WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 14 |

Совершенствование монорельсовых внутренних транспортных систем предприятий агропромышленного комплекса путем применения линейного асинхронного двигателя 1

-- [ Страница 3 ] --

Электропривод монорельсовых транспортных систем В рассматриваемой монорельсовой системе возможно применение классического привода «мотор-редуктор-колесо», где ведущие колёса связаны с двигателем через редуктор (рисунок 1.10). Колесо передвигается по полке двутавра.

В качестве ведущего может быть использовано зубчатое колесо, но в большинстве случаев применяются цилиндрические ролики.

транспортировки и особенностей трассы (участки с наклоном и подъемом).

Сегодня подвесные конвейеры используются для перемещения грузов массой от 100 до 8000 кг, моментом вращения от 50 до 680Нм и допустимой нагрузкой на одну пару колес от 4400 до 25000 Н. Тяговое усилие определяет вертикальная составляющая груза и коэффициент сцепления.

Особенностью редукторов для подвесных конвейеров является потребность в интегрированном в редуктор механическом сцеплении для разделения силового потока. В случае неисправности оно позволяет легко перемещать ходовой механизм вручную или буксировать его с помощью специального тягового устройства в пределах рабочего или наклонного участка.

Рисунок 1.10 Кинематическая схема привода «мотор-редуктор-колесо»

ЭД – электродвигатель; М – муфта; Р – редуктор; К – колесо Скорость движения в зависимости от конкретных условий изменяется в диапазоне от 2 м/мин до 100 м/мин. Кроме того, требуется выдерживать определенные параметры ускорения и замедления. Максимально допустимое ускорение определяется трением качения между катком и рельсом во избежание проскальзывания ведущего катка. В настоящее время приводы в большинстве случаев эксплуатируются с преобразователем частоты, что позволяет регулировать скорость в широких пределах (1100 м/мин). Кроме этого, преобразователь позволяет обеспечивать нужные параметры по позиционированию, ускорению и замедлению, как на холостом ходу, так и под нагрузкой.

Существуют различные варианты комбинации ступеней шестерней. Для минимизации габаритных размеров привод должен как можно плотнее прилегать к ходовому механизму, поэтому целесообразно применять редуктор с перпендикулярным расположением выходного вала. Требуемых скоростей можно добиться за счет одно- или двухступенчатой редукции. В таблице 1.1 и на рисунке 1.11 перечислены достоинства и недостатки шести различных конструкций редукторов такого типа, имеющихся на рынке на сегодняшний день.

конически-цилиндрическая В приводах без ПЧ, рассчитанных на нагрузки в нижнем диапазоне (до кг), используется третий принцип: первая ступень – червячная передача, вторая цилиндрическая передача. Червячная передача представляет собой очень компактный механизм, это обеспечивает существенно лучшие ходовые качества по сравнению с принципами 1, 2 и 4. КПД червячной передачи сильно зависит от частоты вращения и оптимален на высоких оборотах, т.е. на первой ступени.

Поэтому червячные ступени в конечной ступени не применяются.

Основное достоинство конических редукторов заключается в двухступенчатой конструкции. Уровень шума двухступенчатых редукторов при равных передаточных числах ниже, что обусловлено техническими особенностями. Первая шестерня имеет меньший диаметр по сравнению с трехступенчатым решением.

При использовании конических, червячных или цилиндрических редукторов возникает вопрос: являются ли возвратные моменты вращения достаточно низкими, чтобы в случае аварии можно было переместить ходовой механизм с отпущенным тормозом? Тогда можно было бы отказаться от муфты сцепления. Однако практика однозначно показывает, что в таком случае требуемое усилие значительно выше, чем при использовании сцепления. Помимо преодоления возвратного момента в редукторах без сцепления при перемещении ходового механизма необходимо ускорять ротор двигателя. Следовательно, наличие сцепления принимает практически обязательный характер.

Таким образом, существующий и наиболее распространённый вид привода для монорельсовых систем состоит из мотор-редуктора, в котором необходима муфта сцепления, и ведущих колес. КПД мотор редуктора достигает значения 60% на высоких скоростях и порядка 40% на низких скоростях. [41,47,54,61] 1.4.2 Электропривод на базе линейного асинхронного двигателя Альтернативным типом электропривода монорельсовых транспортных систем может быть асинхронный привод на базе линейного двигателя.

Преимущества такой системы:

- отсутствие звена передачи тягового усилия «колесо – полка двутавра», то есть упрощение кинематической схемы;

отсутствие вращающихся деталей, следовательно, повышение надёжности;

- возможность более точного регулирования скорости и позиционирования;

использование нормального усилия для разгрузки поддерживающих в случае прекращения подачи электропитания тележка может быть легко доставлена в необходимое место (без муфты сцепления).

В настоящее время около 40-50% серийных электродвигателей эксплуатируется в производственных механизмах с поступательным или возвратно-поступательным движением рабочего органа. Конструктивные формы исполнения ЛАД представлены на рисунках 1.12, 1.13 [37] Изображённый на рис.1.12, б дугостаторный двигатель, предложенный в 1936г. П.А. Фридкиным, может рассматриваться как модификация ЛАД. Важной его особенностью является зависимость частоты вращения ротора не только от полюсного деления и частоты f (синхронная линейная скорость с=2f), но и от диаметра ротора. Широкого применения эти машины не получили из-за низких показателей использования материалов, КПД и cos.



Рисунок 1.12 Схемы устройства асинхронных вращающихся и линейных машин:

а – ротативный АД; б – дугостаторный двигатель; в – линейный асинхронный двигатель с «коротким» индуктором; г - линейный асинхронный двигатель с «длинным» индуктором; д – цилиндрический линейный асинхронный двигатель.

Рисунок 1.13 Конструктивные схемы плоских линейных асинхронных а – двухсторонний индуктор; б – односторонний индуктор; в – шлицованная РШ для двухстороннего ЛАД; г – шлицованная РШ для одностороннего ЛАД; д – короткозамкнутая клетка ОЛАД: 1 – индуктор с обмоткой; 2 – реактивная шина; 3 – обратный магнитопровод.

Конструктивно ЛАД выполняются, в основном двух форм: плоские и цилиндрические. На рисунке 1.13 представлены формы исполнения плоских ЛАД и их элементов: индуктора с обмоткой, вторичной части (реактивной шины) и обратного магнитопровода. Индуктор ЛАД может быть двухсторонним (ДЛАД) (рисунок 1.13, а) и односторонним (ОЛАД) (рисунок 1.13, б), единичным или в модульной компоновке. Особенностями ОЛАД являются наличие стального ОМ, массивного или расслоенного, для замыкания магнитного потока. ДЛАД имеет более высокие тягово-энергетические показатели и не требует стального ОМ.

Обмотки индуктора, как и вращающихся машин, могут быть однослойными и двухслойными.

Цилиндрические ЛАД используются, в основном, в приводах механизмов возвратно-поступательного движения. Они являются более сложными по технологии, но не имеют лобовых частей первичной и вторичной обмоток.

Поэтому энергетические показатели у них выше, чем у плоских ЛАД.

Реактивная шина выполняется в основном из сплавов алюминия и может быть сплошной (рисунок 1.13, а, б), шлицованной (рисунок 1.13, в, г) или в виде короткозамкнутой клетки (рисунок 1.13, д). Практическое использование той или иной конструкции определяется назначением привода, требованиями к характеристикам и значениям основных конструктивных параметров – 2с,, 2с/,, /, 2p, f1, с=2f. Отметим лишь, что значения указанных параметров для различных ЛАД изменяются в широких пределах.

Применение ЛАД в промышленности и сельском хозяйстве (АПК) промышленности и АПК. Из информационных источников известно об успешном использовании ЛАД (за рубежом) в приводах конвейеров, раздвижных дверей, робототехнических комплексов, задвижек для трубопроводов, плунжерных насосов, ткацких станков, в рудничном транспорте, металлургии и др. Особо следует отметить широкое использование ЛАД для привода тележек в опытовых бассейнах по испытанию моделей судов (рисунок 1.14). По сравнению с вращающимся аналогом и передачей тягового усилия через пару колесо-рельс, ЛАД позволяет значительно увеличить ускорение, диапазон скоростей протяжки, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению длины бассейна, то есть материальных затрат. В литературе приводятся сведения о применении ЛАД в горнорудной, металлургической промышленности и др.[70,80] используются разнообразные устройства: пневмо- и гидропередача, пара «винтгайка»; кривошипно-шатунный механизм, шестерня и рейка, колесо и путевая структура в транспортных системах и др. Кроме того, в таких приводах, как правило, используются редукторы, являющиеся местом дополнительных потерь и отказов.

Рисунок 1.14 Линейный асинхронный привод тележки опытового бассейна.

Линейные электродвигатели позволяют непосредственно осуществить поступательное движение без механического контакта между первичной (обычно статором) и вторичной (ротором) структурами, следовательно, исключить передаточный механизм. При этом значительно упрощается кинематическая схема, повышается надежность, точность управления, а сами линейные электродвигатели хорошо приспосабливаются к исполнительному механизму, обладают технологичностью в производстве и меньшим расходом стали благодаря малоотходному раскрою.

В сфере АПК ЛАД используется при послеуборочной обработке зерна, транспортировке влажного сахара на сахарных заводах (рис.1.15) и др. [2,80] Рисунок 1.15 Кинематические схемы ЛЭП с предварительным разгоном а – индуктора, б – вторичного элемента; 1 – индуктор ЛАД; 2 – вторичный элемент ЛАД; 3 – транспортирующий лоток; 4 – основание; в – инерционный конвейер с линейным асинхронным электроприводом; 1 – грузонесущий лоток; 2 – опорные ролики; 3 – центрифуга; 4 –упор; 5 – индуктор ЛАД; 6 – упругий элемент; 7 – Произведён обзор существующих внутренних транспортных систем, которые используются в настоящее время в тепличных и животноводческих комплексах.

Установлено, что монорельсовый внутренний транспорт является наиболее эффективным по сравнению с другими системами.

Предложен альтернативный тип электропривода для транспортных систем в тепличных хозяйствах и животноводческих фермах на базе ЛАД с питанием от ПЧ.

С учетом выше сказанного целью диссертационной работы является совершенствование технических средств для внутреннего транспорта животноводческих комплексов и тепличных хозяйств путем применения линейного асинхронного двигателя.

ГЛАВА 2 МОНОРЕЛЬСОВЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ С

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НА ОСНОВЕ ЛАД

В предыдущей главе отмечалась перспективность использования монорельсового транспорта внутри животноводческих комплексов и теплиц. Там же приведены доводы в пользу линейного асинхронного привода взамен системы «вращающийся электродвигатель – редуктор – ведущее колесо». Отметим здесь ещё раз, что в линейном приводе усилие передаётся через взаимодействие магнитных полей, то есть без контакта колеса и рельса.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 14 |
 

Похожие материалы:

« БАРАКИН Николай Сергеевич ПАРАМЕТРЫ ОБМОТКИ СТАТОРА И РЕЖИМЫ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА, ПОВЫШАЮЩИЕ КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОЧВЕННОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Специальность: 05.20.02. - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ...»

«СПИРИДОНОВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДРАЖИРОВАНИЯ СЕМЯН ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Касаткин Владимир Вениаминович Ижевск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………. 5 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА…………………………………………. 8 1.1 Состояние и перспективы развития льняного ...»

« ВОЛКОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПОСОБА МЕХАНОАКТИВАЦИИ ВИТАМИНИЗИРОВАННОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ Специальность: 05.20.02. – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Беззубцева М.М. Санкт-Петербург 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………. 4 Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ...»

« Еремочкин Сергей Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ МАШИН В АПК НА ОСНОВЕ ВЕКТОРНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Халина Т.М. Барнаул - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение Глава 1. Обоснование выбора типа электродвигателя и анализ существующих методов ...»

« Хныкина Анна Георгиевна ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 4 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ 10 1 ПРЕДПОСЕВНОЙ ...»

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.