Thiết kế kết cấu máy láng xi măng ống nước, trên cơ sở đó thiết kế quy trình công nghệ gia công một số chi tiết trong máy

Chế tạo máy là ngành công nghiệp then chốt, đóng vai trò quyết định trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá, từng bước đưa nền kinh tế đất nước hoà nhập vào nền kinh tế khu vực và thế giới. Ngành chế tạo máy chế tạo ra các trang thiết bị cần thiết cho nền kinh tế quốc dân. Chính vì vậy Đảng và nhà nước ta đ• và đang có những quan tâm đặc biệt để phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn này. Hiện nay, trên đất nước ta nhu cầu về sản xuất công nghiệp ngày càng tăng. Vì vậy, thực tiễn sản xuất đặt ra yêu cầu phải thiết kế, chế tạo ra các loại máy phục vụ sản xuất có năng suất cao, bảo đảm độ chính xác, độ ổn định và độ tin cậy cao. Mặt khác nguyên lý làm việc phải hiện đại, kết cấu của máy đơn giản tới mức có thể, có tính kinh tế cao, phù hợp với điều kiện của cơ sở sản xuất. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trong sản xuất và đời sống, chúng em đ• mạnh dạn nhận đề tài “Thiết kế kết cấu máy láng xi măng ống nước, trên cơ sở đó thiết kế quy trình công nghệ gia công một số chi tiết trong máy” . Đề tài này dựa trên kết quả nghiên cứu lâu năm của các thầy cô giáo, các cán bộ làm việc tại trung tâm thực hành cơ khí của truờng đại học Bách Khoa Hà Nội.

Lời nói đầu

Chế tạo máy là ngành công nghiệp then chốt, đóng vai trò quyết địnhtrong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá, từng bớc đa nền kinh tế đấtnớc hoà nhập vào nền kinh tế khu vực và thế giới Ngành chế tạo máy chế tạo racác trang thiết bị cần thiết cho nền kinh tế quốc dân Chính vì vậy Đảng và nhànớc ta đã và đang có những quan tâm đặc biệt để phát triển ngành công nghiệpmũi nhọn này

Hiện nay, trên đất nớc ta nhu cầu về sản xuất công nghiệp ngày càngtăng Vì vậy, thực tiễn sản xuất đặt ra yêu cầu phải thiết kế, chế tạo ra các loạimáy phục vụ sản xuất có năng suất cao, bảo đảm độ chính xác, độ ổn định và

độ tin cậy cao Mặt khác nguyên lý làm việc phải hiện đại, kết cấu của máy đơngiản tới mức có thể, có tính kinh tế cao, phù hợp với điều kiện của cơ sở sảnxuất

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trong sản xuất và đời sống, chúng em đã

mạnh dạn nhận đề tài “Thiết kế kết cấu máy láng xi măng ống nớc, trên cơ sở

đó thiết kế quy trình công nghệ gia công một số chi tiết trong máy” Đề tài

này dựa trên kết quả nghiên cứu lâu năm của các thầy cô giáo, các cán bộ làmviệc tại trung tâm thực hành cơ khí của truờng đại học Bách Khoa Hà Nội

Qua một thời gian dài đợc sự hớng dẫn tận tình của các thầy cô giáo và

đặc biệt là thầy Nguyễn Viết Tiếp bản đồ án của chúng em đã đợc hoàn thành

trong thời gian qui định Tuy nhiên bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếusót Vì vậy em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để bản đồ áncủa em đợc hoàn thiện hơn

Phần i Các giải pháp thiết kế.

Nền sản xuất ống dẫn chất lỏng đã bắt đầu từ thời Trung Cổ, đầu tiên lànhững khúc gỗ rỗng bên trong đợc sử dụng để dẫn nớc sinh hoạt các trongthành phố lúc bấy giờ Đến thế kỷ 19, ở Anh và Pháp đã lắp đặt hoàn chỉnh hệthống ống dẫn gang Ngày nay, vấn đề vận chuyển chất lỏng nói chung., và nớcthải nói riêng ngày càng trở nên quan trọng không chỉ trong công nghiệp mà cảtrong đời sống hàng này Phơng thức vận chuyển chất lỏng tối u nhất là vậnchuyển bằng ống dẫn ống dẫn đợc làm từ nhiều vật liệu khác nhau nh cácloại nhựa công nghiệp, đất nung, bê tông cốt sắt Nhng trong nhiều trờng hợpống dẫn làm từ các vật liệu này không thể thay thế đợc ống dẫn làm bằng kimloại do các u điểm của ống kim loại nh độ bền, chịu tải trọng lớn, chống và màimòn

ống gang có khả năng chịu nén, chịu mài mòn tốt, tuổi thọ cao, thờng

đ-ợc dùng để vận chuyển nớc thải Tuy nhiên ống gang có nhđ-ợc điểm là dễ bị ănmòn khi chôn xuống nơi đất có độ kiềm cao ống dẫn gang đợc đúc bằng ph-

ơng pháp đúc ly tâm có trục quay thẳng đứng và đúc ly tâm có trục quay nằmngang Sau khi đúc ống đợc láng một lớp xi măng có độ dày khoảng 3mm bêntrong lòng ống Mục đích của lớp láng xi măng này nhằm tránh hiện tợng xâmthực của nớc vào thành ống gây nên sần, lớp tráng xi măng làm giảm rỗ, sần,tạo độ mịn bên trong lòng ống, để ống vận chuyển chất lỏng đợc tốt hơn

Để tráng lớp xi măng trong thành ống, ta sử dụng máy láng xi măng quayống với tốc độ xác định

Dới đây chúng em xin trình bầy các giải pháp thiết kế máy láng xi măng

I Yêu cầu sản phẩm.

Chế tạo ống dẫn nớc bằng gang có mặt trong láng xi măng với cácloại đờng kính 100, 150, 200, 300, 400 đảm bảo các yêu cầusau:

- Độ cong lớn nhất của ống max = 5 mm/chiều dài ống

- Độ không đồng đều của bề dày lớp láng max = 1 mm

- áp suất bề mặt lớn nhất Pmax= 10 bar

- Độ cứng của bề mặt lớp láng P = 400 kG

- Độ thẩm thấu của lớp láng đợc xác định bằng phơng pháp thử nh sau:

Với chiều dầy lớp láng 5 mm, chiều cao nớc 1 m thì lớp láng chịu

đợc trong thời gian 3 ngày, không có vết nứt

Chi tiết gia công

II Các nguyên lý láng ống.

1 Phơng pháp láng vô tâm dẫn động ống bằng biên dạng ngoài.

quay ống.

Nguyên lý: Đặc điểm của phơng pháp láng vô tâm là chuẩn định vị của chi tiết

gia công chính là bề mặt ngoài của ống, lợi dụng tính chảy nhớt của chất lỏng

và ứng dụng nguyên lý ly tâm để dàn đều và làm khô lớp bê tông trong lòngống ống đợc dẫn động bằng phơng pháp tiếp xúc giữa biên dạng của ống vàcác trục dẫn động, trục dẫn động đợc truyền mô men quay từ động cơ, phôi đợcgiữ ở vị trí gia công bằng một cơ cấu kẹp từ trên xuống (sơ đồ nguyên lý nhhình vẽ)

Ưu điểm: Không cần xác định chính xác tâm hình học của ống.

2 Phơng pháp láng ly tâm, chống tâm.

láng ly tâm, chống tâmn

Nguyên lý: Lợi dụng tính chảy nhớt của chất lỏng và ứng dụng nguyên lý

ly tâm để dàn đều và làm khô lớp bê tông trong lòng ống, một đầu ống đợcchống tâm và đầu kia đợc truyền mô men thông qua một cơ cấu kẹp

Nhợc điểm.

Tuy sử dụng phơng pháp chống tâm để quay nhng vẫn không thể xác

định đợc chính xác tâm quay hình học của ống do dung sai đờng kính ống, độméo của ống, độ cong trên toàn chiều dài ống Tuy nhiên có thể hạn chế nhữngsai số này bằng cách tiện vát mép hai đầu phôi trớc khi chống tâm

Từ đó ta chọn phơng pháp láng ly tâm chống tâm, dễ dàng thực hiện mà vẫn đạt

đợc chất lợng sản phẩm theo yêu cầu

III Giới thiệu phơng án thiết kế đang sử dụng.

Sơ đồ nguyên lý máy láng xi măng cũ1: Động cơ

 ống trớc khi đa lên máy láng đợc tiện thô ở hai đầu ống trên máy tiệnnhằm đảm bảo cho quá trình gá đặt có thể xác định chính xác tâm hìnhhọc của ống.

 Sau khi ống đợc tiện hai đầu thì đợc làm sạch bằng cách phun nớc vào để

đảm bảo cho sự gắn kết giữa xi măng và lòng ống

 Vận tốc và thời gian cho từng chế độ quay phụ thuộc vào đờng kính củaloại ống đợc láng

B4: Tháo ống ra khỏi máy và làm sạch ống Sơn một lớp sơn bảo vệ bề mặt .

Ưu điểm.

 ứng dụng nguyên lý láng ly tâm , tạo ra lớp láng tơng đối bằng phẳng

 Phơng án này có thể tự định tâm tơng đối chính xác, kết cấu nhỏ gọn, giáthành hạ nên dễ dàng chế tạo và áp dụng vào trong sản xuất

Nhợc điểm

 Quá trình vận hành của máy vẫn sử dụng nhiều thao tác thủ công sử dụngcủa ngời công nhân, do đó độ chính xác kém đi Hơn nữa thời gian giacông một sản phẩm lâu đẫn đến năng suất thấp, hiệu quả kinh tế khôngcao

n

 Hành trình ụ động quá dài nên kết cấu ụ động lớn, cồng kềnh, độ chínhxác sẽ không cao, hành trình pitston dài, tốn nhiều dầu.

 Không đủ cứng vững khi gia công chi tiết lớn

 Vấu kẹp của mâm kẹp côn trong rất chóng mòn , quá trình sửa chữa vàthay thế ảnh hởng tới tiến độ công việc

IV Máy mới.

Máy mới đợc thiết kế đảm bảo cho các quá trình vận hành đợc tự độnghoá đến mức tối đa trong hầu hết các công đoạn thực hiện hoàn thành sản phẩm,các cơ cấu về phơng pháp vận hành đợc lựa chọn trên cơ sở xuất phát từ yêu cầu

về chất lợng sản phẩm

1 Điều khiển vô cấp số vòng quay của phôi

Do yêu cầu mômen mở máy lớn và điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộngnên ta sử dụng động cơ điện một chiều để cung cấp số vòng quay cho phôi Khikhởi động máy phơng trình cân bằng điện áp ở mạch phần ứng của động cơ sẽ

 Mắc điện trở điều chỉnh vào mạch phần ứng: Khi thêm điện trở vào mạch

phần ứng , tốc độ giảm Vì dòng điện phần ứng lớn, nên tổn hao côngsuất trên điện trở điều chỉnh lớn Phơng pháp này chỉ dùng ở động cơcông suất nhỏ

 Thay đổi điện áp U: Dùng nguồn điện một chiều điều chỉnh điện áp cung

cấp điện cho động cơ

 Thay đổi từ thông: Thay đổi từ thông bằng cách thay đổi dòng điện kích

Sơ đồ nguyên lý máy láng mới1: Giá đỡ con lăn.

do quay quanh trục của bản thân nó

Khi máy hoạt động, mâm kẹp côn ngắn đầu bên kia tiến lại kẹp chặt chitiết và truyền mômen xoắn thông qua lực ma sát làm chi tiết quay

Đối với ống nhỏ (100) do ống kém cứng vững khi gia công ta có sử dụngthêm một khối đỡ con lăn ở đầu bên kia Do tính chất kém cứng vứng của ốngnên khối đỡ con lăn này hoàn toàn không gây nên siêu định vị đối với chi tiết

Ưu điểm của kết cấu máy láng máy láng mới so với máy láng cũ đóchính là giảm lực dọc trục đối với chi tiết gia công, nên hạn chế đợc hiện tợngbiến dạng, làm cong vênh ống Máy linh hoạt hơn với các chi tiết có độ dàingắn khác nhau Hành trình của ụ động chính ngắn hơn, nên tổn hao dầu trong

hệ thống thuỷ lực ít hơn

3 Cơ cấu an toàn.

Nêm dầu đợc lắp ở hai bên thành của khung dẫn động ụ động chính đợc

có tác dụng không để ụ động chính quay ngợc lại khi đang thực hiện láng ống

điều này đảm bảo an toàn trong khi sản xuất, khắc phục đợc nhợc điểm củamáy cũ mà nhà máy đã sử dụng Nêm dầu đợc điều khiển từ hệ thống điều

1

5

khiển chung của hệ thống thuỷ lực, cần luôn luôn thực hiện khoá nêm trớc khigia công sản phẩm.

4 Yêu cầu nâng hạ phôi.

sử dụng hai xi lanh và hệ thống gía đỡ để nâng hạ phôi (đa phôi vào vị trígia công và đa sản phẩm ra ngoài vị trí gia công)

6 Yêu cầu tự động hoá quá trình cấp phôi vào và lấy sản phẩm ra.

Phơng án thực hiện: sử dụng con lăn gắn trên giá để dẫn động phôi vào

và lấy sản phẩm ra

7 Để thực hiện quá trình láng đợc ổn định và liên tục cần có những hệ thống sau:

- Hệ thống bơm nớc nhằm quét sạch hỗn hợp láng của lần láng trớc rakhỏi ống tránh để bám dính vào thành ống và thành ống dẫn hỗn hợp láng gâykhó khăn cho lần láng sau

- Hệ thống bôi trơn cho các ổ đảm bảo cho quá trình làm việc của hệthống đợc liên tục, ổn định và an toàn

Máy láng xi măng ống nớc do trung tâm thực hành cơ khí Bách Khoa lắp đặt tại công ty cơ khí Mai Động Hà Nội

Phần II Tính toán thuỷ lực

I Đặc điểm của hệ thống truyền động dầu ép.

Sự khác nhau cơ bản của hệ thống truyền động bằng dầu ép so vớitruyền động bằng cơ khí là việc dùng chất lỏng – chủ yếu là dầu khoáng chất

để làm phơng tiện để thực hiện truyền động và biến đổi năng lợng

Trong hệ thống dầu ép, dầu đợc coi nh chất lỏng không đàn hồi Điềunày dẫn đến việc tính toán và thiết kế các cơ cấu dầu ép đợc đơn giản và dễdàng hơn mặc dù dầu vẫn có tính chất đàn hồi do các chất khí hoà tan trongdầu Ta đi xét u điểm và nhợc điểm của hệ thống truyền động dầu ép

1 Ưu điểm.

 Truyền đợc công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tơng đối đơn giản,hoạt động với độ tin cậy cao nhng ít đòi hỏi về chăm sóc bảo dỡng

 Điều chỉnh đợc vận tốc làm việc và vô cấp, dễ thực hiện tự động hoá theo

điều kiện làm việc hay theo chơng trình cho sẵn

 Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc vớinhau, các bộ phận thờng là những đờng ống dễ đổi chỗ

 Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực nhờ tính chịu nén củadầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh nhtrong trờng hợp cơ khí hay điện

 Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiếncủa cơ cấu chấp hành

 Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn

 Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả hệ phức tạp nhiều mạch

 Tự động hoá đơn giản, kể cả thiết bị phức tạp, bằng cách dùng các phần

tử tiêu chuẩn hoá

 Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống cha ổn định, vận tốc làm việcthay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi.

II Thiết kế sơ đồ thuỷ lực

1 Cơ sở thiết kế

Sơ đồ thuỷ lực của máy đợc thiết kế dựa trên cơ sở đảm bảo các yêu cầucần thiết để chế tạo hoàn thiện sản phẩm đồng thời cũng cần chú ý đến cácnguyên tắc an toàn trong hệ thống , các hệ thống phụ trong quá trình hoạt độngcủa máy đợc ổn định, lâu dài và chi phí là nhỏ nhất Sơ đồ thuỷ lực cũng cần đ -

ợc tính toán và thiết kế sao cho đơn giản , dễ hiểu mà vẫn đảm bảo đ ợc các yêucầu đề ra đối với sản phẩm chế tạo

2 Các đờng dầu trên sơ đồ thuỷ lực.

 Đờng dầu cung cấp dầu cho cơ cấu chấp hành (để điều khiển các ụ động,hai gối đỡ-kẹp)

 Đờng dầu cung cấp dầu cho cơ cấu bôi trơn

 Đờng dầu cung cấp dầu cho cơ cấu nêm dầu

 Đờng dầu cung cấp dầu cho cơ cấu nâng hạ phôi

Căn cứ vào cơ sở thiết kế, số lợng các phần tử thuỷ lực tối thiểu cần thiết,

số lợng các đờng ống và các yêu cầu khắt khe trong việc đảm bảo an toàn trongsản xuất và vận hành máy mà ta thiết kế đợc sơ đồ thuỷ lực nh sau:

xy lanh đóng

mở hai gối đỡ

VAT VXT

sơ đồ thuỷ lực máy láng xy măng ống n ớc

AK

Bơm 1

trạm nguồn lx

Xy lanh ụ trục chính xy lanh ụ động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống thuỷ lực:

Hệ thống thuỷ lực bao gồm 4 xy lanh điều khiển hoạt động toàn bộ máytrong đó 2 xy lanh điều khiển sự di chuyển của ụ chính và ụ động, 2 xy lanh

điều khiển sự đóng mở các con lăn của hai gối đỡ Ngoài ra còn có 2 xy lanh

điều khiển hệ thống cung cấp phôi Dầu đợc lu thông vào trong các xy lanh nhờ

sự hoạt động của các van điều khiển có các cuộn dây S2,S3,S4,S5,S6 và một vantổng có cuộn dây S1 Khi cuộn dây S1 có điện, van xả tải (VXT) làm việc, dầu bịngắt không cho vào các xy lanh điều khiển mà quay trở về thùng dầu Khi cuộndây S1 không có điện, van xả tải đợc nối thông, dầu từ bơm đợc đẩy lên qua vanxả tải tới các xy lanh điều khiển các cơ cấu chấp hành Cuộn dây S3 và cuộn dây

S4 trong van điều khiển VP2 điều khiển hoạt động tiến, lùi của hai ụ chính và

động Cuộn dây S2, S5 của các van điều khiển VP1, VP3 điều khiển hoạt động

đóng, mở của các con lăn kẹp trong hệ thống gối đỡ ống Còn cuộn dây S6 củavan VP4 điều khiển hoạt động của xylanh nâng hạ phôi Khi áp lực dầu bơm từbơm 1 lên quá lớn thắng đợc lực cản của van an toàn (VAT) dầu sẽ không lên

bị nóng Ngoài ra hệ thống còn có các cụm thiết bị điều chỉnh nh các van tiết lu,van một chiều dùng để khống chế, duy trì và điều chỉnh hệ thống làm việc antoàn, đảm bảo yêu cầu sản xuất.

III Tính toán hệ thống thủy lực.

đó phải thắng đợc tổng lực ma sát ở các ổ trợt lắp trong ụ chính và ụ động, đồngthời phải tạo ra mô men thắng đợc mô men quán tính ì của ống và mô men dolực ma sát giữa ống và các con lăn tiếp xúc với nhau

Ta sẽ lần lợt xác định các thành phần lực này để từ đó có cơ sở cho việctính toán và chọn các phần tử thuỷ lực cho phù hợp với mạch đã thiết kế ở trên

2 Xác định lực tổng hợp tác dụng lên buồng trái của 2 xilanh 2 ụ F max

Fmax = k( Fms + F ) (1)

b Tính các thành phần mô men.

Tính mô men do lực ma sát giữa ống và con lăn gây ra:

Trớc tiên, ta xác định lực ma sát giữa ống và con lăn:

Công thức xác định:

Fms3 = N f3 N Trong đó:

N: phản lực của con lăn tác dụng lên ống khi làm việc

f3: hệ số ma sát giữa ống và con lăn, f3=0,2

Ta phải tìm đợc giá trị của phản lực tác dụng lên ống:

Ta có khi ống nằm cân bằng trên hệ, phơng trình cân bằng lực đợc viết nh sau:

4 N cos 600 = P0 ; với P0 là trọng lợng của ống

Từ các kích thớc của ống ta tính đợc khối lợng của ống lớn nhất (ống có đờngkính 400mm) là m=400 kg

P0 = m g = 400 9,8 = 3920 N

Vậ y : N =

5 , 0 4

3920 60

cos

Mc = 4 Fms3 Rvới R là bán kính ngoài của ống đờng kính 400 mm

 Mc =4 1960 0,2 0,211 = 330,848 Nm

Mô men cản quán tính của ống:

Mô men cản quán tính của ống đợc xác định theo công thức sau:

Mqt = J 2 = J (2 .

60

n

)2

Ta có : khi hai xy lanh cùng tác dụng các áp lực vuông góc lên bề mặttiếp xúc của ống thì tại mỗi đơn vị diện tích bề mặt có lực Fi cách tâm ống một

đoạn ri Khi đó mỗi lực Fi sẽ sinh ra một lực ma sát chống xoay ống

Fmsi = f Fi  Mmsi = Fmsi ri = f Fi ri

Mô men do áp lực của xy lanh tác dụng lên ống là :

F: Là lực do hai xy lanh tác dụng lên ống cần tính N

S : Diện tích tiếp xúc của ống với đầu kẹp mm2

S =2  (r1 –r2 )

r1: Là bán kính ngoài ở mặt tiếp xúc với đầu kẹp của ống

r1 =210 mm

r2: Là bán kính trong ở mặt tiếp xúc với đầu kẹp của ống

n

)2 + 4 Fms3 RThay số :

3 Lu lợng dầu lớn nhất tới buồng trái của xilanh khi làm việc.

Lu lợng dầu này ứng với tốc độ lớn nhất của xilanh khi làm việc

Qmax F V1 max

Trong đó:

4 áp suất dầu ở buồng trái xilanh và áp suất dầu ở cửa ra của bơm.

a áp suất dầu ở buồng trái của xi lanh

Hiệu áp giữa hai buồng xilanh cần phải thắng lực chạy dao và lực ma sát

p : áp suất dầu ở đầu ra của cơ cấu chấp hành (hay áp suât dầu ở buồng

phải của xilanh) p2 đợc chọn để hệ thống hoạt động an toàn p2= 15 bar

d d

Từ công thức (7) ta có :

max 2 2 1

N : là công suất cần thiết của bơm kW.

 : là hiệu suất của các cơ cấu trớc bơm   0 , 9

max

Q : là lu lợng dầu cần thiết ở buồng trái của xilanh ứng với tốc

độ lớn nhất

Chọn bơm: Bơm đợc chọn để sử dụng là bơm piston hớng trục bởi vì loại này có

u điểm nh : Vì mặt làm việc của bơm là mặt trụ nên dễ dàng đạt đợc độ chínhxác hoạt động cao, đảm bảo hiệu suất thể tích tốt, có khả năng làm việc với ápsuất lớn ( pmax 700 bar) và có khả năng điều chỉnh đợc lu lợng, lại có kích th-

 có các đặc tính sau:

- Số vòng quay trục bơm n = 1000 vg/ph.

- Lu lợng Q = 56 lit/ ph

- áp suất p = 250 bar

b Chọn động cơ.

Động cơ đợc chọn cần đảm bảo đủ công suất và số vòng quay hợp lý

Công suất tính toán của động cơ là:

dc b

b

N N



 (10)Trong đó:

N b : là công suất tính toán của bơm N b = 4,6 kW

b : là hiệu suất của bơm  b = 0,8.

Thay số vào công thức (10) ta có :

4,6

5,750,8

động bằng nhiệt độ không khí:

1

.

k F t

 K = 633 (kcal/ giờ): là tổng nhiệt lợng đợc sản ra do tổn thất công suấttrong hệ thống dầu ép.

k hệ số truyền nhiệt phụ thuộc vào môi trờng làm nguội:

- ở bể dầu đặt trong thân máy: k = 8,7 kcal/ m2 0C giờ

- ở bể dầu đặt ngoài không khí k = 13 kcal/ m2 0C giờ

- ở bể dầu làm nguội bằng quạt không khí k = 20 kcal/ m2 0C giờ

- ở bể dầu làm nguội bằng nớc lu thông k = 95 150 kcal/ m2 0C.h

 F là diện tích bề mặt truyền nhiệt của bể dầu (m2), có thể lấy gần đúng:

F = F1+ F2/ 2Trong đó:

F1: diện tích bề măt tiếp xúc với dầu (m2)

F2: diện tích bề mặt không tiếp xúc với dầu (m2)

 c  0,45 kcal/ kg.0C: là tỉ nhiệt của dầu

 c1: tỉ nhiệt của vật liệu làm bể dầu ( kcal/ kg.0C)

- Trờng hợp làm bằng gang c1 = 0,12 kcal/ kg.0C

Ta xét mối quan hệ của bề mặt truyền nhiệt F trong công thức (12) với thể tíchdầu cần thiết V Giả thiết là:

- Chiều ngang bể dầu: a (m)

- Chiều dài bể dầu: b = k1.a (k1 :hệ số tỉ lệ)

- Chiều cao bể dầu: H = k2.a

- Chiều cao mực dầu: h = 0,8H = 0,8.k2.a

Thì diện tích bề mặt tiếp xúc với dầu ( kể cả đáy bể dầu ) có thể viết nh sau:

Nếu thay đổi k1 = 1  3 và k2 = 1  2 thì  = 6  6,9 Ta lấy trị số trung bình

 = 6,4 ứng với k1 = 2,65 và k2 = 1, khi đó quan hệ giữa bề măt truyền nhiệt vàthể tích dầu nh sau:

m3

V = a.b.h = 40.110.35 = 154000 cm3 = 154 lit

2 Chọn loại dầu sử dụng

2.1 Yêu cầu đối với loại dầu sử dụng

Hệ thống dầu ép làm việc trong giới hạn vận tốc, áp suất và nhiệt độ khálớn Trong điều kiện làm việc nh thế, dầu dùng trong hệ thống dầu ép phải thoảmãn hàng loạt các yêu cầu mới có thể đảm bảo cho các cơ cấu làm việc đợcbình thờng Dựa trên những kinh nghiệm thực tế, các yêu cầu đối với dầu có thểtóm tắt nh sau:

- Có khả năng bôi trơn tốt trong khoảng thay đổi lớn của nhiệt độ và ápsuất

- Độ nhớt ít phụ thuộc vào nhiệt độ

- Có tính trung hoà (tính trơ) với các bề mặt, hạn chế đợc khả năng xâmnhập của khí, nhng dễ dàng tách khí ra

- Phải có độ nhớt thích hợp ứng với điều kiện chắn khít và khe hở của cácchi tiết di trợt nhằm đảm bảo độ rò dầu bé nhất, cũng nh tổn thất ma sát ít nhất

- Dầu cần phải ít sủi bọt, ít bốc hơi khi làm việc, ít hoà tan trong nớc vàkhông khí, dầu dẫn nhiệt tốt

Trong những yêu cầu trên dầu khoáng vật đợc thoả mãn đầy đủ nhất.Hiện nay có rất nhiều loại dầu khác nhau phục vụ cho các hệ thống truyền độngdầu ép Các loại dầu này đợc chế tạo với những chất phụ gia khác nhau nhằm

cải thiện những đặc tính nh: Độ nhớt, độ bền hoá học và cơ học Trong khi sửdụng chất lợng của dầu đợc đánh giá bằng độ nhớt và độ bền.

2.2 Lựa chọn loại dầu.

Trên thực tế ngành công nghiệp dầu mỏ đã sản xuất đợc rất nhiều loạidầu khác nhau phục vụ cho những hệ thống dầu ép có những yêu cầu khácnhau Do đó khi thiết kế hệ thống dầu ép, việc lựa chọn loại dầu sử dụng phụthuộc vào rất nhiều yếu tốvà vì thế khó đề ra nguyên tắc đồng nhất để lựa chọn,

mà chỉ dựa trên những nguyên tắc tổng quát

Dới đây xét đến một số loại dầu thông dụng đợc dùng trong hệ thống dầu

ép (trong bảng đặc tính các loại dầu)

Nguyên tắc chung để lựa chon dầu là hệ thống làm việc với áp suất caocần dầu có độ nhớt cao, và làm việc với vận tốc cao cần dầu có độ nhớt thấp

Từ đó ta lựa chọn loại dầu sử dụng là dầu công nghiệp 30 có các đặc tính

nh ở bảng

V Bộ lọc dầu.

Khi làm việc dầu bị nhiễm bẩn do các chất bẩn từ bên ngoài vào, hoặc

do chất bẩn trong bản thân dầu tạo nên Những chất bẩn ấy sẽ làm kẹt các khe

hở, các tiết diện chảy có kích thớc nhỏ trong cơ cấu dầu ép gây nên những trởngại và h hỏng trong hoạt động của hệ thống dầu ép Do đó trong các hệ thốngdầu ép đều dùng bộ lọc dầu để ngăn ngừa chất bẩn thâm nhập vào bên trong cáccơ cấu đó Bộ lọc thờng đặt ở ống hút của bơm dầu Trờng hợp cần dầu tinhkhiết hơn đặt thêm một bộ nữa ở cửa ra của bơm và một ở cửa ra của hệ thốngdầu ép

Tuỳ thuộc vào kích thớc của chất bẩn có thể lọc đợc, bộ lọc dầu có cácloại sau:

- Bộ lọc thô: có thể lọc những chất bẩn có kích thớc đến 0,1 mm

- Bộ lọc trung bình: có thể lọc những chất bẩn có kích thớc đến 0,01 mm

- Bộ lọc tinh: có thể lọc những chất bẩn có kích thớc đến 0,005 mm

-Bộ lọc đặc biệt tinh: có thể lọc những chất bẩn có kích thớc đến 0,001 mm

Trong máy công cụ thờng sử dụng bộ lọc trung bình và bộ lọc tinh, bộlọc đặc biệt tinh đợc dùng trong phòng thí nghiệm

Dựa vào kết cấu ta có thể phân biệt đợc các loại bộ lọc dầu nh sau : bộlọc lới, bộ lọc lá, bộ lọc giấy, bộ lọc nỉ, bộ lọc nam châm… Ta đi xét các loại Ta đi xét các loạithông dụng nhất.

1 Bộ lọc lới.

Là bộ lọc dầu đơn giản nhất, cấu tạo gồm một khung cứng và lới bằng

đồng bao quanh Dầu từ ngoài xuyên qua các mắt lới và lỗ để vào ống hút Hìnhdáng và kích thớc của bộ lọc lới rất khác nhau tuỳ thuộc vào vị trí và công dụngcủa bộ lọc

- Do sức cản của lới nên dầu khi qua bộ lọc bị giảm áp suất, khi tínhtoán tổn thất áp suất có thể lấy p = 0,3  0,5 (bar)

- Lới để làm bộ lọc dùng loại có số lỗ từ 3100  17000 trên 1cm2, vớilới có số lỗ 17000 trên 1 cm2 có thể lọc đợc chất bẩn có kích thớc trên 0,05(mm)

Nhợc điểm của bộ lọc lới là chất bẩn dễ bám vào mắt lới và khó tẩy ra

Do đó thờng dùng để lọc thô, nh lắp vào ống hút của bơm.Trờng hợp này phảidùng bộ lọc tinh ở ống ra

2 Bộ lọc lá.

- Bộ lọc lá là bộ lọc dầu dùng những lá thép mỏng để lọc dầu, đây là loại

đợc dùng sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống dầu ép của máy công cụ

- Kích thớc chất bẩn đợc lọc phụ thuộc vào chiều dầy lá thép, bề dầy nàythuờng là: 0,08; 0,12; 0,20 và 0,3 mm

- Số lá thép cần thiết sử dụng phụ thuộc vào lu lợng cần lọc, chúng có giátrị lớn nhất là 1000  1200 lá Tổn thất áp suất lớn nhất p = 4 bar, lu lợng lọc

- Bộ lọc giấy có thể chế tạo với lu lợng Q = 10  120 (lit/ ph) với áp suấtlớn nhất pmax = 210 (bar) Nhợc điểm của nó là chóng bẩn và việc tẩy sạch phứctạp hơn các loại trên.

4 Tính toán bộ lọc dầu.

Để tính toán bộ lọc dầu, ngời ta dùng công thức tính lu lợng chảy qua lớilọc

) / ( A p lit ph Q



Trong đó :

Q = 56 (l/ph) là lu lợng qua bộ lọc dầu

A (cm2) diện tích toàn bộ bề mặt lọc

p = p1 – p2 = 0,4 (bar) là hiệu áp của bộ lọc

 = 27.10-2 [poise] độ nhớt động lực của dầu poise] độ nhớt động lực của dầu

 [poise] độ nhớt động lực của dầu l/ cm2ph] hệ số lọc, đặc trng cho lợng dầu chảy qua bộ lọc trên đơn

vị diện tích và thời gian [poise] độ nhớt động lực của dầu l/ cm2ph] Giá trị cụ thể tuỳ thuộc vào đặc điểmcủa bộ lọc với bộ lọc sử dụng là bộ lọc lới ta có  = 0,05 [poise] độ nhớt động lực của dầu l/ cm2ph]

Ta chọn bộ lọc dầu trên cơ sở diện tích A đợc suy ra từ công thức trên

Q A

A



VI Đờng ống dẫn dầu.

- Để nối liền các phần tử điều khiển với các cơ cấu chấp hành, với hệthống biến đổi năng lợng ( bơm dầu, động cơ dầu ) ngời ta dùng các ống dẫn,ống nối

1 ống dẫn.

a) Yêu cầu.

ống dẫn dùng trong hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực phổ biến là ốngdẫn cứng (ống đồng, ống thép) và ống mềm (vải cao su và ống mềm kim loại cóthể làm việc ở nhiệt độ 1350C).

- ống dẫn cần đảm bảo độ bền cơ học và tổn thất áp suất trong ống nhỏnhất Để giảm tổn thất trong ống nhỏ nhất, các ống dẫn càng ngắn càng tốt, ít bịuốn cong để tránh sự biến dạng của tiết diện và sự đổi hớng chuyển động củadầu

b) Phân loại.

ống đồng có u điểm là dễ làm biến đổi hình dáng nhng đắt Vì thế vớinhững ống dẫn có tiết diện lớn và không cần uốn cong nhiều ngời ta thờng dùngống thép, thí dụ nh ở ống dẫn chính, ống hút và ống nén của bơm dầu

Trong hệ thống dầu ép thờng có những bộ phận di động Để nối liềnchúng với những bộ phận cố định ngời ta dùng các loại ống mềm Nhợc điểmcủa loại ống này là thể tích bị thay đổi khi áp suất tăng

c Vận tốc dầu chảy trong ống.

Vận tốc dầu chảy trong ống thờng dùng là :

d Chọn đờng kính ống dẫn

- Để lựa chọn kích thớc đờng kính ống dẫn ta xuất phát từ phơng trình lu lợng tổng quát chảy qua ống dẫn (bỏ qua tổn thất qua cơ cấu điều khiển, điều chỉnh)

2

4

d

Nếu ta chọn đơn vị cho các đại lợng trong công thức nh sau:

- Q = 56 l/ph: là lu lợng chất lỏng chảy qua ống

- v (m/s): là vận tốc chất lỏng chảy qua ống

- d (mm): đờng kính trong của ống

thì công thức là:

2 3

.(0,001 )

+ Tính ống từ bơm đến van điều khiển (đờng ống nén)

Căn cứ vào sơ đồ ứng với pmax = 160 (bar) vận tốc dầu đợc chọn là v = 7 (m/s)Thay số ta đợc:

p d s

Trong đó :

- : là ứng suất phía trong ống dẫn ( KG/cm2)

- [poise] độ nhớt động lực của dầu ] = 750 ( KG/cm2) là ứng suất cho phép của vật liệu làm ống (thép 45)

- p = 160 ( bar ) là áp suất lớn nhất của dầu trong ống dẫn

s    chọn s = 0,2 cm

e Tính ống từ bể tới bơm, từ van tràn tới bể dầu, từ van điều khiển tới bộ lọc, từ

bộ lọc tới bể dầu (đờng ống xả và đờng ống nén).

Căn cứ vào sơ đồ ứng với vận tốc dầu đợc chọn là v = 1 (m/s)

160.35.10

3,732.750.10

s   cm  chọn s = 4 cm

2.ống nối

a.Yêu cầu:

- Trong hệ thống thuỷ lực ống nối có yêu cầu tơng đối cao về độ bền và

độ kín.Tuỳ theo điều kiện sử dụng ống nối có thể cố định (không tháo đợc) và tháo đợc

ống nối làm tăng tổn thất áp suất, tăng khả năng bị rò gỉ dầu, chiếm nhiều khoảng không gian.

- Khi đờng ống làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao có thể dùng mối ống nối siết chặt bằng đai ốc Khi siết chặt đai ống nối, dới tác dụng của mặt côn ống nối, mối nối dợc làm kín

Cách lắp ống nối mềm

- Khi lắp đờng ống mềm với các bộ nối ống cần đảm bảo độ uốn congcủa ống mềm sau mối nối để tiết diện ống mềm không bị biến dạng

VII – Xilanh lực

1 Vật liệu chế tạo xilanh lực.

Thông thờng xilanh lực đợc chế tạo từ thép rèn , thép ống , cũng đôi khi

- Ngoài ra, đôi khi còn chế tạo xilanh lực từ hợp chất của nhôm Đểtăng độ láng và độ bền của bề mặt công tác, xilanh lực đợc chế tạo từ hợp chấtcủa nhôm và ngời ta mạ một lớp crôm dày 0,2 mm lên bề mặt công tác của nó.Huặc để giảm ma sát đồng thời làm kín xilanh và piston thờng đổ một lớp babítvào mặt trong của xilanh với độ dày 1  1,5 mm Nếu không có babít thì có thểthay bằng đồng đỏ huặc đồng thau, độ dày của lớp đồng thờng khoảng 2  2,5

mm

Độ nhám của bề mặt làm việc của xilanh, piston, chuôi piston thờng là

Ra0,16 m và Ra0,32 m Trong những trờng hợp khác tuỳ vai trò của xilanh lực có thể gia công đến Ra 0,63 m

Mặt trong của xilanh phải mài bóng và đạt độ chính xác cao Ra= 0,08 m.Xem xét điều kiện làm việc của xilanh sử dụng ta chọn vật liệu xilanh là thép

20 X

2.Tính độ bền của xilanh lực

Khi tính độ bền của xilanh lực ta bỏ qua những tác động ngẫu nhiên lên

nó ( va đập từ bên ngoài ) mà chỉ để ý đến ảnh hởng của áp suất chất lỏng bên trong xilanh

2.1 Tính độ dày của thành xilanh :

Độ dày của thành xilanh ( với xilanh đợc chế tạo từ thép 20X ) đợc xác

t (cm) là độ dày của nắp xilanh

Pmax = 50 bar áp suất lớn nhất bên trong xilanh

d = 6 cm đờng kính trong của xilanh

[poise] độ nhớt động lực của dầu ] = 900 KG/cm2 là ứng suất cho phép của vật liệu làm xilanh thép 20X

Thay số ta đợc :

45.6

0,132.900

chọn t = 1 cm

 đờng kính ngoài của xilanh dn = 6 + 2.t = 6 + 2.1 = 8 cm

2.2 Tính độ dày của nắp xilanh.

Độ dày của nắp xilanh có thể tính đợc bằng công thức sau :

t1 cm độ dày của nắp xilanh

Pmax = 50 bar áp suất lớn nhất bên trong xilanh

d = 6 cm đờng kính trong của xilanh

[poise] độ nhớt động lực của dầu ] = 900 KG/cm2 là ứng suất cho phép của vật liệu làm xilanh (thép 20X)

Thay số ta đợc :

1

500,45.6 0,63

900

2.3 Kiểm tra bền.

Kiểm tra ứng suất phía trong xilanh :

ứng suất phía trong thành xilanh đợc xác định từ công thức

 là ứng suất phía trong của thành xilanh KG/cm2

dn là đờng kính ngoài của xilanh dn = 8 cm

d là đờng kính trong của xilanh d = 6 cm

Pmax là áp suất lớn nhất bên trong xilanh Pmax= 50 KG/cm2

[poise] độ nhớt động lực của dầu ] = 900 ( KG/cm2) là ứng suất cho phép của vật liệu làm xilanh

(KG/cm2

Thay số ta đợc := 50.(82+ 62)/(82- 62)= 178,57 kG/cm2< [poise] độ nhớt động lực của dầu ]

Dới tác dụng của ngoại lực hớng trục, điều kiện làm việc ổn định khi làmviệc của xilanh có thể bị phá vỡ Để tránh điều này xảy ra ngoại lực hớng trục

Fmax phải nhỏ hơn lực hớng trục tới hạn F

Công thức xác định :

2

max 2

E J

J ( cm4 ) là mô men quán tính của xilanh đợc xác định bằng công thức :  4 4 3,14 4 4

Van tràn có nhiệm vụ giữ cho áp suất không đổi trong hệ thông dầu ép

để xả bớt lợng dầu thừa về bể dầu Van tràn đợc chọn để sử dụng trong máy làvan tràn điều khiển bằng điện, số lợng van sử dụng là 5, vị trí đợc xác định trênsơ đồ thuỷ lực

Van an toàn dùng để đề phòng quá tải trong hệ thống dầu ép Khi ápsuất dầu trong hệ thống dầu ép vợt quá mức điều chỉnh van an toàn mở ra để đadầu về bể dầu do đó áp suất giảm xuống

Van tràn phải làm việc thờng xuyên hơn van an toàn nên cần chú ý đến

độ chịu mài mòn giữa các bề mặt khép kín, mặt khác vì làm việc liên tục nên độkín của nó không cần cao nh van an toàn

Cơ sở chọn van

- Lu lợng lớn nhất Qmax = 56 l/ph

- áp suất lớn nhất Pmax = 250 bar

- Tổn thất áp suất qua van p = 2 bar

Ký hiệu van tràn đợc chọn là HV02561A - 220 có các đặc tính sau:

- Lu lợng lớn nhất 80 l/ph

- áp suất lớn nhất 250 bar

- Tổn thất áp suất qua van 2,5 bar

2 Van tiết lu.

Van tiết lu dùng để điều chỉnh lu lợng dầu do đố điều chỉnh vận tốc củacơ cấu chấp hành trong hệ thống dầu ép

Van tiết lu có thể đặt ở đờng vào huặc đờng ra của cơ cấu chấp hành Van tiết lu có hai loại chính là van tiết lu điều chỉnh dọc trục và van tiết

lu điều chỉnh quanh trục

Cơ sở chọn van tiết lu:

- Lu lợng lớn nhất Qmax = 56 l/ph

- áp suất lớn nhất Pmax = 50 bar

- Tổn thất áp suất qua van p = 2 bar

Ký hiệu van tiết lu đợc chọn là 77 – 14, nó đợc đặt ở đờng ra của cơ cấu chấp hành, có các đặc tính sau:

- Lu lợng 0,1  70 l/ph

- áp suất lớn nhất 64 bar

-Tổn thất áp suất giữa hai cửa vào, ra là 3  3,5 bar

3 Bộ ổn tốc.

Bộ ổn tốc là cơ cấu có nhiệm vụ đảm bảo hiệu áp không đổi khi giảm áp

và do đó đảm bảo một lu lợng không đổi chảy qua van, tức là làm cho vận tốc bàn máy lắp trên xilanh truyền lực có giá trị gần nh không đổi

Cấu tạo bộ ổn tốc gồm có một van giảm áp và một van tiết lu có thể lắp ở

đờng vào hoặc đờng ra của cơ cấu chấp hành nh van tiết lu, nhng thờng đợc lắp

ở đờng ra

Cơ sở chọn bộ ổn tốc

- Lu lợng lớn nhất Qmax = 56 l/ph

- áp suất lớn nhất Pmax = 50 bar

- Tổn thất áp suất qua bộ ổn tốc p = 2 bar

Ký hiệu bộ ổn tốc đợc chọn là 55 – 24

Có các đặc tính sau:

- Lu lợng 0,15  70 l/ph

- áp suất 5  64 bar

4 Van đảo chiều

Van đảo chiều là một loại cơ cấu điều khiển dùng để đóng mở các ốngdẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng lợng, dùng để đảo chiều chuyển

động của các xilanh truyền lực hay động cơ dầu bằng cách thay đổi hớngchuyển động của dầu ép

Các thông số đặc trng lựa chọn van đảo chiều :

- Lu lợng lớn nhất Qmax = 56 l/ph

-áp suất lớn nhất Pmax = 50 bar

-Tổn thất áp suất qua van p = 2 bar

Ký hiệu van đảo chiều đợc chọn là: HV02542A – 220, có các đặc tính sau:

- áp lực làm việc lớn nhất 150 bar

Cơ sở chọn rơle áp lực

- Lu lợng lớn nhất Qmax = 56 l/ph

- áp suất lớn nhất Pmax = 50 bar

Phần III Giới Thiệu Thiết bị đổi điện một chiều Siemens

Để cấp nguồn và điều khiển động cơ một chiều (động cơ chính) của máy,căn cứ vào công suất động cơ đã chọn, điều kiện làm việc của máy, giá thành,chất lợng, mẫu mã, độ tin cậy của các thiết bị đổi điện hiện có trên thị trờng, tachọn bộ đổi điện một chiều Siemens loại 30A 1Q do hãng SIEMENS cộnghoà liên bang Đức thiết kế, chế tạo

Do điều kiện hạn hẹp về thời gian nên trong khuôn khổ của đồ án chúng

em chỉ xin giới thiệu sơ lợc về thiết bị đổi điện một chiều SIEMENS và quátrình cài đặt vận hành cụ thể của bộ đổi điện một chiều Siemens loại 30A, 1Q

Ch ơng I Giới thiệu chung

1 Sơ lợc về bộ đổi điện 6RA70 SIMOREG DC MASTER

Bộ đổi điện 6RA70 SIMOREG DC MASTER nhỏ gọn và hoàn toàn

điều khiển bằng kỹ thuật số, cung cấp dòng điện từ 15A đến 2000A cho cáccác thiết bị DC với nhiều tốc độ khác nhau

Các bộ đổi điện thuộc seri 6RA70 SIMOREG DC MASTER có đặc tínhnhỏ gọn, tiết kiệm không gian, gọn nhẹ Các u điểm này khiến chúng đặc biệtthuận lợi cho dịch vụ và bảo quản, bởi các thành phần đều cho phép tiếp cậnnhanh chóng

Tất cả các thiết bị SIMOREG DC MASTER đợc trang bị một bảng diềukhiển đơn giản PMU ở cổng bộ đổi điện Bảng này gồm một màn hiển thị 5 số,

7 mảng, 3 LED là các chỉ dẫn tình trạng và 3 khóa thông số hoá Bảng BMUnày cũng có mối nối X300 có đặc điểm là có giao diện USS phù hợp với tiêuchuẩn RS232 hoặc RS485

Bảng này cung cấp tất cả các chỉ dẫn cần thiết để điều chỉnh, thiết lậpcác thông số, và hiển thị các giá trị đo đợc Bảng điều khiển bộ đổi điện tùychọn OP 1S có thể đợc lắp bên trong hoặc bên ngoài bộ đổi điện Chẳng hạn ởmột cổng phân cách nào đó Muốn vậy nó có thể đợc nối bằng một đoạn cáp dài

5 m Các cáp dài tới 300 m, có thể đợc sử dụng nếu nguồn cấp 5U tách biệt OS1S đợc nối với SIMOREG qua đầu nối X300 OP1 S có thể đợc lắp nh một giảipháp tiết kiệm nhằm điều khiển các thiết bị đo rời mà hiển thị các lợng vật lý đo

đợc OP 1S có 1 LCD với các ký hiệu 4x16 để hiển thị các tên thông số bằngchữ Các ngôn ngữ hiển thị có thể là tiếng Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha,Italia OP1S có thể lu các thông số để dễ dàng nạp cho các thiết bị khác

Bộ đổi điện cũng có thể đợc cài thông số trên một PC chuẩn với phầnmềm thích hợp, đợc nối vào giao diện serial ở đơn vị cơ bản giao diện PC này

đợc sử dụng trong quá trình khởi động bảo quản trong thời gian tắt và để chẩndoán trong khi hoạt động Ngoài ra có thể nâng cấp phần mềm cho bộ đổi điệnqua giao diện này để lu trong bộ nhớ Flash Đây là thuận lợi để số hoá quá trình

điều khiển hớng tới các cải tiến trong tơng lai

ở các bộ đổi điện đơn góc (phần t) lõi đợc cấp qua một phần 3 pha đợc

khống chế hoàn toàn B6C và ở các thiết bị 4 cung (phần 4) qua hai cầu 3 pha

đ-ợc khống chế hoàn toàn trong mối nối (B6) A(B6)C song song - đảo ngđ-ợc, tuầnhoàn- dòng, từ trờng đợc cấp qua một cầu nối 12 xung bán điều khiển cặpnhánh đơn pha B2HZ

Các tần số của lõi và từ trờng cấp có thể khác nhau (trong dãy từ 45 đến

62 Hz ) Chuỗi pha cấp dòng lõi là không có ý nghĩa đối với các bộ đổi điện vớidòng từ 5A đến 850 A (1200 A ở điện thế cấp 400 V) Phần năng lợng cho lõi

và từ trờng đợc xây dựng từ các module Thyritor cách ly Do đó sức nóng bị

cách ly về điện ở các thiết bị với dòng DC tỷ lệ lớn hơn , phần năng lợng cho

dòng lõi đợc xây dựng từ các Thyristor đa vào sức nóng chìm (gồm cácThyristor) ở mức điện thế tiềm năng Các lớp chắn chạm ở các mối nối điện phabảo vệ, tránh tiếp xúc cho những ngời điều khiển làm việc ở các bộ phận xungquanh Tất cả các trạm nối đều có thể truy cập đợc từ phía trớc Hệ thống làmlạnh phần năng lợng đợc theo dõi bằng các bộ cảm biến nhiệt (sensor).

2 Các đặc tính của thiết bị với điện thế nối tỷ lệ 460 V

- Có thể dùng loại thiết bị này với dòng điện một chiều từ 30 A -1200 A

- Các thiết bị với các dòng DC từ 450 – 1200A đợc trang bị quạt một pha

- ở các thiết bị với dòng một chiều từ 60A- 80A, các trạm năng lợng đợc đặttrên các mặt dới và trên đầu thiết bị

3 Cách thức hoạt động.

Các chức năng liên lạc và điều khiển thiết bị vòng đóng, vòng mở đợcthực hiện bởi hai bộ vi xử lý mạnh Các chức năng điều khiển đợc thực hiệntrong phần mềm nh là các module chơng trình mà có thể đợc kết nối bởi cácthông số

Các dòng DC tỷ lệ (Các dòng DC liên tục) phụ tải cấp 1 đã chỉ rõ trênbảng tỷ lệ có thể đợc vợt quá tới 180 % Quá tải cho phép phụ thuộc vào các bộ

đổi điện riêng biệt Bộ vi xử lý tính toán giá trị dòng của phần năng lợng theodòng để đảm bảo rằng các Thyristor không bị phá huỷ khi hoạt động qúa tải

Các bộ đổi điện tự thích nghi với tần số thuộc điện thế cấp có thể dùng

địa phơng hay quốc gia về kích cỡ và bảo vệ, tiếp đất, công tác cách ly, bảo vệquá dòng

Bộ đổi điện phải đợc cài đặt theo các quy định an toàn tơng ứng (ví dụDIN VDE ) và các quy định liên quan của địa phơng hay quốc gia Phải đảmbảo rằng nền, kích cỡ cáp và bảo vệ đoản mạch thoả đáng đợc thực hiện nhằm

đảm bảo độ tin cậy và an toàn vận hành

Cách bảo quản: Phải có một khoảng trống ít nhất là 100 mm ở trên và dới bộ

đổi điện nhằm đảm bảo không khí làm mát ra vào không bị ngăn cản hạn chế

Bộ đổi điện có thể nóng quá mức nếu không có khoảng trống nh vậy

Sau đây là kích cỡ của bộ đổi điện DC SIEMENS loại 30A, 1Q, là loại chúng ta sử dụng cho máy láng xy măng mới).

- Bỏ bảng mạch điện CUD1 khỏi bảng mạch điện bằng cách tháo hai ốc vít

cố định

- Gắn ốc ba cạnh vào vị trí  trên bảng điện tử CUD1 với các yếu tố cố định

và ốc vít và gắn hai dầu nối Hai đầu nối cắm phải đợc đặt sao cho đầu pinngắn đợc lắp vào đầu cắm của CUD1 và đầu pin dài vào chân cắm CUD2

- Đặt bảng CUD2 sao cho 2 mối cắm đợc tiếp xúc đúng

- Đảm bảo CUD2 ở vị trí sử dụng các ốc vít và các yếu tố giữ Gắn bảng điện

tử CUD2 vào bảng điện và vặn chặt hai ốc vít nh hớng dẫn sử dụng

Do đó, các bộ phận khác nhau của thiết bị phải không ảnh hởng xấu đến

bộ phận khác

b Phát xạ tiếng ồn và miễn nhiễm tiếng ồn.

EMC phụ thuộc vào hai đặc tính của thiết bị trên đơn vị liên quan, ví dụtiếng ồn đợc phát ra và sự miễn nhiễm tiếng ồn Các phần của thiết bị điện cóthể là các nguồn lõi (các transmitters 0 hoặc các thiết bị thu ồn)

Tính tơng thích điện tử tồn tại nếu các nguồn lõi không ảnh hởng xấu đếnchức năng của các bộ phận thu tiếng ồn

Một phần của thiết bị có thể là một nguồn thu lõi và là một bộ thu ồn Ví

dụ: Phần nguồn của bộ đổi điện phải đợc coi là một nguồn lõi và phần điều

khiển là một bộ thu ồn

c Các giá trị giới hạn.

Các điều khiển đợc quy định bởi một tiêu chuẩn sản phẩm EN618003.Theo tiêu chuẩn này không cần phải thực hiện tất cả các biện pháp EMC chocác mạng cung cấp công nghiệp Thay vào đó có thể áp dụng một giải pháp

thích nghi đặc biệt với môi trờng liên quan Theo đó có thể là kinh tế hơn nếu

ta tăng tính miễn trừ can thiệp của một thiết bị nhạy cảm thay cho việc thựchiện các biện pháp hạn chế tiếng ồn cho bộ đổi điện Do đó các giải pháp đợc

chọn trên cơ sở tính hiệu quả về chi phí

d Các bộ đổi điện SIMOREG trong các ứng dụng công nghiệp.

Trong môi trờng công nghiệp thiết bị phải có mức chịu ồn cao trong khiyêu cầu đối với việc phát ồn thấp hơn

Các bộ đổi điện SIMOREG DS MASTERlà các bộ phận của một hệthống các thiết bị điện cũng nh giữa các đầu tiếp xúc các công tắc.Kỹ thuật viênphải kết nối chúng thành một hệ thống thiết bị gồm ít nhất một bộ đổi điện, cáccáp dẫn và mô tơ

5.1.2 Sắp xếp các bộ phận của bộ đổi điện

Số liệu kỹ thuật của bộ lọc khử RI

5.2 Sơ đồ khối với kết nối đề xuất.