliwić obróbkę drewna z daną wydajnością:
Maksymalna szerokość rzazu 18 mm
Wysokość cięcia 31 mm
Posuw maksymalny 0,6 m/s
W tym celu należy dobrać silnik napędzający wrzeciono piły oraz posuw materiału drzewnego. Maszyna powinna pracować w systemie półautomatycznym, w którym materiał podawany jest przez operatora, a odbierany automatycznie przez system zbieraków. Zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo obsługi wielopiły.
Do obliczenia mocy skrawania potrzebne są dane: maksymalna szerokość rzazu b = 18 mm
wysokość cięcia h = 31 mm
posuw maksymalny u=0,6 m/s Silnik napędzający wrzeciono piły: Mając te dane można obliczyć objętość sekundową drewna zmienianego w wiór: V s = = = 0,0003 m 3 /s
i następnie potrzebną moc skrawania: P s = 1000 × k × V s = 1000 × 63,8 × 0,0003 = 19,14 kW
gdzie:
k - właściwa siła skrawania wg Bershadskiego
Obliczenia te pokazują sytuację gdy w maszynie jest deska, którą obrabia maksymalna ilość możliwych pił (czyli 6) oraz z maksymalną prędkością posuwu. Mając te dane mogę wyliczyć moment oporowy jakiemu poddawany jest silnik, aby sprawdzić czy obciążenie jakiemu jest poddawane nie doprowadzi do zbyt znacznej utraty prędkości obrotowej. Aby wyliczyć moment obrotowy na wale potrzebna mi jest prędkość kątowa, którą wyliczę ze wzoru:
ω = 2×π×n = 2×3,14×39 = 245 (rad/s)
gdzie:
n - prędkość obrotowa piły (obr/s)
Znając wartość prędkości kątowej można wyliczyć moment oporowy jaki jest wytwarzany przez piły podczas cięcia :
M s = = = 78,12 Nm
Znając te wszystkie dane można zauważyć, że moc i moment oporowy jaki wytwarzają piły podczas cięcia desek jest mniejszy od mocy i momentu znamionowego silnika. Z obliczeń tych można wywnioskować, że przy normalnej pracy wielopiły silnik nie pracuje z pełnym obciążeniem, co ma wpływ na ustawienia ograniczenia prądu przy pracy w celu zabezpieczenia.


(…)


Moment znamionowy MN = 71,5 Nm
Współczynnik mocy cosφ = 0,87
Sprawność η = 0,915
Krotność prądu rozruchowego ID/IN = 8,1
Waga 99 kg
Napęd na wrzeciono jest przenoszony przez przekładnię pasową. Średnica koła napędzającego n1 = 140 mm, natomiast napędzanego n2 = 175 mm. Zgodnie z wzorem możemy obliczyć przełożenie:
r = = ≈ 0,8
Zgodnie z tym wzorem prędkość obrotowa wrzeciona będzie wynosiła nw = 2357 (obr/min). Zmianie ulega również moment obrotowy Mw jaki przenoszony jest na wał, który możemy obliczyć:
Mw = η × = 0,96 × = 85,5 Nm
Zastosowanie przekładni pasowej pozwoliło na zastąpienie silnika 30 kW LS 200 LT, który posiadał wymagany moment, silnikiem 22 kW LS 180 LT, który dzięki wspomnianej przekładni pasowej oferuje teraz wymagany moment.
gdzie:
η - sprawność przekładni pasowej
Silnik…
… - filtr EMC podłączony, częstotliwość 50 Hz
Rezystor hamowania Rmin = 70 Ω, Rmax = 110 Ω
Bezpiecznik wejściowy A20-gG dla zasilania 3-fazowego 380 - 480 V
Dobór barier bezpieczeństwa:
Jako środki zabezpieczające przed ewentualnym dostaniem się w pobliże pił tnących wielosiły zastosowałem zestaw świetlnych barier bezpieczeństwa firmy Schmersal składający się z:
4 zestawy SLB 400 Safety light barriers
1…

= =36.1A
Dobieramy kabel zasilający YDY 3x16mm2 o In = 50A
Obciążalność długotrwała przewodu : 36,1 A/ s = 16 mm2 ,według normy: PN - IEC 60364 - 5 - 523.
Odcinek Rozdzielnica - stycznik K4, falownik G:
Założenia:
P3 = 4kW
= 6,5A
Dobieramy kabel zasilający YDY 3 x 4 mm2 o In = 27A
Obciążalność długotrwała przewodu : 6,5A/ s = 4 mm2 ,według normy: PN - IEC 60364 - 5 - 523.
Odcinek Rozdzielnica…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz