Расчет мощности и выбор электродвигателей для вертикально фрезерного станка

Введение

Наступило время активного развития промышленности, поэтому производство различных инструментов очень актуально. Немало важный фактор в этом модернизация энергетического оборудования, уменьшение потерь энергетических ресурсов, а также наилучший учет электроснабжения цеха. Главной задачей инструментального хозяйства на предприятии является своевременное и бесперебойное обеспечение производства всеми видами технической оснастки, организация ее хранения, эксплуатации и ремонта. Таким образом, тема работы является актуальной, так как именно грамотное проектирование дает наилучшие результаты при функционировании оборудования на предприятии.

Модернизация цеха применяется так как увеличилась потребляемая мощность, для чего нужно разработать новую схему электроснабжения в соответствии с нормативно технической документацией.

Целью работы является проектирование системы электроснабжения, отвечающей всем требованиям безопасности и правилам при эксплуатации электроустановок с учетом дальнейшей модернизации производства.

Объект исследования: Инструментальный цех завода строительной техники.

Предмет исследования: Электрооборудование и электроснабжение инструментального цеха завода строительной техники

Задачи:

А) Расчет и выбор оборудования внешних сетей ЭС

Б) Расчет и выбор оборудования внутренних сетей ЭС

В) Выбор оптимального способа учета и экономии электроэнергии

Г) Обеспечение безопасной работы электрооборудования и способы уменьшения влияния на окружающую среду.

Методы работы: Сбор информации и анализ полученных данных, графическое построение, расчетные методы.

Ожидаемый результат: Результатом проделанной работы будет служить готовый проект электроснабжения инструментального цеха.

Данный проект может быть рекомендован к реализации инструментального цеха.

Общая характеристика инструментального цеха и виды установленного оборудования

 

Инструментальный цех (ИЦ) предназначен для изготовления и сборки различного измерительного, режущего, вспомогательного инструмента, а также штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки. ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудования и станков. Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.

Станочный парк размещен в станочном отделении. Электроснабжение цеха осуществляется от собственной цеховой ТП. Здание расположено на расстоянии 1,2 км от заводской главной понизительной подстанции (ГПП), напряжение — 10 кВ. Расстояние ГПП от энерго­системы — 12 км.

Количество рабочих смен — 2. Потребители электроэнергии — 2 и 3 категории надежности ЭСН.

Грунт в районе цеха — чернозем с температурой +10 °С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха А х В х H = (50 х 32 х 11) м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

 

 

Перечень и характеристика установленного оборудования инструментального цеха

Таблица 2.1 справочные данные электрооборудования ИЦ

№	Наименование	Кол. двиг. шт	Рст кВт	№ шт	Р∑ кВт
1,2,40,41,46	Поперечно-строгальные станки	2	8,5	5	42,5
3,5,6,7,28, 29,30,31	Токарно-револьверные станки	3	2,8	8	22,4
4,8,32,33,34	Одношпиндельные автоматы токарные	3	3,5	5	17,5
9,10,11,12, 13,14,15,26,27	Токарные автоматы	2	7,5	9	67,5
16,17,19, 20,44,45	Алмазно-расточные станки	2	2,2	6	13,2
18,21,22,23, 24,25,37	Горизонтально фрезерные станки	2	9,5	7	66,5
38	Вертикально фрезерные станки	2	16	1	16
35,36,50,51	Наждачные станки	1	3	4	12
39,47	Кран-балки	2	13	2	26
42,43,48,49,52,53	Заточные станки	1	2,5	6	15
54,55,56,57	Вентиляция	1	5,5	4	22
-	Освещение	-	0,4	84	33,6

 

Расчет мощности и выбор электродвигателей для вертикально фрезерного станка

Рассчитываем скорость при фрезеровании.

 м/мин.              (2.1)        [6]

Где: С_f и С_v, о.е, - силовые и скоростные коэффициенты чугуна,

Принимаем С_f =56.6 о.е, и С_v =25.5 о.е;

X_F о.е., Y_F о.е., U_F о.е., q_F о.е. и Xv o.e., Y_v о.е., U_v о.е., q_v о.е., m_v o.e., n_v о.е. — силовые и скоростные показатели степени зависящие от свойств материала изделия, вида обработки, инструмента, принимаем из  [3]

 равными: X_F=1,14 о.е., Y_p=0,7 о.е., U_F=0,9 о.е., q_F=l, 14 о.е., X_v=0,l о.е., Y_v=0,35 о.е., U_v=0,l о.е., q_v=0,3 о.е., m_v=0,2o.e., n_v=0,l о.е.;

S, мм/мин — подача, принимаем S=1 мм/мин;

D, мм — диаметр фрезы, принимаем D=100 мм;

T, мин. — стойкость фрезы, принимаем Т=180 мин;

Определяем скорость при фрезеровании.

 

Расчитываем усилие резания (окружное усилие пи фрезеровании).

 

(2.2)

где: t, мм — глубина фрезерования, принимаем t=10 мм:

Z, шт - число зубьев фрезы, принимаем Z=20 шт.;

Определяем усилие резания.

 

 

Определяем мощность резания.

 

 

(2.3)

 

Определяем расчетную мощность на валу главного электродвигателя

(Р_д.р, кВт)  

Где: ɳ_ст, о.е. – КПД станка. Принимаем ɳ_ст=0.8

 

 

По справочнику выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с Р_ном ≥14.2 кВт

Для заданного двигателя вертикально-фрезерного станка, в таблицу заносим справочные данные главного двигателя серии АИР.

Двигатели серии АИР являются унифицированными и имеют различные габаритные размеры, хорошие технические характеристики, высокий К.П.Д и доступность.

 

Таблица 2.1 Техническая характеристика двигателя шпинделя вертикально-фрезерного станка

Типоразмер двигателя	Рном; кВт	ɳном; %	cos φ	Sном; %	Мп/Мном	Ммах/Мном	Iп/Iном
АИР160S4	15	90	0.89	3.0	1.9	2.9	7.0

 

Таблица 2.2 Техническая характеристика двигателя подачи

Типоразмер двигателя	Рном; кВт	U, В	nном, об/мин	nmax, об/мин	ɳном, %
ПБСТ-22МУХМ4	1	220	3000	4000	78,5

 

1234	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: