Расчёт электроприводов технологического оборудования

2. Расчёт электроприводов технологического оборудования

 

2.1 Расчёт электроприводов навозоуборочного транспортёра

 

Уборка навоза трудоёмкий процесс, который занимает в производственном цикле ферм, значительное время, поэтому создание устройств обеспечивающих автоматическое управление работой навозоуборочных транспортёров – важная задача.

Производим расчет и выбор электродвигателя привода горизонтального транспортера навозаудаления ТСН-160

F_x = m * g * l * f_x

где m – масса одного метра цепи со скребками, кг/м;

g – земное ускорение ,g = 9,81 м/с²;

l – длинна цепи, м;

f_x – коэффициент трения цепи по деревянному настилу,

f_x=0,5, [1] с. 233;

F_x = 8* 9,81 * 160 * 0,5 = 6278,4 Н;

Определяем массу навоза в начале приходящегося на одну уборку, определим по формуле:

где N – количество голов приходящихся на один транспортёр,

N = 102 гол.

m₁ = cуточный выход навоза от одного животного,

m₁=14кг/гол

Z – число уборок навоза в сутки, z=3;

476 кг.

Определяем усилие от сопротивления трения навоза о дно канала при перемещении навоза по каналу определим по формуле:

F = m_n * g * f_n = 476 * 9,81 * 0,97 =4529,4 Н

где f_n – коэффициент трения навоза одного канала (f_n = 0,97)

Определяем усилие от сопротивление трения навоза о боковые стены канала по формуле

F_б= p_б* f_n;

р_Б- давление навоза на боковые стенки определяем по формуле

F = 2334,78* 0,97 = 2264,74 м;

Определяем усилие на преодоление сопротивления заклинивания навоза, возникающее между стенками канала по формуле:

 

где F₁ – усилие заклинивания приходящееся на один скребок, F₁ = 15Н, [1] С.233;

а – расстояние между скребками и стенами канала по формуле, а=0,46 м [1] с. 233

F_з==5217,39 Н

Определяем общее максимальное усилие необходимое для перемещения навоза в канале, когда весь транспортер загружен по формуле

F_м= Fн + F_б + Fз+ F_X

F_м = 4529,4 + 2264,74+ 5217,39 +6278,4=18289,39 Н

Определяем момент сопротивления приведённый к валу электродвигателя при максимальной нагрузке по формуле:

где η_г – КПД передачи, (η_г = 0,97)

V – скорость движения цепи со скребками,V=0,19м/с,[1]c.232;

ω – угловая скорость электродвигателя (105р/сек)

Определим момент требуемый момент при пуске электродвигателя

М_тпр = 1,2 * М_м = 1,2 * 34,11 = 40,932 н *м;

Откуда требуемый момент электродвигателя определяем по формуле:

где К_и – коэффициент снижающий напряжение, (К_и = 0,98)

М_n – кратность пускового момента (М_n = 2)

Определяем требуемую мощность электродвигателя, по формуле:

Р = М * ω = 25 *105 * 10^-3= 2,8 кВт;

По условию Р_э =>Р_тр =2,8 кВт мощностью 4 кВт из каталога принимаем электродвигатель АИР 112А8У3 с Р_н=3 кВт. Технические данные электродвигателя приводим в таблице 2.

Горизонтальный транспортёр поступает в комплекте с наклонным транспортёром. Для наклонного транспортёра выбираем двигатель АИР 80 В4 У3 с Р_н=1,5 кВт, технические данные электродвигателя сводим в таблицу 2.

2.2 Расчёт и выбор электропривода для кормораздатчика

Для раздачи различных кормов на животноводческих фермах и комплексах широко используют стационарные кормораздаточные транспортёры.

Стационарные раздаточные средства не нуждаются в широких кормовых проходах и позволяют автоматизировать процесс раздачи кормов. Поэтому предпочтительно выбирать стационарный кормораздаточный транспортёрТВК-80Б.

Кормораздатчики предназначены для раздачи и скармливания всех видов грубых кормов, и силоса крупному рогатому скоту при привязном содержании.

Принимаем к установке стационарный кормораздатчик ТВК-80Б, производительность которого равна Q=38,5 т/ч, длина кормораздатчика составляет 75 метров.

Определяем мощность электродвигателей скребкового транспортёра по формуле:

 

где Q – производительность кормораздатчика т/ч;

η_n – КПД передачи (η_n = 0,97);

l – фронт кормления, м;

f – коэффициент трения ,f = 0,7 [2] c.180;

По условию Р_н ≥ Р_р, из каталога выбираем электродвигатель требуемой мощности, тип двигателя АИР 13256У3, с Р_н=5,5 кВт, технические характеристики электродвигателя сводим в таблицу 2.