Электропривод транспортера кормов КРС-15

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

Белорусский Государственный Аграрный

Технический Университет

Кафедра ЭСХП

Технологическая характеристика рабочей машины:

Назначение.

Транспортёр предназначен для транспортирования, группового дозирования и распределения кормовой массы по фронту кормления. Его применяют в помещениях ферм и комплексов для содержания молодняка КРС в зонах с развитым молочным и мясомолочным скотоводством. Кормораздатчиком можно транспортировать все виды измельчённых стебельчатых кормов (силос, сенаж, сено, зелёную массу), а также их смеси с добавлением концентратов и корнеклубнеплодов. Транспортёрам обеспечивается заданная норма-24…36 кг на 1м длины кормушки. Равномерность распределения корма при этом составляет ±10% и достигается как при одностороннем, так и при двустороннем подходе животных к кормораздатчику. Максимальное число животных, которое можно обслужить при помощи скребкового кормораздатчика, составляет 180 голов.

Технологическая схема.

Транспортёр КРС-15 работает так. Корм из бункера самотёком или в ручную подаётся равномерным потоком на кормораздатчик (ближе к электродвигателю), захватывается скребками и направляется по транспортёру. За один оборот рабочего органа всё пространство между скребками заполняется кормом. Время заполнения транспортёра около 10 мин. К кормораздатчику направляются животные и начинают поедать корм. При привязном содержании животных кормораздатчик целесообразно располагать в кормовом проходе.

Работой управляет оператор с пульта, установленного в кормовом проходе или с центрального пункта. Включают машину нажатием на кнопку пуск, останавливают нажатием на кнопку стоп.

Описание рабочих органов.

Кормораздатчик КРС-15 состоит из цепи со скребками, привода, механизма натяжения с ограждением. Основной рабочий орган выполнен из пластинчатой цепи с шагом 125мм и металлических скребков, шарнирно соединённых со звеньями при помощи скоб. Скребки изготовлены из листовой стали. Цепь со скребками движется со скоростью 0,19м/с. Обе ветви цепи рабочие, скребки перемещаются вкруговую по бетонированному днищу кормушки. Цепной контур надет на две звёздочки, одна из которых принадлежит приводу, другая--натяжной станции.

Привод предназначен для передвижения цепи и установлен на фундаменте в начале кормушки. В него входят электродвигатель, редуктор и ведущая звёздочка. Электродвигатель работает от сети переменного тока и имеет частоту вращения 1000мин-1

которая при помощи редуктора на ведущей звёздочке снижается до 60 мин-1. Для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания на общем пульте управления установлены тепловой и электромагнитный расцепители.

Дополнительные исходные данные.

Производительность……………………………………………..10 т/ч

Удельный расход электроэнергии………………………………0,6кВтч/т

Длина контура цепи со скребками………………………………77,4м

Шаг скребков……………………………………………………..625мм

Габаритные размеры……………………………………………..40000*1350*1540мм

Масса ……………………………………………………………...1540кг

Рисунок 1. Механическая характеристика рабочей машины.

График нагрузки машины будет убывать так как транспортёр постепенно освобождается от корма.

Ру, кВт

2,5

2

1,5

1tp

0 5 10 15 20 25 t,мин

Рисунок 2: График нагрузки машины.

.Предварительное определение режима работы электропривода.

Постоянная времени нагрева определяется по следующей формуле:

(1.4)

гдеm - масса двигателя, кг;

vн - установившаяся номинальная температура перегрева (80-100К);

н - КПД в относительных единицах;

Pн - номинальная мощность, кВт.

Получаем:

Далее выбираем режим работы электродвигателя.

приблизительное время работы двигателя составляет 10 минут (из описания технологического процесса), с запасом будем считать, что, tр=15мин.

tр < 4T и tп > 4Тохл .

обеспечивается условия кратковременного режима работы - S2:

Постановка задачи энерго и ресурсосбережения,повышение надежности, производительности.

В технологическом процессе кормление можно выделить несколько направлений энергосбережения:

-соблюдение технологического процесса ,не перегружать ,и не допускать работы на холостом ходу

-применение автоматических средств управления

Обоснавание выбора электродвигателя по роду тока ,типу ,модификации ,по частоте вращения по климатическому исполнению и категории размещения.

Животноводческие комплексы РБ в основном подключены к общей энергосистеме на переменное напряжение синусоидального тока ,по этому выбираем двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 1000об/мин,типа АИР112МВ6.Климатическое исполнение УХЛ2 т.к. установка находится внутри.

Выбор электродвигателя с учетом режима работы.

Окончательно выбираем асинхронный электродвигатель с частотой вращения 1500 об/мин. Тип АИР80ВЧУ1 IP54.

Технические данные электродвигателя сводим в таблицу1

Таблица1 Технические данные электродвигателя серии АИР80ВЧУ1.

Проверка выбронного электродвигателя по условиям пуска и перегрузочной способности.

Заключение о правильности выбора электродвигателя делаем с учетом тепловых и механических переходных режимов, колебаний напряжений в сети.

Максимальная температура двигателя не превышает допускаемой для данного класса изоляции.

Электродвигатель обеспечивает разгон агрегата за время менее 10с.

1)Проверка по условиям пуска:

Номинальный момент электродвигателя по условиям пуска:

Условие выполняется - 22,59Н•м > 19,65Н•м.

2)Проверка на устойчивость работы электродвигателя выполняется по перегрузочной способности:

а) по условию статической устойчивости:

,

где Рмакс - максимальная мощность рабочей машины, кВт;

u - относительное рабочее напряжение, u = 0,8.

Условие выполняется - 1,5кВт > 1,3кВт.

б) по условию динамической устойчивости:

,

где Ммакс - максимальный момент рабочей машины (из ее механической характеристики) , Н•м.

Условие выполняется - 8,7Н•м > 8Н•м.

Так как все условия соблюдаются, то можно считать, что данный электродвигатель подобран правильно.

Расчет по определению температуры электродвигателя за цикл нагрузочной диаграммы.

Когда нагрузка меняется медленно (tц > 10мин) методы определения мощности по среднеквадратичной величине не точны. В этом случае надо определить повышение температуры электродвигателя над окружающей средой, пользуясь уравнением нагрева электродвигателя:

(1.5)

где ?уст = P/А - установившееся превышение температуры электродвигателя;

T = C/A - постоянная времени нагрева электродвигателя;

t - время от начала участка;

?нач - превышение температуры в начале участка;

A - удельная теплоотдача электродвигателя:

(1.6)

?Р - потери мощности при неноминальной нагрузке.

Принимаем ?ун = 70С;

,

где ? = 0.5.

Pн - потери мощности при номинальной загрузке:

(1.7)

С - удельная теплоемкость электродвигателя массой m:

(1.8)

Подставив числовые значения в формулы, получаем:

. В начале работы ?нач = 0, а ?уст = 58,43?С. При отключении двигателя ?уст = 0, а

?нач =58,43?С.

Это описывается зависимостями :

, .

При построении кривой охлаждения, следует учесть, что для самовентилируюемого электродвигателя Тохл = 2Т из-за ухудшения теплоотдачи.

Для построения графиков нагрева электродвигателя надо задаться промежуточными значениями времени. Расчеты сводим в таблицы 2 и 3.

Таблица 2 График нагрева электродвигателя.

Таблица 3График охлаждения электродвигателя.

Рис.3. Графики нагрева (ряд1) и охлаждения (ряд2) электродвигателя.

Так как наша установка работает только 10 мин , то можно объединить эти графики в один.

Страницы: 1, 2, 3