Телескопическое электрокормораздаточное устройство (стр. 1 из 4)
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Телескопическое электрокормораздаточное устройство»
Содержание
Введение
1. Описание технологической схемы
2. Выбор частоты вращения и технических данных редуктора
3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины
4. Предварительный выбор двигателя по мощности и режиму нагрузки
5. Определение приведенного момента инерции системы двигатель – рабочая машина
6. Расчет и построение нагрузочной диаграммы двигателя за один цикл работы машины
7. Обоснование и описание принципиальной схемы управления
8. Выбор аппаратуры управления и защиты
9. Краткое описание устройства и места расположения электрооборудования
10. Подсчет стоимости выбранного комплекта электрооборудования
11. Определение устойчивости выбранной автоматической системы управления
Спецификация
Заключение
Литература
Введение
Весьма трудоемкий процесс на животноводческих фермах – раздача кормов (на эту операцию приходится до 40% трудовых затрат по грузоперемещению на ферме). Целесообразность того или иного способа раздачи кормов следует решать в соответствии с технологией содержания и кормления животных, сообразуясь с планировкой животноводческих помещений.
Так как на животноводческих фермах наибольшее распространение получили транспортерные и бункерные кормораздатчики, то им следует уделить особое внимание и в частности методике определения мощности.
Характерной особенностью некоторых транспортеров является большой начальный статический момент сопротивления (момент трогания), который, как правило, превосходит номинальный вследствие различных причин: трения, покоя, застывания смазки в трущихся деталях и т.д.
Транспортеры в большинстве своем механизмы тихоходные. Поэтому необходимо обратить внимание на выбор передаточного числа редуктора, а также согласование номинальных частот вращения машины и ЭД с целью уменьшения величины махового момента, приведенного к валу ЭД. При изучении различных типов подвесных кормораздатчиков следует обратить внимание на соответствующие схемы автоматики, их основные преимущества, недостатки и особенности монтажа средств управления и автоматизации.
Поэтому основной целью курсового проекта является применение знаний для рационального выбора электропривода в сельском хозяйстве исходя из выше перечисленных критериев.
1. Описание технологической схемы
Транспортер предназначен для раздачи комбинированного корма: смеси силоса и резаной соломы.
Транспортер состоит из приводной станции 1, тягового троса 2, двух кормушек – нижней 3 и верхней 4 (рис. 1).
Рис. 1-Схема установки телескопического кормораздаточного транспортера в коровнике
Загрузку кормом производят в средней части транспортера. Перемещение кормушек транспортера по направляющим уголкам 7 осуществляют тяговым тросом. При первом ходе нижняя кормушка перемещается под верхнюю и механически сцепляется с ней. При втором (обратном) ходе перемещаются обе кормушки и верхняя загружается кормом. По достижении крайнего правого (или левого) положения кормушки останавливаются и расцепляются. На третьем ходе нижняя кормушка перемещается в обратном направлении и одновременно загружается кормом.
По достижении крайнего левого (или правого) положения кормушка останавливается и процесс раздачи кормов заканчивается.
2. Выбор частоты вращения двигателя и технологических данных редуктора
Так как частота вращения приводного вала работей мшины менее 600 об/мин, то экономически выгодно и технически целесообразно применение высокоскоростного двигателя с синхронной частотой вращения 1000…1500 об/мин в сочетании с редуктором. Такой двигатель имеют меньшую массу, стоимость, более высокий cos φ и КПД при одной и той же мощности.
Для выбора редуктора определяем требуемое передаточное отношение:
(1)где: ωдв – угловая скорость вала двигателя, рад/с;
ωб – угловая скорость барабана, рад/с.
 | (2) |
где: Vк – линейная скорость движения кормушек, м/с;
r – радиус барабана, м.
 | (3) |
Таким образом, передаточное число редуктора будет равно:
По справочнику выбираем редуктор [1] РМ –259: i=63, ηред=0,98, межосевое расстояние 100/150, цилиндрический, горизонтальный, двухступенчатый.
3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины
Анализируя технологическую и кинематическую схему работы машины, подобно описанному выше, следует рассчитать и построить нагрузочную диаграмму рабочей машины за период одного цикла.
Построим нагрузочную диаграмму пользуясь данными задания, учитывая ее характер для данной установки.
Рисунок 2 – Нагрузочная диаграмма рабочей машины.
Определение момента сопротивления в различных точках нагрузочной диаграммы на холостом ходу (режим работы 1)
При вращательном и поступательном движении можно записать следующее выражение равенства мощностей:
 | (4) |
Отсюда можно определить момент сопротивления рабочей машины:
 | (5) |
Значение усилий F для холостого хода:
| Fхх=F1+F2+F3+F4 | (6) |
где: F1 – сила трения кормушки об уголки, Н;
F2 – сила трения троса о желоб, Н;
F3 – сила трения в цапфах, Н;
F4 – сила тяжести, Н.
 | (7) |
где: mк – масса кормушки, кг,
,где: lк – длина одной кормушки транспортера, lк=38 м;
gк – масса одного погонного метра кормушки: gк=40 кг;
g – ускорение свободного падения, м2/с;
f1 =0,15 – коэффициент сопротивления движению кормушки по уголкам.
mн =38*40=1520 кг
F1= 1520*9.81*0.15=2236,6Н
 | (8) |
где: mтр – масса троса, кг,
,lк – длина троса,
lтр=76 м;
gк – масса одного погонного метра троса,
gтр=0.5 кг.
f2 – обобщенный коэффициент трения нижней части троса о направляющий желоб, f2=0,55;
Fтр – усилие предварительного натяжения тягового троса, Fтр=2000 Н.
F2= ((38+1520)*9.81+2000)*0.55=9497,62Н
 | (9) |
где: mб – масса приводного барабана троса, mб=40 кг
f3 – обобщенный коэффициент трения в цапфах барабанов, направляющих блоках, f3=0,04.
F3 =((2*40+1520)*9.81+2000)*0.04=707,8Н
 | (10) |
F4= (1520+38+2*40)*9.81=16068,78Н
Определяем полное усилие при холостом ходе:
Fxx =2236,6+9497,62+707,8+16068,78=28510,8Н
Отсюда, момент сопротивления при холостом ходе равен:
Определение усилий загруженного транспортера (режим работы 2)
В данном случае перемещаются две кормушки, одна из них наполняется кормом.
Исходя из того, что при надое 10 – 12 кг. молока на корову норма кормления составляет 30 кг., а кормление производится 4 раза в сутки, поэтому масса корма в 1 кормушке будет:
 | (11) |
кгУсилия для груженого кормораздатчика определяем аналогично формулам (6 – 10).
 | (12) |
Н