Расчет и выбор крана для механического цеха
Министерство образования Российской Федерации
ГОУ СПО «Ачинский политехнический техникум».
Курсовой проект
По дисциплине: «электрическое и электромеханическое оборудование».
На тему: Расчет и выбор крана для механического цеха.
Специальность 1806 «техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования».
Группа ЭОЭО-43
Студент Борисенко Андрей Александрович.
Руководитель Чикуров Игнат Макарович.
г. Ачинск 2005 г.
Министерство образования Российской Федерации
ГОУ СПО «Ачинский политехнический техникум».
Пояснительная записка
К курсовой работе (проекту).
По дисциплине: «электрическое и электромеханическое оборудование».
На тему: Расчет и выбор крана для механического цеха.
Специальность 1806 « техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования ».
Группа ЭОЭО-43
Студент Борисенко Андрей Александрович.
Руководитель Чикуров Игнат Макарович.
г. Ачинск2005 г.
Содержание.
Введение………………………………………………………..............................3
I. Пояснительная записка.
1. Описание технологического процесса………………………………………..5
II. Расчетная часть.
1. Расчет электроприводов крана……………………………………….............9
2. Расчет и выбор пусковых и регулировочных сопротивлений…………….17
3. Расчет и выбор пускорегулирующей аппаратуры………………………….32
4. Расчет и выбор кабелей проводов и троллей……………………..………...36
5. Расчет электроосвещения…………………………………………………….38
6. Описание схемы управления, снабжения и сигнализации………………...46
7. Охрана труда и техника безопасности при монтаже и эксплуатации оборудования………………………………………………………………….…50
Список литературы……………………………………....................................54
Введение.
Развитие промышленности обеспечивается внедрением новейших технологий.
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более шестидесяти процентам всей вырабатываемой в стране электроэнергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещаются помещения, осуществляется автоматическое управление производственными процессами. Сейчас существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
Промышленные предприятия с мощностью выше 1000 кВ составляют девяносто семь процентов. Установленная мощность электрооборудования современных металлопрокатных цехов достигает 150-200 мВт около пятнадцати процентов от мощности электростанции. Энергоемкие предприятия обладают высокой степенью энерговооруженности и автоматизации. Основой развития электроэнергетики является сооружение электростанций большой мощности. В Российской федерации работают электростанции с мощностью выше 1000 МВт каждая.
Электрификация обеспечивает выполнение задач широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.
Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и привода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов.
Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства.
Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Все большее распространение получают новейшие средства электрической автоматизации технологических установок, машин и механизмов на базе полупроводниковой техники, высокочувствительных контрольно-измерительной и логических элементов. Расширяется область применения программного управления технологическими объектами с записью программы на бумажной или магнитной ленте. Для управления технологическими процессами все чаще используют электронные вычислительные машины.
В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задачи создания нового или модернизированных знаний, а задачи создания нового или модернизации существующего электрифицированного агрегата, механизма или устройства решают совместными усилиями технологи, механики и электрики.
I. Пояснительная записка.
1. Описание технологического процесса.
Общее положение.
Кранами называются грузоподъемные устройства, служащие для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния. По особенностям конструкции, связанным с назначением и условиями работы, краны разделяются на мостовые, портальные, козловые, башенные и др. в цехах предприятий электромашиностроения наибольшее распространение получили мостовые краны, с помощью которых производится подъем и опускание тяжелых заготовок, деталей и узлов машин, а также их перемещение вдоль и поперек цеха. Вид мостового крана в основном определяется спецификой цеха и его технологией, однако многие узлы кранового оборудования, например механизмы подъема и передвижения, выполняются однотипными для различных разновидностей кранов.
Описание конструкции.
Несущая сварная конструкция крана представляет собой мост с двумя главными балками коробчатого сечения (или с решетчатыми фермами), перемкнутыми через пролет цеха, и концевыми балками , на которых установлены ходовые колеса. Колеса перемещаются по рельсам подкранового пути, закрепленным на балках опорных конструкций в верхней части цеха. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал.
Вдоль моста проложены рельсы , по которым на колесах, приводимых в движение электродвигателем через редуктор, перемещается тележка с подъемной лебедкой. На барабан лебедки наматываются подъемные канаты с подвешенным к ним на блоках крюком для захвата грузов. Барабан приводится во вращение электродвигателем через редуктор.
Управление работой механизмов крана производится из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры или командоконтроллеры. Электроаппаратура управления приводами размещается в шкафах установленных на мосту крана. Здесь же располагаются ящики резисторов. Для проведения операций обслуживания механизмов и электрооборудования предусмотрен выход на мост из кабины через люк.
Электроэнергия к крану подводится при помощи скользящих токосъемников от главных троллеев уложенных вдоль подкранового пути. Для подвода питания к электрооборудованию, размещенному на тележке служат вспомогательные троллей идущие вдоль моста.
В зависимости от вида транспортируемых грузов на мостовых кранах используют различные грузозахватывающие устройства: крюки, магниты, грейферы, клещи и т.п. наибольшее распространение получили краны с крюковой подвеской или с подъемным электромагнитом, служащим для транспортировки стальных листов, скрапа, стружки и других ферромагнитных материалов.
У всех типов кранов основными механизмами для перемещения грузов являются подъемные лебедки и механизмы передвижения. Это позволяет выделить ряд общих вопросов электропривода кранов: расчет статических нагрузок, выбор двигателей по мощности, анализ режимов работы, выбор системы электропривода кранов: расчет статических нагрузок, выбор двигателей по мощности, анализ режимов работы, выбор системы электропривода и другое.
Описание механического и электрического оборудования.
Двигатели на кранах обычно имеют значительно большую угловую скорость, чем скорость подъемного барабана или ходовых колес моста (тележки), то движение к рабочим органам механизмов крана передается через редукторы. Для механизмов подъема наибольшее применение получили схемы с полиспастом, при помощи которого движение от барабана передаются крюку. У полиспаста передача движения к ходовым колесам концевых балок от двигателя, установленного на мосту, может осуществляется через редуктор , расположенный в средней части моста, широко применяется также схема механизма передвижения моста с раздельным приводом ходовых колес. Каждый механизм крана имеет механический тормоз, который устанавливается на соединительной муфте между двигателем и редуктором или на тормозном шкиве на противоположном конце вала двигателя.
По грузоподъемности мостовые краны условно разделяют на малые (масса груза 5-10 т), средней (10-25 т) и крупные (свыше 50 т). Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизмов подъема - от 0,12 до 1, а для механизмов передвижения – от 0,5 до 1 номинального значения. Характерно для кранов также то, что их механизмы работают в повторно кратковременном режиме, когда относительно непродолжительные периоды работы, связанные с перемещением грузов, чередуются с небольшими паузами на загрузку или разгрузку и закрепление груза.
Согласно действующим стандартам все краны по режимам работы механического и электрического оборудования делятся на четыре категории, определяющие степень их использования, характер нагрузки и условия работы: Л – легкий режим работы, С – средний, Т – тяжелый и ВТ – весьма тяжелый. Основными показателями , по которым судят о режимах работы, являются продолжительность включения двигателя механизма ПВ.
