Thiết kế hệ truyền động cho máy mài tròn - pdf 15

Download miễn phí Đề tài Thiết kế hệ truyền động cho máy mài tròn
Trong mọi ngành sản xuất hiện nay, các công nghệ tiên tiến, các dây chuyền và thiết bị hiện đại đang từng ngày, từng giờ được ứng dụng vào nước ta. Với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước ta hiện nay, chắc chắn các công nghệ tiên tiến và hiện đại của thế giới sẽ ngày càng được áp dụng hiệu quả vào Việt Nam với quy mô, số lượng, chất lượng một cách nhanh chóng. Tác dụng của các công nghệ mới và dây chuyền sản xuất hiện đại đã góp phần thúc đẩy sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước mà Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VIII và lần thứ IX đã đề ra.
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Truyền động điện có nhiệm vụ thực hiện các công đoạn cuối cùng của một công nghệ sản xuất. Đặc biệt trong dây chuyền sản xuất tự động hiện đại, truyền đồng điện đóng góp vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Vì vậy, các hệ truyền động điện luôn luôn được quan tâm nghiên cứu nâng cao chất lượng để đáp ứng các yêu cầu công nghệ mới với mức độ tự động hoá cao. Việc tăng năng suất máy sản xuất và giảm giá thành thiết bị điện của máy là hai yêu cầu cần chủ yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động hoá sản xuất nhưng chúng lại mâu thuẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn chế số lượng thiết bị chung trên máy và số thiết bị cao cấp. Vậy việc lựa chọn một hệ thống truyền động diện và tự động hoá thích hợp cho cơ cấu sản xuất là một bài toán khó.
Với việc ứng dụng rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực điện tử - tin học, các hệ truyền động điện được phát triển và có thay đổi đáng kể. Đặc biệt, do công nghệ sản xuất các thiết bị điện tử công suất ngày càng hoàn thiện nên các bộ biến đổi điện tử công suất trong hệ truyền động điện không những đáp ứng được yêu cầu tác động nhanh, độ chính xác cao mà còn góp phần làm giảm kích thước và hạ giá thành của hệ truyền động.
Hệ truyền động điện một chiều có một ưu thế rất nổi bật là khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng, cấu trúc mạch lực và mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời có thể đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc độ rộng. Chính vì vậy mà truyền động điện một chiều đóng một vai trò quan trọng trong các dạng truyền động điện đang dùng, nhất là trong các lĩnh vực đòi hỏi khả năng điều khiển linh hoạt như trong các máy sản xuất .
Xuất phát từ những vấn đề liên quan tới hệ truyền động điện một chiều, bản đồ án này sẽ nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động một chiều sử dụng nguồn chỉnh lưu điều khiển Thyristor cho động cơ quay chi tiết của máy mài tròn. Trong phạm vi nhiệm vụ được giao của bản đồ án, ngoài việc tính toán các thông số và giá trị cần thiết cho mạch động lực và mạch điều khiển, thiết kế mạch điều khiển . em dành sự quan tâm chủ yếu cho việc xây dựng cấu trúc điều khiển tổng hợp hệ truyền động T-Đ, thiết kế các bộ điều chỉnh cho mạch vòng phản hồi nối cấp, thực hiện mô phỏng các đặc tính hệ thống bằng chương trình Simulink .
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Tự động hoá XNCN và của các bạn sinh viên khác cộng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
Sinh viên thực hiện
HÀ ĐĂNG CHÍNH


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

®iÖn lu«n lu«n ®­îc quan t©m nghiªn cøu n©ng cao chÊt l­îng ®Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ míi víi møc ®é tù ®éng ho¸ cao. ViÖc t¨ng n¨ng suÊt m¸y s¶n xuÊt vµ gi¶m gi¸ thµnh thiÕt bÞ ®iÖn cña m¸y lµ hai yªu cÇu cÇn chñ yÕu ®èi víi hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn vµ tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt nh­ng chóng l¹i m©u thuÉn nhau. Mét bªn ®ßi hái sö dông c¸c hÖ thèng phøc t¹p, mét bªn l¹i yªu cÇu h¹n chÕ sè l­îng thiÕt bÞ chung trªn m¸y vµ sè thiÕt bÞ cao cÊp. VËy viÖc lùa chän mét hÖ thèng truyÒn ®éng diÖn vµ tù ®éng ho¸ thÝch hîp cho c¬ cÊu s¶n xuÊt lµ mét bµi to¸n khã.
Víi viÖc øng dông réng r·i c¸c tiÕn bé kü thuËt trong lÜnh vùc ®iÖn tö - tin häc, c¸c hÖ truyÒn ®éng ®iÖn ®­îc ph¸t triÓn vµ cã thay ®æi ®¸ng kÓ. §Æc biÖt, do c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt ngµy cµng hoµn thiÖn nªn c¸c bé biÕn ®æi ®iÖn tö c«ng suÊt trong hÖ truyÒn ®éng ®iÖn kh«ng nh÷ng ®¸p øng ®­îc yªu cÇu t¸c ®éng nhanh, ®é chÝnh x¸c cao mµ cßn gãp phÇn lµm gi¶m kÝch th­íc vµ h¹ gi¸ thµnh cña hÖ truyÒn ®éng.
HÖ truyÒn ®éng ®iÖn mét chiÒu cã mét ­u thÕ rÊt næi bËt lµ kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tèc ®é dÔ dµng, cÊu tróc m¹ch lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n h¬n ®ång thêi cã thÓ ®¹t chÊt l­îng ®iÒu chØnh cao trong d¶i ®iÒu chØnh tèc ®é réng. ChÝnh v× vËy mµ truyÒn ®éng ®iÖn mét chiÒu ®ãng mét vai trß quan träng trong c¸c d¹ng truyÒn ®éng ®iÖn ®ang dïng, nhÊt lµ trong c¸c lÜnh vùc ®ßi hái kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn linh ho¹t nh­ trong c¸c m¸y s¶n xuÊt...
XuÊt ph¸t tõ nh÷ng vÊn ®Ò liªn quan tíi hÖ truyÒn ®éng ®iÖn mét chiÒu, b¶n ®å ¸n nµy sÏ nghiªn cøu thiÕt kÕ hÖ thèng truyÒn ®éng mét chiÒu sö dông nguån chØnh l­u ®iÒu khiÓn Thyristor cho ®éng c¬ quay chi tiÕt cña m¸y mµi trßn. Trong ph¹m vi nhiÖm vô ®­îc giao cña b¶n ®å ¸n, ngoµi viÖc tÝnh to¸n c¸c th«ng sè vµ gi¸ trÞ cÇn thiÕt cho m¹ch ®éng lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn, thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn... em dµnh sù quan t©m chñ yÕu cho viÖc x©y dùng cÊu tróc ®iÒu khiÓn tæng hîp hÖ truyÒn ®éng T-§, thiÕt kÕ c¸c bé ®iÒu chØnh cho m¹ch vßng ph¶n håi nèi cÊp, thùc hiÖn m« pháng c¸c ®Æc tÝnh hÖ thèng b»ng ch­¬ng tr×nh Simulink...
Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, víi sù gióp ®ì cña c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o trong Bé m«n Tù ®éng ho¸ XNCN vµ cña c¸c b¹n sinh viªn kh¸c céng víi sù nç lùc cña b¶n th©n, em ®· hoµn thµnh ®­îc b¶n ®å ¸n nµy. Tuy nhiªn, do thêi gian t­¬ng ®èi ng¾n vµ tr×nh ®é chuyªn m«n cßn h¹n chÕ nªn b¶n ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt. Em mong nhËn ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n nµy ®­îc hoµn thiÖn h¬n.
Sinh viªn thùc hiÖn
Hµ §¨ng ChÝnh
®Æc ®iÓm c«ng nghÖ vµ yªu cÇu truyÒn ®éng cña m¸y mµi trßn
§Æc ®iÓm c«ng nghÖ
Giíi thiÖu chung
M¸y mµi cã hai lo¹i chÝnh: M¸y mµi trßn vµ m¸y mµi ph¼ng. Ngoµi ra, cßn cã c¸c lo¹i m¸y kh¸c nhau: m¸y mµi v« t©m, m¸y mµi r·nh, m¸y mµi c¾t, m¸y mµi r¨ng... Th­êng trªn m¸y mµi cã ô chi tiÕt hoÆc bµn ®Ó kÑp chi tiÕt vµ ô ®¸ mµi, trªn ®ã cã trôc chÝnh víi ®¸ mµi. C¶ hai ô ®Òu ®Æt trªn bÖ m¸y.
H×nh 1-1. S¬ ®å ph©n lo¹i m¸y mµi c«ng nghiÖp
M¸y mµi trßn cã hai lo¹i: m¸y mµi trßn ngoµi vµ m¸y mµi trßn trong. S¬ ®å biÓu diÔn c«ng nghÖ mµi trßn ®­îc biÓu diÔn trªn h×nh 1-2.
H×nh 1-2. S¬ ®å gia c«ng chi tiÕt trªn m¸y mµi trßn
C¸c d¹ng chuyÓn ®éng trong m¸y mµi trßn gåm cã:
- ChuyÓn ®éng chÝnh lµ chuyÓn ®éng quay cña ®¸ mµi.
- ChuyÓn ®éng ¨n dao lµ di chuyÓn tÞnh tiÕn cña ô ®¸ ¨n dao theo h­êng däc trôc (¨n dao däc trôc) hoÆc theo h­íng ngang trôc (¨n dao ngang), hoÆc chuyÓn ®éng quay cña chi tiÕt (¨n dao vßng).
- ChuyÓn ®éng phô lµ di chuyÓn nhanh cña ô ®¸ hoÆc chi tiÕt...
Yªu cÇu truyÒn ®éng ®iÖn m¸y mµi trßn
TruyÒn ®éng chÝnh
Th«ng th­êng truyÒn ®éng chÝnh m¸y mµi kh«ng yªu cÇu ®iÒu chØnh tèc ®é nªn sö dông ®éng c¬ kh«ng ®ång bé rotor lång sãc. ë m¸y mµi cì nÆng, ®Ó duy tr× tèc ®é c¾t kh«ng ®æi khi mßn ®¸ hay kÝch th­íc chi tiÕt gia c«ng thay ®æi, th­êng sö dông truyÒn ®éng ®éng c¬ cã ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é lµ D=2 ¸ 4/1 víi c«ng suÊt kh«ng ®æi.
ë m¸y mµi trung b×nh vµ nhá v = 50 ¸ 80 m/s nªn ®¸ mµi cã ®­êng kÝnh lín th× tèc ®é quay cña ®¸ kho¶ng 1000 vßng/phót. ë nh÷ng m¸y cã ®­êng kÝnh nhá, tèc ®é ®¸ rÊt cao. §éng c¬ truyÒn ®éng lµ c¸c ®éng c¬ ®Æc biÖt cã tèc ®é 24000 ¸ 48000 vßng/phót hoÆc cã thÓ lªn tíi 150000 ¸ 200000 vßng/phót, ®¸ mµi g¾n trªn trôc ®éng c¬. Nguån cña ®éng c¬ lµ c¸c bé biÕn tÇn, cã thÓ lµ c¸c m¸y ph¸t tÇn sè cao - biÕn tÇn quay hoÆc lµ c¸c bé biÕn tÇn tÜnh - biÕn tÇn thyristor.
M«men c¶n tÜnh trªn trôc ®éng c¬ th­êng lµ 15 ¸ 20% m«men ®Þnh møc. M«men qu¸ tÝnh cña ®¸ vµ c¬ cÊu truyÒn lùc l¹i lín 500 ¸ 600% m«men qu¸n tÝnh cña ®éng c¬, do ®ã cÇn h·m c­ìng bøc ®éng c¬ quay ®¸ vµ kh«ng yªu cÇu ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ quay ®¸.
TruyÒn ®éng ¨n dao
ë m¸y cì nhá, truyÒn ®éng quay chi tiÕt dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé nhiÒu cÊp tèc ®é (®iÒu chØnh sè ®«i cùc p) víi D = (2 ¸ 4)/1. ë c¸c m¸y lín th× dïng hÖ thèng bé biÕn ®æi - ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu (BB§ - §M), hÖ K§T - §M cã D = 10/1 víi ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng.
TruyÒn ®éng ¨n dao däc cña bµn m¸y trßn cì lín thùc hiÖn theo hÖ BB§ - §M víi d¶i ®iÒu chØnh tèc ®é D = (20 ¸ 25)/1 cßn truyÒn ®éng ¨n dao ngang sö dông thuû lùc.
TruyÒn ®éng phô
Sö dông ®éng c¬ kh«ng ®ång bé rotor lång sãc.
§Æc tÝnh c¬ cña m¸y mµi
§Æc tÝnh cña c¬ cÊu s¶n xuÊt ®­îc kh¸i qu¸t b»ng ph­¬ng tr×nh:
trong ®ã:
Mco - M«men øng víi tèc ®é w=0
Mdm - M«men øng víi tèc ®é ®Þnh møc wdm
Mc - M«men øng víi tèc ®é w
q - sè mò phô thuéc vµo lo¹i c¬ cÊu s¶n xuÊt. Víi m¸y mµi nãi riªng vµ m¸y c¾t gät kim lo¹i nãi chung, q th­êng nhËn hai gi¸ trÞ q=1 (øng víi truyÒn ®éng chÝnh vµ P = const) vµ q=0 (øng víi truyÒn ®éng ¨n dao Mc = M®m = const).
Trong thùc tÕ, ®Æc tÝnh c¬ cña c¬ cÊu s¶n xuÊt kh«ng gi÷ ®­îc cè ®Þnh theo mét quy luËt trong toµn bé ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é mµ thay ®æi theo ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ hoÆc ®iÒu kiÖn tù nhiªn.
§èi víi truyÒn ®éng chÝnh m¸y mµi trßn, nãi chung c«ng suÊt kh«ng ®æi (P = const) khi tèc ®é thay ®æi cßn m«men tû lÖ ng­îc víi tèc ®é . Nh­ vËy, ë tèc ®é thÊp, m«men cã thÓ lín nªn kÝch th­íc c¸c bé phËn c¬ khÝ ph¶i chän lín lªn, ®iÒu ®ã kh«ng cã lîi. MÆt kh¸c, thùc tÕ s¶n xuÊt cho thÊy r»ng c¸c tèc ®é thÊp chØ dïng cho c¸c chÕ ®é lµm viÖc nhÑ (Fz vµ Pz nhá). V× vËy, ë vïng tèc ®é thÊp, ng­êi ta gi÷ m«men kh«ng ®æi cßn c«ng suÊt thay ®æi theo quan hÖ bËc nhÊt víi tèc ®é.
§èi víi truyÒn ®éng ¨n dao, nãi chung m«men kh«ng ®æi khi ®iÒu chØnh tèc ®é. Tuy nhiªn, ë vïng tèc ®é thÊp, l­îng ¨n dao s nhá, lùc c¾t Fz bÞ h¹n chÕ bëi chiÒu s©u c¾t tíi h¹n t. Trong vïng nµy, khi tèc ®é ¨n dao gi¶m, lùc ¨n dao vµ m«men ¨n dao còng gi¶m theo. ë vïng tèc ®é cao, t­¬ng øng víi tèc ®é vz cña truyÒn ®éng chÝnh còng ph¶i lín, nÕu gi÷ Fad lín nh­ cò th× c«ng suÊt truyÒn ®éng sÏ qu¸ lín. Do ®ã, cho phÐp gi¶m nhá lùc ¨n dao trong vïng nµy, m«men truyÒn ®éng ¨n dao còng gi¶m theo.
H×nh 3-1. §å thÞ ®Æc tÝnh phô t¶i cña m¸y mµi
Mét hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn cã ®iÒu chØnh gäi lµ tèt nÕu ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña nã gièng ®Æc tÝnh c¬ cña m¸y. Khi ®ã, ®éng c¬ ®­îc sö dông hîp lý nhÊt tøc lµ cã thÓ lµm viÖc ®Çy t¶i ë mäi tèc ®é. Nhê ®ã, hÖ thèng truyÒn ®éng ®Æt ®­îc c¸c chØ tiªu n¨ng l­îng cao. Nãi c¸ch kh¸c, cã thÓ lùa chän ®éng c¬ cã kÝch th­íc nhá nhÊt cho m¸y.
H×nh 3-2. Quan hÖ M(w) vµ P(w) cña ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp
§Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña truyÒn ®
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status