Đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG , thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ Đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG
Động cơ điện một chiều
- Số liệu :
- Lực kéo 600N
- Tốc độ cực đại 1,5 m/s
- Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s
- Đường kính trục 300 mm
- Hộp số i = 10 ; h = 80%
- Yêu cầu :
- Nêu yêu cầu công nghệ của truyền động
- Tính chọn công suất động cơ
- Chọn phương án truyền động
- Xây dựng sơ đồ điều khiển
- Tổng hợp hệ
Chương I
Mô tả quá trình công nghệ và yêu cầu đối với hệ truyền động cân băng định lượng
1 . MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA CÂN BĂNG ĐỊNH
LƯỢNG
Cân băng định lượng là cơ cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển. Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ...) hoặc các vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo phương nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn hơn 30o ). Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, là cầu nối giữa các hạng mục, công trình sản xuất riêng biệt giữa các phân xưởng trong một nhà máy, giữa các máy sản xuất trong một dây chuyền sản xuất.
Hệ truyền động cân băng định lượng gồm có:
+ Động cơ
+ Hộp số
+ Puli chủ động
+ Băng tải
+ Phễu
+ Cơ cấu cân định lượng
Động cơ quay tang chủ động thông qua hộp số và Puli chủ động , nhờ ma sát mà băng tải chuyển động . Tang bị động tự do quay do ma sát với băng . Để khắc phục độ võng của băng người ta đặt các con lăn và chúng cũng tự do quay do ma sát với băng . Vật liệu từ phễu nhờ băng tải được chuyển đến đổ ở máng phối liệu. Khối lượng của vật liệu được cơ cấu cân định lượng cân chính xác theo lượng đặt ban đầu.
Năng suất của băng tải được tính theo biểu thức:
[ kg/s ]
hay:
[ tấn/h ]
trong đó:
¶ : khối lượng tải theo cjiều dài [kg/m ]
v : tốc độ di chuyển của băng [m/s]
Khối lượng của băng tải theo chiều dài được tính theo công thức:
trong đó:
g : khối lượng riêng của vật liệu [ tấn/m3 ]
S : tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng [ m2 ]
2 . CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT, ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ
YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ TRUYỀN ĐỘNG BĂNG TẢI PHỐI LIỆU
2.1 . CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
- Hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều.
- Lực kéo 600 N
- Tốc độ cực đại 1,5 m/s
- Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s
- Đường kính trục 300 mm
- Hộp số i =10 ; h = 80%
2.2 . ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ
TRUYỀN ĐỘNG
a . Loại phụ tải
Đặc tính cơ của máy sản xuất thường có dạng
trong đó: Mco - Mômen ứng với tốc độ v = 0
Mđm - Mômen ứng với tốc độ wđm
Mc - Mômen ứng với tốc độ v
Với băng tải a = 0. Do đó ta có Mc = Mđm = const . Ta thấy rằng tải của hệ truyền động băng tải phối liệu hầu như ít thay đổi trong quá trình làm việc. Hệ truyền động này là hệ làm việc ở chế độ dài hạn.
Ta có đồ thị công suất và momen cản tĩnh của truyền động điều chỉnh tốc độ với Mc = const như sau:
b . Chiều quay của băng
Băng tải nhận vật liệu từ phễu và vận chuyển đến nơi phối liệu nên chuyển động của nó là theo một chiều bắt buộc và không có đảo chiều quay. Nếu đảo chiều quay của băng tải thì do quán tính nguyên vật liệu sẽ rơi vãi, không bảo đảm được yêu cầu phối liệu. Ngoài ra khi đảo chiều thì có một số phần của vật liệu không chuyển qua được thiết bị cảm biến để cân chính xác.
c . Giản đồ phụ tải
Các thông số chính của hệ truyền động
Vận tốc lớn nhất, nhỏ nhất
vmin = 0,075 ( m/s )
vmax = 1,5 ( m/s )
Vận tốc của trục qu
Vận tốc của trục quay qui đổi với i =
Từ phương trình động học của truyền động điện
+ Đoạn 01 là đoạn băng tải được khởi động. Vì băng tải làm việc ở chế độ dài hạn, số lần đóng cắt ít. Các yêu cầu về khởi động động cơ là không nặng nề. Ta có thể cho băng tải khởi động đến tốc độ làm việc và ổn định ở tốc độ đó rồi mới cho nguyên vật liệu rơi xuống băng từ phễu.
+ Đoạn 12 là đoạn băng tải làm việc với tải Mc không đổi. Biến thiên dw/dt chỉ có trong giai đoạn tốc độ biến thiên tức đoạn 01 và 23.
+ Đoạn 23 là đoạn giảm tốc và dừng băng tải. Ta cũng có thể cho băng tải dừng tự do, hoặc dừng tự do có dùng thêm phanh hãm.
d . Các yêu cầu về khởi động và hãm
Hệ truyền động băng tải phối liệu khi khởi động với gia tốc lớn sẽ làm tăng lực đàn hồi gây biến dạng băng và làm đứt băng. Để hạn chế điều này ta phải sử dụng khâu giảm tốc khi khởi động.
Để động cơ có thể khởi động được sau khi mất điện trong quá trình làm việc thì chọn động cơ có mômen khởi động đủ lớn.
Khi dừng thì không yêu cầu dừng chính xác, nhưng cũng tránh cho hệ dừng với gia tốc lớn gây hư hỏng, đứt băng. Hệ truyền động băng tải thường làm việc liên tục ít khi phải dừng nên không cân fthiết kế bộ giảm tốc. Cũng không cần thiết kế phanh hãm vì khi kết thúc công việc ta sẽ để cho băng dừng tự do.
e . Sơ đồ động học
Sơ đồ động học của hệ truyền động cân băng định lượng có dạng đơn giản như sau :
