THIẾT kế hệ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH máy bào

N MễN HC Sinh viờn thit k: TRANG B IN Nguyn Hoi Khoa lp: H in B K1 Giỏo viờn hng dn: Nguyn Minh Th I .TI: THIT K H THNG TRUYN NG CHNH MY BO GING II CC S LIU K THUT: Tc hnh trỡnh thun (Vth) Tc hnh trỡnh ngc (Vng) Bỏn kớnh quy i lc ct v trc ng c ( = v / ) Hiu sut nh mc ca c cu ( ) H s ma sỏt trt gia bn v g trt ( ) Chiu di hnh trỡnh bn (Lb) Khi lng bn Lc ct (Fz) Khi lng chi tit III NI DUNG THUYT MINH V TNH TON: Tớnh chn cụng sut ng c truyn ng La chn phng ỏn truyn ng Thit k mch lc h truyn ng Thit k h thng iu khin 5.Xột n nh v hiu chnh h thng Thuyt minh nguyờn lý lm vic h truyn ng IV CC BN V THIT K (GIY A3): S mch lc h truyn ng S mch iu khin h truyn ng V K HOCH THC HIN: Ngy giao ti: 10/9/2010 Ngy np ỏn: 10/11/2010 Trng B mụn 40[m/ph] 80[m/ph] 0,02[m] 0,8 0,08 3,5[m] 1100[kg] 38[kN] 800[kg] Vinh, ngy thỏng nm 2010 Giỏo viờn hng dn CHNG 1: TNG QUAN V MY BO GING 1.1 GII THIU CHUNG V MY BO GING 1.1.1 Khai nim May bo ging l loi may cụng c dung gia cụng b mt chi tit Chiu di bn may co th t 1,5 m n 12 m Tu thuc vo chiu di bn may v lc keo co th chia may bo ging lm loi : May c nh: Lb< m , Fk = 30 ữ 50 KN May c trung binh : Lb = ữ m , Fk = 50 ữ 70 KN May c ln : L b > m , Fk > 70 KN Truyn ng chinh ca may bo ging l truyn ng tnh tin qua li ca bn may Trong qua trinh lm vic bn may di chuyn qua li theo chu k Mi chu k gm hai hnh trinh thun v ngc Hnh trinh ngc bn may chy v v tr ban u khụng ct gt nờn gi l hnh trinh khụng ti C sau kt thuc hnh trinh ngc thi bn dao li di chuyn theo chiu ngang mt khong gi l lng n dao Truyn ng ph l di chuyn nhanh ca x , bn dao , nõng u dao mt hnh trinh khụng ti Hỡnh 1.1 th tc ti u ca may bo ging 1.1.2 : Nguyờn lý hot ng ca may bo ging: Hot ng ca no nh sau: Gi thit bn may ang u hnh trinh thun v c tng tc n tc v o = ữ 15 m/p (tc vo dao) khong thi gian t1 Sau chy n nh vi tc vo khong thi gian t2 thi dao ct vo chi tit (dao ct vo chi tit vi tc thp tranh lm st chi tit) Bn may tip tc chy vi tc n nh v o cho ht thi gian t2 thi tng tc n vth ( tc ct gt ) Trong thi gian t bn may chuyn ng vi tc vth v thc hin gia cụng chi tit Gn ht hnh trinh thun, bn may s b gim tc n vo Sau o bn may o chiu sang hnh trinh ngc n tc v ng, thc hin hnh trinh khụng ti, a bn may v v tr ban u Gn ht hnh trinh ngc bn may gim tc s b n tc vo, o chiu sang hnh trinh thun, thc hin mt chu k khac Bn dao c di chuyn bt u t thi im bn may o chiu t hnh trinh ngc sang hnh trinh thun v kt thuc di chuyn trc dao ct vo chi tit Tc hnh trinh thun vth c xac nh tng ng bi ch ct vth=5 ữ ( 75 ữ 120 )m/p.Tục ụ gia cụng ln nhõt co thờ at vth = ( 75 ữ 120 ) m/p tng nng sut ca may,tc hnh trinh ngc chn ln hn tc hnh trinh thun : vng=k vth=(2 ữ 3)vth Nng sut ca may ph thuc vo s hnh trinh kep mt n v thi gian : n=l /Tck=l /(tth+tng) ; Tck : thi gian ca mt chu k lm vic ca bn may tth,tng :Thi gian bn may chuyn ng hnh trinh thun v ngc L :Chiu di hnh trinh ca bn may n= 1 = L / vth + L / v ng + t dc (k + 1) ì L / v ng + t dc tdc : Thi gian o chiu ca may k= vth - T s gia tc hnh trinh ngc v thun v ng Khi chn vth thi nng sut ph thuc vo h s k v thi gian o chiu t dc Khi tng k thi nng sut ca may tng nhng k > thi nng sut tng khụng ang k vi luc o thi gian o chiu tdc li tng Nu chiu di bn may Lb > 3m thi tdc it nh hng n nng sut m ch yu l k Khi Lb nh vth ln vth = 75 ữ 120 m/p thi tdc nh hng nhiu n nng sut Do vy mt nhng iu chu ý thit k truyn ng chinh ca may bo ging l phn u gim thi gian qua Mt nhng bin phap o l xac nh t s truyn ti u ca c cu truyn ng ca ng c n trc lm vic, m bo may ng vi gia tc cao nht Xut phat t phng trinh chuyn ng trờn trc lm vic: Mi M c = ( J D i + J m ) d m dt Ta co gia tc ca trc lm vic: d M i M c dt = I D i + J m Ly o hm ca gia tc v cho bng khụng ta tim c t s truyn ti u l: Itu= Mc Mc Jm + ( )2 + M M Jd M : Momen ca ng c luc ng (Nm) Mc :Momen cn trn trc lm vic(Nm) Jm , Jd :Momen quan tinh ca may v ng c (Kgm) Nu coi Mc= thi: Itu= Jm Jd Tuy nhiờn thi gian qua trinh qua khụng th gim nh qua c vi b hn ch bi: -Lc ng phat sinh h thng -Thi gian qua trinh qua phi ln di chuyn u dao 1.2 YấU CU I VI H THNG TRUYN NG MY BO GING : 1.2.1 Truyn ng chinh: Phm vi iu chnh tc truyn ng chinh l t s gia tc ln nht (tc ln nht hnh trinh ngc) v tc nh nht ca bn may (tc thp nht hnh trinh thun) D = vmax/vmin= vngmax/vthmin Trong ch xac lp , n nh tc khụng ln hn 5% ph ti thay i t khụng nh mc n nh mc Qua trinh qua , ng , ham yờu cu xy ờm , tranh va chm b truyn vi tac ng cc i H thng truyn ng l h truyn ng co o chiu quay 1.2.2.Truyn ng n dao: Truyn ng n dao lm vc co tinh cht chu ky, mi hnh trinh kep lm vic mt ln Phm vi iu chnh lng n dao D = ( 100 ữ 200)/1 C cu n dao yờu cu lm vic vi tn s ln, cỳ th t ti 1000 ln/gi H thng di chuyn u dao cn phi m bo theo hai chiu c ch di chuyn lm vic v di chuyn nhanh Truyn ng n dao co th thc hin bng nhiu h thng c khi, in khi, thu lc, nen Thụng thng s dng rng rai h thng in c : ng c in v h thng truyn ng trc vit - ecu hoc banh rng - rng CHNG : CHN PHNG N TRUYN NG ng c truyn ng chinh l loi ng c co iu chnh tc v o chiu quay Nh vy thc hin truyn ng cho may bo ging ta co th co hai phng an chinh sau õy: Dung h truyn ng : B bin i - ng c in mt chiu co o chiu quay Dung h truyn ng: B bin i - ng c in xoay chiu co iu chnh tc Sau õy ta s i phõn tich hai loi truyn ng ny t o chn mt phng an truyn ng phu hp 2.1: H TRUYN NG: B BIN I - NG C IN MT CHIU ng c in mt chiu thc hin o chiu bng hai nguyờn tc sau: Gi nguyờn chiu dong phn ng, o chiu bng dong kich t Gi nguyờn chiu dong kich t, o chiu dong phn ng 2.1.1: H thng truyn ng may phat - ng c in mt chiu Hỡnh 2-1: S truyn ng may phat - ng c in mt chiu H thng truyn ng ny thng dung cho may c trung binh Lb= ữ m,Fk= 50 ữ 70 KN.Di iu chnh D= ( ữ 8)/1 u im : Mach lc cua hờ thụng ny khụng co phn t phi tuyn nờn co nhng c tinh ụng tt , linh hot chuyn trng thai , kh nng qua ti ln iu chnh ng c c c hai phia : iu chnh dong kich t may phat F v dong kich t ng c Co th thc hin c cac ch lm vic : ng c , ham tai sinh , ham ng nng v ham ngc Nhc im : - Dung nhiu ng c nờn tn kem chi phi lp t, gõy ting n - May phat mt chiu co t d nờn c tinh t hoa co tr kho iu chnh sõu tc 2.1.2: H chnh lu Thyristor - ng c in mt chiu Do chnh lu Thyristor ch dn dong theo mt chiu v ch iu khin c m v khoa theo in ap li cho nờn truyn ng van thc hin o chiu kho khn Cu truc mch lc v mch iu khin h truyn ng T - o chiu quay co yờu cu an ton cao v co iu khin logic cht ch - Nguyờn tc c bn xõy dng h truyn ng T - o chiu quay + Gi nguyờn chiu dong in phn ng v o chiu dong kich t ng c + Gi nguyờn chiu dong kich t v o chiu dong in phn ng a) Truyn ng dung mt b bin i cp cho phn ng, o chiu quay bng o chiu dong kich t Hnh 2-2: S truyn ng o chiu bng o chiu t thụng H thng dng cho cụng sut ln v it o chiu b) H truyn ng dung mt b bin i cp cho phn ng v o chiu bng cụng tc t chuyn mch phn ng t thụng ng c c gi khụng i Hỡnh 2-3: S o chiu bng o chiu in ap H truyn ng ny thng dung h thng truyn ng vi cụng sut nh, tn s o chiu thp c) H truyn ng dung hai b bin i cp cho phn ng ng c iu khin riờng, dong kich t ng c c gi khụng i Hỡnh 2-4: S o chiu in p phn ng H ny dung cho moi di cụng sut co tn s o chiu ln, an ton d) H truyn ng dung hai b bin i mc song song ngc iu khin chung o chiu quay ng c, dong kich t gi c nh Hỡnh 2-5: S o chiu iu khin chung H truyn ng ny dung cho di cụng sut va v ln, co tn s o chiu cao, no thc hin o chiu ờm, nhng li co kich thc cng knh co thờm cac cun khang cõn bng, u t ln, tn tht ln e) H truyn ng dung hai b bin i ni theo s cheo iu khin chung Hỡnh 2-6: S truyn ng o chiu H ny dung cho di cụng sut va v ln, co tn s o chiu ln, thc hin o chiu ờm, kich thc cng knh, tn tht, u t ln Cac nguyờn tc iu khin: V nguyờn tc xõy dng mch iu khin, co th chia lm hai loi chinh: a) H truyn ng T - o chiu iu khin riờng Khi iu khin, hai b bin i lm vic c lp, riờng r i vi Ti mt thi im ch phat xung cho mt b bin i b b khoa khụng co xung iu khin (hinh 2-3) Loi mch ny loi b c dong cõn bng chy qun gia cac van Vi vy khụng cn dung cun khang cõn bng Song qua trinh o chiu cn co thi gian cht ( nh nht l vi ms) cho cac van ca b ny ngng hot ng kp phc hi tinh cht khoa ri mi bt u phat xung iu khin cho b hot ng Vi vy cn mt logic o chiu tin cy v phc Truyn ng T- o chiu iu khin chung (hinh 4) Ti mt thi im c hai b iu khin u nhn c xung m nhng luụn ch khac Mt mch ch chnh lu, mch li lm vic ch nghch lu Nhn xet + u im: d t ng hoa cac van ban dn co h s khuch i cụng sut rt cao, iu o rt thun tin cho vic thit lp cac h thng iu chnh t ng nhiu vng nõng cao cht lng cac c tinh tnh v ng ca h thng + Nhc im ch yu ca h T- l cac van ban dn co tinh phi tuyn, dng in ap chnh lu co biờn p mch cao, gõy tn tht ph may in v cac h truyn ng co cụng sut ln lm xu in ap ca ngun v li xoay chiu H s cos ca h noi chung l thp 2.2 H TRUYN NG: B BIN I - NG C IN XOAY CHIU H truyn ng ny dung ng c khụng ng b ba pha Loi ng c ny c s dng rng rai cụng nghip S phat trin ca cụng ngh ch to ban dn cụng sut v k thut in t tin hc, ng c khụng ng b ba pha mi c khai thac ht cac u im ca minh No tr thnh h truyn ng cnh tranh co hiu qu vi h truyn ng chnh lu Thyristor - ng c 2.3 TNH CHN NG C TRUYN NG CHNH 2.3.1 Ph ti truyn ng chinh Ph ti truyn ng chinh c xac nh bi lc keo tng No l thnh phn lc ct v lc ma sat: F K = F Z + F ms F Z : lc ct F ms : lc ma sat a Ch lm vic hnh trinh thun F ms = [ Fy + g (mb + mct ) : h s ma sat g trt ] Fy = 0,4 Fz thnh phn thng ng cua lc ct mb : lng bn mct : lng chi tit Ta co: F ms =0,08[0,4.35000+9,8(800+900)] = 2452,8N Do ỳ: F kth =F ms +F z = 2453+35000 =37453N b Ch khụng ti Khi lm vic khụng ti, F y = F z = Do o F kng =F ms =0,08.9,8(800+900) = 1333N 2.3.2 Tinh chn ng c Cụng sut u trc ng c ct: Pth = Fth Vth 37453.35 = = 25,7 (kw) 60.1000. 60.1000.0,85 Trong o V th =35m/ph l tc hnh trinh thun Cụng sut u trc ng c quay ngc khụng ti co tc khụng ti V ng = 70 m/ph l: Png = Fng Vng 60.1000. = 1333.70 = 1,82 (kw) 60.1000.0,85 Do o phi chn ng c co Pm >Pttmax = Pth Vng Vth = 25,7 70 = 51,4 (kw) 35 Mt khac, h thng phng an truyn ng chn l h truyn ng ng c mt chiu dung phng phap chnh lu ng thi, thc t, ng c lm vic an ton, ngi ta phi d tr mt h s an ton cho ng c Kat = 1,05 n 1,1 õy ta chn h s an ton l: Kat= 1,05 Do o: Pttc = 1,05.Pc =1,05.51,4=54(kw) Nh vy ta co th chn ng c loi: 101 co cac thụng s: Pm = 55kW nm = 1000 vong/phut Im = 286 A Ikm = 4,16A Um = 220 V rcks = 37,8 ; R+Rcp =0,0292; N =220; N: s ụi mch nhanh song song 2a = 2; s nhanh song song ca phn ng wcks = 950 10 - Phng trỡnh c tớnh c ca ng c in mt chiu kớch t c lp: = Uu R 220 0,0262 M = M = 328,36 0,06M k (k ) 0,67 (0,67) 4.3 TNG HP MCH VNG IU CHNH DềNG IN Mch vũng iu chnh dũng in l mch vũng c bn ca h thng, xỏc nh mụmen kộo ca ng c v thc hin cỏc chc nng bo v, iu chnh gia tc H thng truyn ng in ng c quay chi tit mỏy bo ging cú hng s thi gian c hc Tc rt ln so vi hng s thi gian in t ca mch phn ng T nờn ta cú th coi sc in ng ca ng c khụng nh hng n quỏ trỡnh iu chnh ca mch vũng dũng in S ca mch vũng iu chnh dũng in c th hin trờn hỡnh 9.2, ú F l mch lc tớn hiu, R i l b iu chnh dũng in, B l b chnh lu cu ba pha, Si l sensor dũng in u iđ u F Ri BĐ 1 + pTf PI K CL (1 + pTđ k )(1 + pTvo ) / Tư + pTư I i S Ki + pTi i Tf, Tk, Tvo , T , Ti l cỏc hng s thi gian ca mch lc, mch iu khin chnh lu, s chuyn mch chnh lu, phn ng v sensor dũng in R l in tr mch phn ng v KCL, Ki l h s khuch i ca chnh lu v sensor dũng in U 234 = = 23,4; U dk 10 U id 10 Ki = = = 0,009 ; Rs I dm 1.361.3 KCL = Tf =Ti =Tk = 0,001 (s)