В отличие от гидроусилителя руля, электроусилитель является более прогрессивной системой, имеющей, однако, и свои недостатки. Во-первых - меньшая, как указывалось выше, мощность электромотора, из-за чего данный тип усилителя в основном устанавливается на легковые автомобили. Во-вторых при выходе электроусилителя из строя увеличится усилие на руле.

К преимуществам электроусилителя можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания. Электроусилитель не имеет жидкостей, шлангов, насоса, которые нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Единственное, за чем нужно следить - это за состоянием подшипников качения. Во-вторых, электроусилитель компактнее, чем гидроусилитель, не занимает много места. В-третьих, электроусилитель помогает экономить топливо, так как его мотор, в отличие от насоса гидроусилителя, начинает работать только при повороте руля, к тому же он не отбирает мощность у двигателя. В-четвертых, через электронный блок управления можно настроить режимы работы электроусилителя в зависимости от условий, в которых эксплуатируется машины.

В-пятых, рулевое колесо с электроусилителем можно сколько угодно держать в

крайнем положении. Управление автомобилем с электроусилителем более острое при езде на больших скоростях, чем у гидроусилителя, и более легко при езде на малых скоростях.

Электрогидроусилитель руля

Электрогидроусилитель рулевого управления устроен аналогично усилителю гидравлическому. Но добавился электронный блок управления и исполнительный механизм - электроклапан. Электрогидроусилитель, является наиболее совершенной модификацией гидроусилителя, потому как в такой системе максимально сбалансированы комфорт и информативность руля. Гидронасос такого усилителя приводится в действие не от двигателя автомобиля, а от электродвигателя, питаемого генератором. Поэтому насос не работает постоянно, а включается непосредственно при повороте рулевого колеса, позволяя экономить до одного литра топлива.

Электрогидроусилитель компенсирует такой недостаток гидроусилителя как ослабление «обратной связи» на высоких скоростях, то есть водитель лучше чувствует дорогу. Это происходит за счет того, что на более высоких скоростях электронная система датчиков постепенно уменьшает уровень усиления управления.

Достоинства и недостатки различных видов усилителей руля сведем в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 - Сравнение различный видов усилителя руля

Таким образом, можно сказать, что каждый вид усилителя руля имеет свои преимущества и недостатки.

8. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Частотно-регулируемый привод - система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.

Частотно-регулируемый привод применяются в: судовом электроприводе большой мощности; прокатных станах; высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных насосов (до 100.000 об/мин.); конвейерных системах; резательных автоматах; станках с ЧПУ; автоматически открывающихся дверях; мешалках, насосах, вентиляторах, компрессорах; стиральных машинах; бытовых инверторных сплит-системах; на электротранспорте: электровозах, электропоездах, трамваях и троллейбусах; в текстильной промышленности (для поддержания постоянной скорости и натяжения ткани между различными узлами машины); в системах позиционирования.

Наибольший экономический эффект даёт применение частотно-регулируемый привода в системах вентиляции, кондиционирования и водоснабжения.

Преимущества применения частотно-регулируемый привода: высокая точность регулирования; экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы эл. двигателя с неполной нагрузкой); равный максимальному пусковой момент; возможность удалённой диагностики привода по промышленной сети; повышенный ресурс оборудования; уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана; плавный пуск двигателя, что значительно уменьшает его износ; частотно-регулируемый привод как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключатся напрямую к датчику регулируемой величины; управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения; подхват вращающегося момента электродвигателя; стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки; значительное снижение акустического шума электродвигателя.

Применение преобразователей частоты на насосных станциях

Классический метод управления подачей насосных установок предполагает дросселирование напорных линий и регулирование количества работающих агрегатов по какому-либо техническому параметру (например, давлению в трубопроводе). Насосные агрегаты в этом случае выбираются исходя из неких расчётных характеристик и постоянно функционируют с постоянной частотой вращения, без учета изменяющихся расходов, вызванных переменным водопотреблением. При минимальном расходе насосы продолжают работу с постоянной частотой вращения, создавая избыточное давление в сети, что является причиной аварий, при этом бесполезно расходуется значительное количество электроэнергии.

Появление регулируемого электропривода позволило поддерживать постоянное давление непосредственно у потребителя. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотным преобразователем. Изменяется частота и амплитуда трёхфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной.

Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле- и влагозащищённый корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,18 до 630 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50_60 Гц. Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:

- экономить электроэнергию, регулируя мощность электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20-50 %);

- снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5 %);

- уменьшить расходы (основной экономический эффект) на аварийные ремонты оборудования (всей инфраструктуры подачи воды за счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода.

- достичь определённой экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счёт снижения потерь воды, несущей тепло;

- увеличить напор выше обычного в случае необходимости;

- комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.

Произведем замену насосной станции без частотно-регулируемого привода на насосную станцию с частотно-регулируемым приводом. Для этого подключим к насосу частотный преобразователь.

Технические характеристики насоса:

Тип насоса КМ 32-22-120;

Частота вращения 2900 об/мин;

Подача 12,5 м3/ч;

Напор 20м;

КПД 55%;

Мощность двигателя 2,2 кВт;

Стоимость 1892200 р.

Технические характеристики частотного преобразователя:

Модель HYUNDAI N700E-037HF;

Мощность 3,7 кВт

Номинальный ток двигателя 9,2 А;

Степень защиты IP20;

Стоимость 3440250 р.

Цены приведены по состоянию на май 2013 года.

Установим часовой расход воды требуемый для механизированной мойки троллейбусов и хозяйственно-питьевое водопотребления. Насос работает в среднем 8 часов в сутки.

Часовой расход воды

,

где n - количество рабочих, чел; n = 194 чел;

m - количество троллейбусов подлежащих мойке; m = 84 ед.;

fр - нормы водопотребления на одного рабочего в смену, м3; fр =0,025 м3, [11];

fр - нормы водопотребления на механизированную мойку одного троллейбуса, м3; fр =1,5 м3, [11];

tс - время работы насоса, ч; tс = 8 ч.

м3/ч.

Из зависимости Р(Q) взятой из паспорта насоса, кривая 1 на рисунке 8.1 находим максимальное значения потребляемой мощности Рmax = 1,8 кВт·ч и производительности Qmax = 22,5 м3/час насоса при полностью открытой заслонке.

Рисунок 8.1 - График зависимости потребляемой мощности от расхода воды

Данный график соответствует также и зависимости P, кВт от относительного расхода Q* = Q/Qmax. Строим зависимость потребляемой мощности Р кВт, от относительного расхода воды Q* при частотном регулировании скорости по формуле и получаем кривую 2 на рисунке 8.1. Разница ДP между кривыми 1 и 2 - экономия мощности при частотном регулировании скорости. Так как часовой расход воды составляет 16,36 м3/ч, то при этом значении часовой расход электроэнергии составляет: в установках без частотного регулирования Э = 1,448 кВт·ч, в установках с частотным регулировании Э = 0,696 кВт·ч.

Годовой расход электроэнергии, кВт·ч

- в установках без частотно-регилируемого привода

кВт·ч.

- в установках с частотно-регилируемым приводом

кВт·ч.

Затраты на электроэнергию в год, р.

.

- в установках без частотно-регилируемого привода

р.

- в установках с частотно-регилируемым приводом

р.

Найдем простой срок окупаемости

,

где К1 - стоимость насоса, р.;

К2 - стоимость частотного преобразователя, р.;

Зг0 - годовые затраты без частотно-регилируемого привода, р.;

Зг1 - годовые затраты без частотно-регилируемым приводом, р.

года.

Заключение

В данном проекте спроектирован главный производственный корпус троллейбусного депо с размещением различных участков и отделений по ремонту троллейбуса. Также был спроектирован агрегатный участок троллейбусного депо с инвентарным парком 115 троллейбусов. Была принята модель троллейбуса АКСМ-321. Агрегатный участок состоит из отделений: подготовительной очистки агрегатов и дефектовки, ремонта переднего моста, ремонта заднего моста, ремонта компрессоров, ремонта вспомогательного оборудования, ремонта карданных валов. Площадь агрегатного участка составила 288 м2. Для удобства при перемещении грузов применяется кран-балка грузоподъемностью 2 т.

Также была разобрана схема ремонта гидроусилителя руля. Проектирование ремонта гидроусилителя руля проводилась в условиях выполнения ТР. Определено, что ремонтом гидроусилителя руля занимается один человек. Всего в агрегатном участке работает восемь человек. Себестоимость ремонта гидроусилителя составила 600 085 р.

Спроектировано специальное оборудование для испытания разборки и сборки силового цилиндра гидроусилителя руля. Был произведен расчет защитного заземления агрегатного участка и построена схема заземления агрегатного участка. В исследовательском разделе сравнивались различные виды усилителей руля, и составлена таблица преимуществ и недостатков каждого из них. Были рассчитаны мероприятия по энергосбережению, а именно произведено внедрение частотно-регулируемого привода на насосную станцию. Для данных мероприятий было рассчитан срок окупаемости, который составил 1,63 года.

агрегатный участок ремонт троллейбус

Список использованных источников

1 Временное положение о техническом обслуживании и ремонте пассажирского электротранспорта: введ. письмом М-вом трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь от 14 февр. 2007, № 09-15/1289. - Мн.: БелНИИТ «Транстехника», 2007 - 70 с.

2 Производственный календарь на 2013 год. [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.calendar.by/procal.php?year=2013#proizv, свободный. - Дата доступа 12.03.2013.

3 Нормативы численности рабочих по ремонту и обслуживанию подвижного состава и энергохозяйства: - Мн.: 2000. - 27 с.

4 Чмыхов, Б. А. Эксплуатационно-ремонтные предприятия наземного внутригородского электротранспорта: пособие / Б. А. Чмыхов. - Гомель: БелГУТ, 2005. - 50 с.

5 СНиП 2.05.09-90. Трамвайные и троллейбусные лини: - Взамен СНиП II-41-76; введ. 1991 -01 -01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 51 с.

6 Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок. - М.:НПО «Электромонтаж», 1990 - 26 с.

7 Дорошко С. В. Охрана труда : учеб.-метод. пособие для студентов факультета безотрывного обучения / С. В. Дорошко, С. Н. Шатило. - 2-е изд., перераб. и доп.- Гомель : БелГУТ, 2009. - 119 с.

8 Единая тарифная сетка работников РБ

9 Об утверждении рекомендаций по определению тарифных ставок (окладов) работников коммерческих организаций и о порядке их повышения: постановление Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь, 11. июля 2011 г., № 67.

10 О введении корректирующих коэффициентов к тарифным ставкам (окладам) работников бюджетных организаций и иных организаций, получающих субсидии, работники которых приравнены по оплате труда к работникам бюджетных организаций: Постановление минестерства труда и социальной защиты Республики Беларусь 14 января 2013 г., № 8.

11 СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - Взамен СНиП II-30-76 и СНиП II-34-76; введ. 1986-01-07. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

12 О тарифах на электроэнергию для промышленных предприятий. электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://fezmogilev.by/new-1811-ru.html, свободный. - Дата доступа 16. 05. 2013.

13 Тарифы на тепловую энергию для юридических лиц и индивидуальних предпринимателей. [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.energosbyt.by/tariffs_ul.php?url=teplo, свободный. - Дата доступа 16. 05. 2013.

14 Тарифы на услуги водоснабжения и водоотведения [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.veda.by/abon1.htm, свободный - Дата доступа 16. 05. 2013.

15 Троллейбус пассажирский модели 32102. Руководство по эксплуатации АКСМ32102-000000.000 РЭ. ? Мн. : МГПУП «Белкоммунмаш», 2009. ? 171 с.

16 Ремонт и обслуживание МАЗ [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://maz-auto.info, свободный - Дата доступа 20. 03. 2013.

17 Решетов, Д. Н. Детали машин : учебник для студентов машиностроит. и механ. спец. вузов / Д. Н. Решетов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1989. - 496 с.

18 Лебский, С. Л. Методика расчета на прочность резьбовых соединений: метод. указ./ С. Л. Лебский, М. М. Матлин, А. В. Попов, А. А. Тетюшев, И. М. Шандыбина - Волгоград: ВолгГТУ - 2010.- 32 с.

Размещено на Allbest.ru