Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление образования и науки Орловской области

Дипломная работа

на тему

Вертикально-сверлильный станок

Орел, 2015г.

Оглавление

• Введение
• 1. Общая часть
• Тип механизма, назначение, его основные технические данные
• Последовательность включения приводов, режимы работы электроприводов
• 2. Специальная часть
• Привод электронасоса охлаждения
• Выбор типа электродвигателей и их проверка
• Электронасос охлаждения
• Выбираем понижающий трансформатор ОСМ1-0,63 380/5-22-110/24.
• Выбор защитной аппаратуры
• Выбор питающих проводов и кабелей
• Циклограмма работы электроприводов и цепи управления
• Разработка и описание схемы электрической соединений
• 3. Индивидуальная часть
• Анализ существующей системы управления механизмом
• Модернизация электрооборудования
• Эффективность модернизации
• Организация технической эксплуатации и обслуживания электрооборудования механизма
• Возможные неисправности в работе схемы управления и мероприятия по их устранению
• Охрана труда
• Заключение
• Список использованной литературы

Введение

Важнейшим условием развития российского распределительного электросетевого комплекса является внедрение передовых технологий и технических систем, отвечающих требованиям повышения надёжности, качества и безопасности электроснабжения. Один из ключевых аспектов дальнейшей эволюции - это создание максимально безопасных условий труда на энергетических предприятиях. Для этого в России в настоящее время создаются "интеллектуальные сети", которые должны быть, прежде всего, гибкими и умными, чтобы прогнозировать возможные изменения, понимать возникающие проблемы и мгновенно реагировать на них. Также они должны быть доступными, чтобы к ним могли подключиться различные типы генерации (с

При этом необходимо реализовать системный подход к решению задач ресурсосбережения и снижения затрат, связанных с возвратом в эксплуатацию вышедших из строя электродвигателей. Предприятия, в составе которых есть организованные ремонтные службы, могут эффективно решать данные проблемы.

В условиях существующих сервисных служб не всегда удаётся квалифицированно провести предремонтную разборку двигателя. Естественное изоляции обмоток двигателя высоким напряжением способствуют его преждевременному старению и выходу из строя. По этой причине на первый план выдвигается широкий круг задач, связанных с разработкой и внедрением принципиально новых методов неразрушающего контроля состояния электродвигателей [2, с. 20].

1. Общая часть

Тип механизма, назначение, его основные технические данные

Универсальные станки, иначе называемые станками общего назначения, предназначены для изготовления широкой номенклатуры деталей, обрабатываемых небольшими партиями в условиях мелкосерийного и серийного производства [3, с.8].

Основное предназначение сверлильных станков заключается в сверлении, нарезании резьб метчиками и для подрезания торцов изделий.

Основными формообразующими движениями при сверлильных операциях у станка этой модели являются: вращательное движение и движение подачи шпинделя станка.

Расположение составных частей станка 2Н125

1 - Привод сверлильного станка

2 - Коробка скоростей станка

3, 4 - Насос плунжерный масляный

5 - Коробка подач

6 - Колонна, стол, плита

7 - Механизм управления скоростями и подачами

8 - Электрошкаф

9 - Электрооборудование

10 - Шпиндель в сборе

11 - Система охлаждения станка

12 - Сверлильная головка

На рисунке 1 изображено расположение составных частей станка 2Н125, а в таблице 1 указаны его основные технически данные [4, с.1].

Основные технические данные универсального вертикально-сверлильного станка 2Н125

Основные параметры станка	Значение	Единицы измерения
Наибольший диаметр сверления в стали 45	25	мм
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола	60.700	мм
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты	690.1060	мм
Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки (вылет)	250	мм
Размеры рабочей поверхности стола	400 х 450	мм
Стойкость сверла	50	мин
Подача сверла	0,1	мм/об
Наибольшее вертикальное перемещение стола (ось Z)	270	мм
Наибольшее перемещение (установочное) шпиндельной головки	170	мм
Наибольшее перемещение (ход) шпинделя	200	мм
Перемещение шпинделя на одно деление лимба	1,0	мм
Перемещение шпинделя на один оборот маховичка-рукоятки	122,46	мм
Частота вращения шпинделя	45.2000	об/мин
Количество скоростей шпинделя	12	шт.
Наибольший допустимый крутящий момент	250	Н·м
Число ступеней рабочих подач	9	шт.
Пределы вертикальных рабочих подач на один оборот шпинделя	0,1.1,6	мм
Управление циклами работы	Ручное	?
Наибольшая допустимая сила подачи	9	кН
Динамическое торможение шпинделя	Есть	?
Электродвигатель привода главного движения	2,2	кВт
Мощность двигателя электронасоса охлаждения	0,12	кВт
Производительность электронасоса охлаждения	22	л/мин
Давление электронасоса охлаждения	40	Па
Габариты станка	2350х785х915	мм
Масса станка	880	кг

Назначение электроприводов, кинематическая схема и её описание

На рисунке 2 изображена кинематическая схема станка 2Н125.

отверстие, через которое вращение передается. Через зубчатую пару вращение передается на коробку подач [4, с.13].

Смазка коробки скоростей, как и всех сборочных единиц сверлильной головки, производится от плунжерного насоса, закрепленного на нижней плите. Работа насоса контролируется специальным маслоуказателем на лобовой части подмоторной плиты.

Последовательность включения приводов, режимы работы электроприводов

Универсальный вертикально-сверлильный станок модели 2Н125 имеет два электропривода - главный электропривод и привод электронасоса охлаждения, а также органы управления.

Включением вводного автомата QF подаётся напряжение на главные и вспомогательные цепи и главный электропривод готов к работе. Если необходимо охлаждение, то в работу вступает привод электронасоса охлаждения. Нажатием кнопки "Вправо" главный электродвигатель срабатывает на правое вращение шпинделя, при нажатии кнопки "Влево" ? на левое вращение шпинделя. При автоматическом реверсе эти переключения происходят при срабатывании микропереключателя от кулачка, установленного на лимбе. Остановка осуществляется нажатием кнопки "Стоп". Происходит электродинамическое торможение шпинделя.

Кинематическая схема станка 2Н125

При переключении скоростей, если зубчатые колеса не входят в зацепление, применяют качательное движение ротора главного двигателя.

К органам управления относятся:

? кран включения охлаждения;

? рукоятка перемещения стола и сверлильной головки;

? вводный выключатель;

? кнопка включения правого вращения шпинделя;

? кнопка включения левого вращения шпинделя;

? кнопка включения качательного движения шпинделя при переключении скоростей и подач;

? рукоятка переключения скоростей;

? рукоятка переключения подач;

? кнопка включения ручной подачи;

? штурвал механизма подач;

? отдельном корпусе и устанавливается в сверлильной головке.

За счет перемещения двух тройных блоков шестерен осуществляются девять различных подач на станках 2Н125. Коробка подач смонтирована в расточке верхней опоры червяка механизма подач. На последнем валу коробки посажена муфта 4, передающая вращение червяку.

Сверлильная головка представляет собой отливку коробчатого сечения, в которой монтируются все основные сборочные единицы станка: коробка скоростей, коробка подач, шпиндель, механизм подачи, противовес шпинделя и механизм переключения скоростей и подач. Механизм подачи, состоящий из червячной передачи, горизонтального вала с реечной шестерней, лимба, кулачковой и храповой обгонных муфт, штурвала, является составной частью сверлильной головки.

Принцип работы механизма подачи заключается в следующем: при. При дальнейшем вращении штурвала 14 при включенной подаче собачки 13, сидящие в обойме-полумуфте 7, проскакивают по зубцам внутренней стороны диска 6; происходит ручное опережение механической подачи.

При ручном включении подачи штурвалом 14 (после поворота его на себя на угол 20°) зуб муфты 8 встает против впадины обоймы-полумуфты 7.

сверлильный станок электропривод

Вследствие осевой силы и специальной пружины 12 обойма-полумуфта 7 смещается вправо и расцепляет зубчатые диски 5 и 6; механическая подача прекращается.

Механизм подач допускает ручную подачу шпинделя. Для этого необходимо выключить штурвалом 14 механическую подачу и колпачок 9 переместить вдоль оси вала-шестерни 3 от себя. При этом штифт II передает крутящий момент от кулачковой муфты 8 на горизонтальный вал. На левой стенке сверлильной головки смонтирован лимб 4 для визуального отсчета глубины обработки и настройки кулачков. Для ручного перемещения сверлильной головки по направляющим колонны имеется механизм, который состоит из червячной пары 2 и реечной пары I. Для предохранения механизма подачи от поломки имеется предохранительная муфта 15. Гайка 16 и винт 17 служат для регулирования пружинного противовеса [4, с.13].

2. Специальная часть

Расчет мощности электродвигателей приводов механизма

Главный электропривод сверлильного станка.

Скорость резания:

,

где

D - диаметр сверла, мм; Т - стойкость сверла, мин; s - подача, мм/об; C_v, K_v, q, m, y - коэффициенты и показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца, вида обработки, определяются по [5, с.276]. Подставим числовые данные в формулу (1) и получим:

(м/мин).

По найденному значению скорости резания по формуле (2) рассчитывается частота вращения шпинделя:

(об/мин).

Вращающий момент на шпинделе при сверлении определяется по следующей формуле:

где

C_м, K_p, q, y - коэффициенты и показатели степени, выбираются по справочнику [5, с.276].

(Н·м).

Мощность резания при сверлении:

(кВт).

Мощность на валу двигателя, работающего в продолжительном режиме, определяется по формуле:

где _ст ? КПД станка, принимается равным 0,75-0,8.

(кВт).

Привод электронасоса охлаждения

Мощность двигателя насоса:

,

где Q - производительность, м³/с; Н - давление, Па; з_н - КПД насоса (для центробежных насосов с давлением свыше 40 кПа (0,6-0,75), с давлением до 40 кПа (0,45-0,6); з_п - КПД механической передачи, равный (0,9 - 0,95); К_з - коэффициент запаса, равный (1,1-1,3) в зависимости от мощности двигателя. Подставим числовые данные из таблицы 1 в формулу (6) и получим:

(кВт).

Выбор питающего напряжения и рода тока

Выбор типа электродвигателей и их проверка

Вертикально-сверлильный станок модели 2Н125 имеет асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А.

Главный привод.

Выберем для главного привода двигатель марки 4A100S4У3. В таблице 2 указаны его паспортные данные, взятые из справочника [7, с.228].

Для проверки выбранного двигателя определим следующие величины:

? Номинальная частота вращения, об/мин, и номинальная скорость, рад/с:

n_н = n_о• (1-S_н);

Подставим числовые данные в эти формулы и получим:

n_н = 1500 • (1-0,053) =1420 (об/мин);

щ_н = 3,14• 1420 /30=149 (рад/с).

? Номинальный и максимальный моменты двигателя:

Паспортные данные двигателя марки 4A100S4У3

Параметр	Значение	Единицы измерения
Номинальная мощность, Рн	3	кВт
Синхронная частота вращения, nо	1500	об/мин
Номинальное скольжение, Sн	5,3	%
Номинальный КПД, н	82	%
Номинальный коэффициент мощности, cosн	0,83	-
Кратность максимального момента, К1 (Ммах/Мн)	2,2	-
Кратность пускового момента, К2 (Мп/Мн)	2,0	-
Кратность минимального момента, К3 (Мmin/Мн)	1,6	-
Кратность пускового тока, К4 (Iп/Iн)	6,5	-

Подставим данные и получим:

(Н·м);

(Н·м).

? Значение пускового момента:

(Н·м).

? Величина статического момента определяется следующим образом:

(Н·м).

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие:

где М_смакс - максимальный статический момент; М_макс - максимальный момент, для асинхронного двигателя равен критическому.

14,56 (Н·м) < 35,4 (Н·м).

Для проверки двигателя по условиям пуска необходимо выполнить условие:

Данное условие выполняется, значит двигатель выбран правильно.

Электронасос охлаждения

Выберем для него двигатель марки 4A63А2У3. В таблице 3 указаны его паспортные данные, взятые из справочника [7, с.228].

Для проверки правильности выбора двигателя для насоса охлаждения необходимо определить те же самые величины, что и для главного привода. Подставим числовые данные из таблицы 3 в формулы (7) - (14) и получим:

? Номинальная частота вращения, об/мин, и номинальная скорость, рад/с

n_н = 3000 • (1-0,083) =2751 (об/мин);

щ_н = 3,14• 2751 /30=149 (рад/с).

Таблица 3 - Паспортные данные двигателя марки 4A63А2У3

? Номинальный, максимальный, пусковой и статический моменты двигателя:

(Н·м);

(Н·м);

(Н·м);

(Н·м).

? Проверка двигателя на перегрузочную способность:

1,21 (Н·м) < 2,26 (Н·м).

? Проверка двигателя по условиям пуска:

Данное условие выполняется, значит двигатель выбран правильно.

Расчет и построение механических характеристик выбранных двигателей

Уравнение механической характеристики имеет вид:

Номинальное скольжение определяется по формуле:

Критическое скольжение:

Угловая скорость измеряется в рад/с и определяется как:

где ? скорость идеального холостого хода, рад/с.

Подставляя в данные формулы числовые значения и задаваясь значением S в пределах (0ч1,2) •S_кр, рассчитаем зависимость М = f (S) и зависимость щ=f (S). Результаты вычислений сведем в таблицу 4 и в таблицу 5 и по полученным данным построим естественную механическую характеристику для двигателя главного привода (рисунок 3) и для двигателя насоса охлаждения (рисунок 4).

Параметры естественной характеристики двигателя главного привода

S	0,002	0,01	0,1	0,2	0,24
М, Н•м	0,88	4,41	35,37	44,22	43,50
щ, рад/с	156,69	155,43	141,3	125,6	119,32

Параметры естественной характеристики двигателя насоса охлаждения

S	0,0034	0,017	0,172	0,345	0,414
М, Н•м	0,056	0,28	2,256	2,82	2,78
щ, рад/с	312,9	308,58	259,8	205,6	184,0

Выбор аппаратуры и трансформаторов управления

В качестве аппаратуры управления применяется магнитный пускатель. Номинальный ток пускателя определяется по формуле:

,

где I_дл - номинальный ток для электроприемников, имеющих в установке одиночный асинхронный двигатель, определяется по формуле:

Естественная механическая характеристика двигателя главного привода:

Естественная механическая характеристика двигателя

насоса охлаждения

.

Главный двигатель.

Подставим числовые значения в формулы (19) и (20) и получим:

(А);

(А).

По справочнику [8, с. 201] определяем тип пускателя ПМЛ-1100 с I_н=10А.

Двигатель насоса охлаждения.

(А);

(А).

По справочнику [8, с. 201] определяем тип пускателя ПМЛ-1100 с I_н=10А.

Для практического расчета удобно пользоваться следующей формулой для определения мощности трансформаторов управления, исходя из допустимого снижения ?U_т:

S_Н? (е_К/?U_Т) • (cosц_Р?S_Р+ cosц_В?S_В),

где

е_К ? падение напряжения в катушке (можно принять е_К=15% U_н, cosц_Р ? коэффициент мощности работающих электроприемников (обычно cosц_Р=0,2?0,4); cosц_В ? коэффициент мощности включаемых электроприемников (обычно cosц_В=0,6 ? 0,8).

Допускается отклонение напряжения питания трансформатора в пределах (0,85-1,1) ·U_н, В итоге можно принять ?U_т < 0,15·U_н.

(В·А).

Выбираем понижающий трансформатор ОСМ1-0,63 380/5-22-110/24.

Выбор защитной аппаратуры

В качестве защитной аппаратуры применяются автоматический воздушный выключатель, предохранители и тепловое реле. Номинальный ток комбинированного расцепителя автоматического выключателя:

(А).

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя определяется следующим образом:

где I_п - пусковой ток двигателя, А.

(А).

По справочнику [9, с.55] выбираем автоматический выключатель марки АЕ2026 с параметрами I_н=16А, I_расц=16А и I_сраб=192А. Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле:

(А) ? для главного двигателя;

(А) - для двигателя насоса охлаждения.

Выбор питающих проводов и кабелей

Сечение проводов и кабелей для напряжения до 1кВ по условию нагрева определяется в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения:

где I_дл - ток расчетной длительной нагрузки, А.

Марка проводов выбирается из справочника [8, с.393]. Сечение провода уточняется в соответствии с выбранными аппаратами защиты:

(А);

(А).

Подставим числовые данные в формулы (25) - (27) и получим следующие значения:

(А);

?60,58 (А); ?10 (А).

Выбираем провод марки ПВ3 4 (1х16). Разработка и описание схемы электрической принципиальной

Включением вводного автомата QF подаётся напряжение на главные и вспомогательные цепи, на пульте загорается сигнальная лампа HL. Если необходимо охлаждение и освещение, то соответствующие выключатели ставятся в положение "Включено". Нажатием кнопки SB2 "Вправо" катушка пускателя КМ1 получает питание, главные контакты включают электродвигатель М1 на правое вращение шпинделя. Через блок-контакты КМ1 включается пускатель КМ2, включающий электродвигатель М2 и реле задержки КТ7. При нажатии кнопки SB3 "Влево" происходит отключение пускателя КМ1, электродвигателя М1 и реле КТ7. После разряда конденсатора С3 контакты реле КТ7 (28-26) замыкаются и происходит включение пускателя КМ3 и электродвигателя М1 на левое вращение шпинделя. Реле КТ7 включается снова. При автоматическом реверсе эти переключения происходят при срабатывании микропереключателя SQ6 от кулачка, установленного на лимбе.

Перечень элементов к схеме электрической принципиальной представлен в таблице 6, а сама схема представлена на чертеже.

Перечень элементов к схеме электрической принципиальной

Обозначение	Наименование	Количество	Примечание
С1, С2, С3	Конденсатор	3	?
QF	Выключатель автоматический	1	Включение сети
FU1…FU5	Предохранители	5	?
КК1, КК2	Реле тепловое	2	Защита от перегрузки
EL	Лампа освещения	1	Освещение
НL	Лампа сигнальная	1	Сигнализация
KM1, KM3	Пускатель магнитный	2	Вращение
KM2	Пускатель магнитный	1	Охлаждение
KM4, KM5	Пускатель магнитный	2	Торможение
KТ1	Реле электромагнитное	1	Время торможения
KТ2	Реле электромагнитное	1	Задержка при реверсе
R1, R2	Резисторы	2	?
SA	Выключатель кулачковый	1	Включение торможения
SB1	Кнопка управления	1	Стоп
SB2	Кнопка управления	1	Вправо
SB3	Кнопка управления	1	Влево
SB4	Кнопка управления	1	Качательное движение
SQ1	Микропереключатель	1	Автоматический реверс
ТV1	Трансформатор напряжения	1	Торможение
ТV2	Трансформатор напряжения	1	Управление
VD1…VD3	Диоды	3	?

Циклограмма работы электроприводов и цепи управления

Для более полной информации о принципе работы узлов и отдельных устройств станков и установок электрическую принципиальную схему часто дополняют циклограммами. Циклограмма ? это цикловая диаграмма, графическое изображение какого-либо циклического процесса. Циклограммы нужны для пояснения и определения последовательности и продолжительности

Отключаются электродвигатели М1 и М2 и реле задержки КТ7, а также выключается сигнальная лампа HL.

Разработка и описание схемы электрической соединений

Для разработки схемы электрической соединений используют электрические принципиальные схемы. Основное предназначение электрических схем соединений заключается в наглядном показании реального расположения электродвигателей, электрических аппаратов и других элементов автоматизации на станке, в шкафах и на пультах управления. Все элементы на этих схемах выполняются аналогично по тем же ГОСТ, как и на схемах принципиальных. Все провода на схеме соединения и подключения имеют свой уникальный номер, который после монтажа реальной схемы наносится на провод.

Циклограмма работы электроприводов механизма и цепи управления

На таких схемах провода, идущие в одном направлении, часто объединяют в жгуты или пучки и показывают одной толстой линией.

Все соединения проводов выполняются только на зажимах электрических аппаратов или с помощью специальных клеммников. Все соединения установки, основные элементы ? двигатели, аппараты, находящиеся на самом станке (путевые выключатели, датчики, электромагниты), шкафы и пульты управления, а также электрические проводки, которые это все связывают. Шкафы и пульты управления показывают пустыми контурами с клеммниками, на которые и приходят провода. А на схемах соединения изображают только какой-либо конкретный шкаф управления со всеми аппаратами, входящими в него, и разводкой проводами. При этом на схемах подключения упор делается на описание расположения и способы крепления проводов, жгутов, труб, электрических аппаратов и электродвигателей на самом станке. Схема соединения и подключения для станка 2Н125 представлена на чертеже.

3. Индивидуальная часть

Анализ существующей системы управления механизмом

Данный вид станка имеет асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Электродвигатель с короткозамкнутым ротором не имеет подвижных контактов. За счёт этого такие электродвигатели обладают высокой надёжностью. Обмотка ротора выполняется из меди, алюминия, латуни и других материалов. К достоинствам такого двигателя можно отнести:

Модернизация электрооборудования

Учитывая выводы из пункта 3.1 данного дипломного проекта, необходимо применить модернизацию электрооборудования. Под 50%. А также возможность регулировки с учётом потребностей конкретного производства. Устройство функционирует по принципу двойного преобразования напряжения. Напряжение сети выпрямляется и фильтруется системой конденсаторов. Затем в работу вступает электронное управление - образуется ток с указанной (запрограммированной) частотой.

В основе принципа работы преобразователя частоты лежит микропроцессорное управление и несколько схем для преобразования переменного и постоянного напряжений. Несколько процессов происходит с напряжением, которое подается на силовой вход устройства. Работа частотного преобразователя несложная, достаточно рассмотреть три этапа. Во-первых, происходит выпрямление, во-вторых, фильтрация, в-третьих, инвертирование - преобразование постоянного тока в переменный. Лишь на последнем этапе возможно изменение свойств и параметров тока. Изменяя характеристики тока, можно регулировать скорость вращения ротора асинхронного двигателя. В инверторном каскаде использованы мощные сборки из транзисторов. У этих элементов три вывода - два силовых, а один управляющий. От величины сигнала, подаваемого на последний, зависит вольтамперная характеристика на выходе частотника.

Критерии выбора частотных преобразователей:

Учитывая данные критерии, выберем для главного двигателя частотный преобразователь Lenze ESMD302L4TXA.

Эффективность модернизации

Основные параметры выбранного частотного преобразователя представлены в таблице 7 [10, с.3].

Основные параметры частотного преобразователя Lenze

ESMD302L4TXA

Параметр	Значение	Единицы измерения
Мощность	3	кВт
Номинальный ток	8,3	А
Входной ток	7,6	А
Управление двигателем	Линейное или квадратичное	?
Торможение двигателя	Динамическое или постоянным током	?
Перегрузочная способность	150% от номинального момента в течение 60 секунд	?
Класс защиты	IP 20	?

? происходит динамическое торможение;

? благодаря встроенной защите двигатель защищён от короткого замыкания, замыкания на землю, повышенного напряжения, заклинивания и перегрузки [10, с.3].

Помимо этого, благодаря использованию частотного преобразователя исключается частое включение и отключение магнитных пускателей и неконтролируемый реверс двигателя, а также перегрев и быстрое изнашивание контактов, что значительно влияет на снижение экономических затрат по обслуживанию всего оборудования вертикально-сверлильного станка модели 2Н125.

Организация технической эксплуатации и обслуживания электрооборудования механизма

Пусконаладочные работы

отопление и вентиляция, закончена установка электрооборудования и выполнено его заземление. По окончании второго этапа пусконаладочных работ и до начала индивидуальных испытаний подрядчик вносит изменения в принципиальные электрические схемы объектов электроснабжения, включаемых под напряжение.

3) индивидуальные испытания электрооборудования, в частности проверка и испытания систем охлаждения и РПН трансформаторов, устройств защиты, автоматики и управления оборудованием, особенно с новыми реле фирм Сименс и АББ. Началом данного этапа считается введение эксплуатационного режима на данной электроустановке, после чего пусконаладочные

Возможные неисправности в работе схемы управления и мероприятия по их устранению

Периодичность технических осмотров двигателей вертикально-сверлильного станка модели 2Н125 устанавливается в зависимости от производственных условий, но она должна производиться не реже одного раза в два месяца. Необходимо периодически проверять состояние пусковой и релейной аппаратуры. Контакты электроаппаратов должны быть очищены от пыли, грязи и нагара. При осмотрах релейной аппаратуры особое внимание следует обращать на надёжность замыкания и размыкания контактных мостиков.

Годовой график планово-предупредительных ремонтов станка представлен в таблице 8, а возможные неисправности в работе схемы управления и мероприятия по их устранению представлены в таблице 9.

Годовой график планово-предупредительных ремонтов станка

Вид ремонта	Периодичность между ремонтами оборудования, часов	Периодичность ремонтов в часах	Число ремонтов в цикле
ТО	730	8	30
Текущий	4380	36	5
Капитальный	26280	144	4

Возможные неисправности в работе схемы управления и мероприятия по их устранению

Вид неисправности	Причина	Способ устранения
Двигатель не запускается	Нет напряжения в сети	Проверить наличие напряжения в сети
	Неисправен выключатель	Проверить выключатель
	Статор или ротор (якорь) сгорели	Обратиться в специализированную мастерскую для ремонта
Двигатель не развивает полную скорость и не работает на полную мощность	Низкое напряжение	Проверить напряжение в сети
	Перегрузка по сети
	Сгорела обмотка или обрыв в обмотке	Обратиться в специализированную мастерскую для ремонта
Двигатель перегревается, останавливается, размыкает предохранители	Двигатель перегружен	Опускать режущий инструмент медленнее. Проверить состояние режущего инструмента. Использовать в зоне резания специальную охлаждающую смазывающую жидкость
	Обмотки сгорели или обрыв в обмотке	Обратиться в специализированную мастерскую для ремонта
	Предохранители имеют недостаточную мощность	Установить предохранители соответствующей мощности
Разбивка отверстий, поломка сверл	Отклонение положения направляющего центра от оси сверла	Перезаточить сверло
Плохое удаление стружки из глубоких отверстий, поломка сверл	Плохое состояние канавок сверла	Отмыть и почистить стружкоотводящие канавки
Нагревание сверл при работе	Повышенное число оборотов шпинделя.	Уменьшить число оборотов шпинделя. Уменьшить подачу
	Тупое сверло	Заточить сверло
Прекращение удаления стружки, нагрев сверла, поломка	Недостаточная длина канавки, плохое состояние поверхностей канавок	Заменить на сверло с более длинной режущей частью, промыть и очистить канавки

Охрана труда

Техника безопасности при эксплуатации и обслуживании электрооборудования механизма

При работе на вертикально-сверлильном станке рабочим необходимо

? осмотреть ограждающие и предохранительные устройства, режущий инструмент и приспособления;

? проверить вручную, а затем на холостом ходу, нет ли заедания и значительных люфтов в движущих частях станка;

? проверить исправность устройств для включения станка (кнопки, рубильники), переключения скоростей и механизмов управления станком;

? установить индивидуальное освещение станка, наиболее удобное для работы;

? произвести пробный пуск станка и контрольный осмотр рабочего места [12. с.3].

? работать только исправным вспомогательным инструментом;

? не применять прокладок при работе ключами и не удлинять гаечные ключи трубами;

? применять предохранительные очки или защитный щиток для предохранения глаз и лица сверловщика от ожогов и повреждений;

? немедленно останавливать станок при заедании в направляющей втулке или поломке инструмента, обнаружении неисправности в станке, приспособлении, ослаблении крепежных болтов, планок и прокладок [12. с.3].

Необходимо немедленно остановить станок в следующих случаях:

? при появлении ненормального шума, стука, сильной вибрации оборудования механизма;

Устройства, применяемые на механизме для обеспечения

безопасности работ

К устройствам, обеспечивающим безопасность работы на механизме вертикально-сверлильного станка, можно отнести:

1). Защитные ограждения. Станок снабжен перемещаемым ограждени

ем, закрывающим конец шпинделя, патрон и режущий инструмент на время вращения главного привода. При отводе ограждения от шпинделя блокируется питание цепей управления станком в отключенном состоянии. При включенном приводе шпинделя случайное касание шпинделя может вызвать травму. При работе с открытым ограждением возможно травмирование стружкой и вылетающими частями инструмента и заготовки в случае их поломки. Уборка сливной стружки должна производиться с использованием специального металлического крючка при остановленном вращении шпинделя. Мелкая стружка может быть убрана щеткой при вращении инструмента в отведенном состоянии.

5). Предохранительное устройство. Станок снабжен предохранительной муфтой в цепи подач от перегрузки, отрегулированной по осевому усилию на 15% больше допустимого. В случае возникновения прощелкивания предохранительной муфты оператору необходимо остановить станок и изменить режим резания. Пружинный противовес предотвращает самопроизвольное опускание шпинделя и обеспечивает плавное перемещение на всей длине хода.

6). Кнопка "Аварийный стоп". На пульте управления станка установлена кнопка "Аварийный стоп" с грибовидным толкателем увеличенного размера, окантованная кругом желтого цвета.

Заключение

В данном дипломном проекте был рассмотрен вертикально-сверлильный станок модели 2Н125. В первой главе рассказывается о механизме станка и о назначении его электроприводов. Были представлены его основные технические данные, расположение органов управления и кинематическая схема.

Во второй главе необходимо было выбрать двигатель для главного привода и привода насоса охлаждения данного станка, и проверить правильность своего выбора. Для главного привода был выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А, а именно 4A100S4У3 с номинальной мощностью Р_н=3кВт. Для привода электронасоса охлаждения был выбран двигатель марки 4A63А2У3 Р_н=0,37кВт. Для их проверки были определены следующие величины: номинальная частота вращения, номинальная скорость, номинальный и максимальный моменты двигателя, пусковой и статический момент. Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выполнить условие для проверки двигателя по условиям пуска необходимо было выполнить условие Все условия были выполнены, из чего можно сделать вывод, что двигатели были выбраны правильно.

Также для обоих двигателей была построена естественная механическая характеристика. В качестве защитной аппаратуры был выбран автоматический выключатель марки АЕ2026 с параметрами I_н=16А, тепловое реле марки РТЛ-1006Н с I_нпуск=10А, I_нреле=8,5А, а в качестве аппаратуры управления - пускатель ПМЛ-1100 с I_н=10А и плавкие предохранители марки ПРС-6П. В качестве трансформатора управления был выбран понижающий трансформатор марки ОСМ1-0,63 380/5-22-110/24. В качестве питающего провода был выбран кабель марки ПВ3 4 (1х16). Помимо этого во второй главе дипломного проекта были разработаны и описаны электрическая принципиальная схема и схема электрическая соединений, разработана циклограмма работы электроприводов и цепи управления.

В третьей главе рассказывается о модернизации оборудования. Вертикально-сверлильный станок модели 2Н125 имеет в своем механизме зубчатую передачу, что подразумевает под собой плохое регулирование скорости вращения двигателя, которое, в свою очередь, приводит к частому включению и отключению магнитных пускателей и реверсу двигателя. Чтобы избежать этого, в качестве модернизации оборудования было предложено использовать для главного двигателя частотный преобразователь Lenze ESMD302L4TXA. С его помощью происходит плавный пуск и регулирование скорости двигателя, а также двигатель защищён от короткого замыкания, замыкания на землю, повышенного напряжения, заклинивания и перегрузки.

В четвёртой главе рассказывается о пусконаладочных работах, возможных неисправностях в работе схемы управления и мероприятиях по их устранению. Весьма важным мероприятием по устранению возможных неисправностей в работе схемы управления является организация ремонта станка по календарному графику и соблюдение правил техники безопасности, речь о которых ведётся в пятой главе дипломного проекта. Также в пятой главе рассказывается и об устройствах, которые применяются на механизме для обеспечения безопасной работы. К таким устройствам можно отнести защитные ограждения, блокировки, фиксаторы, запирание вводного выключателя, предохранительное устройство и кнопку "Аварийный стоп".

Список использованной литературы

1. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. Научно-практический журнал. №3/2015, М.: Промиздат, 2015 г.

2. Электроэнергия. Передача и распределение. Издательство для специалистов электросетевого комплекса. М.: ООО "Кабель", 2012 г.

3. В.Э. Пуш. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных вузов. ? М.: Машиностроение, 1986г.

4. Станки универсальные вертикально-сверлильные 2Н125, 2Н135, 2Н150. Руководство по эксплуатации.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 /Под ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986 г.

6. Сушков О.Г. Методические указания к курсовому проекту по МДК 01.02 "Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования". Липецк, 2015 г.

7. Справочник по электрическим машинам. В 2-х т. Т.1/Под ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1988 г.

8. Электротехника. Справочник. Том 2/Под ред.В.Л. Лихачева. М.: СОЛОН-Пресс, 2003г.

9. Автоматические выключатели общего применения до 630А. Справочник. М.: Информэлектро, 2005 г.

10. Частотный преобразователь Lenze ESMD302L4TXA. Инструкция по эксплуатации.

11. В.Н. Костин. Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения. Учебное пособие. - Спб.: СЗТУ, 2004г.

12. Станок вертикально-сверлильный на магнитной подошве. Руководство по эксплуатации.

13. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 2013г.

Размещено на Allbest.ru