Тема 1.4 Электрическое и электромеханическое оборудование

Предприятий черной металлургии

Практическое занятие № 50

Расчет электропривода нажимных устройств

Формируемая компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить методику расчета электропривода нажимного устройства

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1.Произвести расчет статических моментов двигателя нажимного устройства

2. Построить тахограмму

Краткие теоретические сведения:

Для многих прокатных станов имеется необходимость изменять по условиям технологического процесса расстояние между рабочими валками. У одних прокатных станов изменение расстояния между валками производится часто, после каждого пропуска (у блюмингов, слябингов, толстолистовых станов, реверсивных станов холодной прокатки), у других - редко, лишь в процессе настройки, при переходе от одного прокатываемого профиля к другому или при износе калибров, подшипников. Для изменения расстояния между валками можно перемещать верхний или нижний рабочий валок в двухвалковом стане или один из валков трехвалкового стана. В большинстве случаев перемещается верхний рабочий валок.

Механизм, с помощью которого изменяется положение рабочего валка, называется нажимным устройством. Большое влияние на конструкцию нажимного устройства оказывает скорость, с которой перемещается рабочий валок.

Значительное количество нажимных устройств станов работают в повторно-кратковременном режиме с большой частотой включения (обжимных, толстолистовых, среднелистовых станов). У непрерывных листовых станов горячей прокатки, сортовых, заготовочных и проволочных станов нажимное устройство работает в кратковременном режиме. Верхний рабочий валок перемещается лишь при настройке стана. У непрерывных и реверсивных станов холодной прокатки без автоматического регулирования толщины полосы частота включения нажимных устройств - величина очень маленькая. В непрерывных листовых станах с автоматическим регулированием толщины полосы нажимные устройства работают с частотой, доходящей до 1800 включений в час. В соответствии с изложенным для привода нажимных устройств блюмингов, слябингов, толстолистовых и среднелистовых станов, а также непрерывных тонколистовых станов горячей и холодной прокатки с автоматическим регулированием толщины полосы применяются двигатели постоянного тока.

Порядок выполнения работы:

1. Произвести расчет статических моментов двигателя нажимного устройства в соответствии с заданным вариантом по таблице 65.

2. Построить тахограмму.

Ход работы:

Алгоритм расчета

Моменты статического сопротивления на валу механизма

- при опускании верхнего валка М_М1, Нм

где коэффициент трения в пяте,

α - угол подъема винтовой линии нажимного винта, α = 2°40'град;

φ - угол трения в нарезке нажимного винта, φ = 5°40' град

- при подъёме верхнего валка М_М2, Нм

Средний статический момент М_М, Нм

Средний пусковой момент двигателя М_ДР, Нм

Средний тормозной момент двигателя М_Т, Нм

Тормозной момент, действующий на валу двигателя, М_ДТ, Нм

Оптимальное передаточное отношение:

- по условиям минимального времени разгона

где η – КПД редуктора, η =0,72

- по условиям минимального времени торможения

Оптимальное передаточное отношение

Статический момент, приведенный к валу двигателя:

- при опускании М_С1, Нм

- при подъёме М_С2, Нм

Полный момент инерции привода, приведённый к валу двигателя J, кг м²

Ускорение нажимных винтов при опускании а₁, мм/с²

Замедление нажимных винтов при опускании , мм/с²

Время разгона при опускании t_Р1, с

Время торможения при опускании t_Т1, с

Максимальная скорость перемещения v_М, мм/с

Если , то график скорости – треугольный (рис. 60),

где номинальная скорость,

Рисунок 60 – Тахограмма

Форма представления результата:

Работа в тетради. Ответы на контрольные вопросы:

1. Укажите назначение нажимных устройств

2. От какого параметра зависит конструкция нажимного винта?

3. Укажите тип привода нажимных устройств

Таблица 65 – Исходные данные

Nп/п	Усилие уравновешивания РУ ∙103, Н	Сила тяжести верхнего валка с подушками GВ ∙103, Н	Cила тяжести нажимного винта Gн.в ∙103,Н	Момент инерции редуктора JМ, кг м2	Момент инерции двигателя JД, кг м	Шаг нажимного винта h, мм	Средний диаметр нажимного винта dСР, мм	Диаметр опорной части пяты нажимного винта dП, мм	Номинальный момент двигателя МНОМ Н м	Момент механических тормозов Ммт, Нм	Величина перемещения S, мм	Передаточное число редуктора i
1	350	250	15	565	70	40	272	235	4000	3100	45	3,2
2	250	225	10	450	65	30	270	228	3500	2500	40	2,7
3	300	200	12	475	67	50	274	230	3750	2750	35	2,8
4	400	300	20	510	69	40	276	235	4250	3250	30	2,9
5	450	350	15	520	71	30	278	240	4500	3500	50	3,0
6	500	400	10	530	73	50	280	245	4575	3575	55	3,1
7	550	450	12	540	75	40	282	235	5000	4000	45	3,3
8	375	250	20	550	70	30	284	228	4000	3000	40	3,4
9	275	150	15	560	65	50	260	230	3500	2500	35	3,5
10	475	350	10	570	67	40	262	235	3750	2750	30	3,2
11	575	450	12	580	69	30	264	240	4250	3250	50	2,7
12	325	200	20	590	71	50	266	245	4500	3500	55	2,8
13	225	150	15	600	73	40	268	235	4575	3575	45	2,9
14	425	350	10	565	75	30	272	228	5000	4000	40	3,0
15	525	400	12	450	70	50	270	230	4000	3000	35	3,1
16	350	250	20	475	65	40	274	235	3500	2500	30	3,3
17	250	100	15	510	67	30	276	240	3750	2750	50	3,4
18	300	200	10	520	69	50	278	245	4250	3250	55	3,5
19	400	300	12	530	71	40	280	235	4500	3500	45	3,2
20	450	350	20	540	73	30	282	228	4575	3575	40	2,7
21	500	400	15	550	75	50	284	230	5000	4000	35	2,8
22	550	425	10	560	70	40	260	235	4000	3000	30	2,9
23	375	275	12	570	65	30	262	240	3500	2500	50	3,0
24	275	150	20	580	67	50	264	245	3750	2750	55	3,1
25	475	325	17	590	69	40	266	230	4250	3250	42	3,3