Електропривод мостового шасі

смотреть на реферати схожі на «Електропривод мостового шасі «.

Підвищення продуктивність праці сільському господарстві пов’язані з науково-технічний прогрес й у першу чергу, з реалізацією нових принципів дії сільськогосподарської техніки, які забезпечують ресурсозбереження і екологічну чистоту.

Однією з перспективних технологічних способів, які відповідають цим вимогам, є зване мостове земледелие.

Впродовж останнього десятиліття мостове землеробство у країнах як, Японія, Англія, Австралія перейшло з стадії наукових розробок на виробництво першу черга у овощеводстве закритого грунту, вирощування рису, коренів та технічних культур.

Найбільш ефективний застосування бруківці технології при вирощуванні розсади в плівкових теплицях. Розсадою засаживают 60% площ під овочевими культурами у своїй видатки розсаду в собівартості виробництва овочів становлять 35 — 40%, витрати і при отриманні без горшечной розсади за рівня механізації становлять 4,7 чел/час на 1000 шт.

Принцип мостового агрегату дозволяє розробити механізовану технологію вирощування розсади зі створенням ідеальних умов рослин: оптимальне розпушування грунту, точна закладення насіння за глибиною, междурядная обробка рослин розсади з мінімальним захисної зоною. Електропривод мосту і занепаду всіх машин може забезпечити екологічну чистоту зовнішнього середовища й растений.

1. Технологія і технічне забезпечення мостового земледелия.

1.1 Опис технологічного процесу вирощування рассады.

Промислова технологія виробництва розсади здійснюється за допомоги технічних засобів і на комплексної механізації. У час розсаду вирощують переважно вирощують в плівкових теплицях. Планується використання мостового як енергетичного та технологічного кошти за виконанні всіх виробничих операцій із виробництву розсади. Пристрій теплиці з мостовим шасі показано на рис. 1.1.

Технологічний процес виробництва розсади з допомогою мостового электрошасси здійснюється так. Электрошасси пересувається по котрі спрямовують, встановленим вздовж бічний стінки теплиці. У цьому робоча машина, навешанная на каретку электрошасси, виконує одну з таких операцій: підготовку грунту, посів насіння з прикармливанием, междурядную обробку та т.д. Після закінчення робіт у однієї теплиці электрошасси переїжджає до іншу теплицю. І тому теплиці оснащуються повністю що відкриваються торцем. Шасі в'їжджає в технологічний коридор, ступає транспортну візок і, впродовж котрі спрямовують вздовж технічного коридору, зупиняється проти теплиці, яку потрібно обробляти. Така загальна схема виконання мостовим агрегатом на рассадно-овощном комплексе.

Для отримання якісної розсади необхідно забезпечити оптимальні умови теплового, світлового, влажностного, газового і живильного режимів. Так було в перші ж дні після посіву насіння капусти до сходів необхідно тримати температуру грунту близько 20(С при вологості 60…80%. У перебігу 5−7 днів після появи сходів вночі температуру повітря підтримують рівної 6…10(С, а днем 10…15(С. У дні температура повітря витримується на 2…3(С вище, а період гарту вночі температуру знижують до 5…6(С, днем 10…12(С за нормальної температури грунту 12…15(С.

Після вибірки розсади в теплиці вирощувалися перці, закінчується другий культурооборот в теплиці, наприкінці сентября.

Після останньої, у обороті овочевий культурою в теплиці проводиться знезаражування грунту та конструкцій. Навесні виробляється предпосевная обробка грунту фрезерным агрегатом. Перед фрезерованием на основі аналізу проб грунту вносять поверховим способом мінеральні добрива. Підготовка грунту повинна виробляється те щоб створити найкращі умови для висіву насіння ріпаку та появи своєчасних і дружніх сходів. Для якісного механізованого посіву необхідно мати відсортовані за величиною і масі із високим польовий всхожестью, потрібно якісна підготовка і выравненность поверхні грунту. Крошение має бути такою, щоб кількість фракцій менш 10 мм становила 85%, інші трохи більше 50 мм, а нерівність поверхні гряди на повинен перевищувати (2 див. Глибина закладення насіння капусти не більше 0,5…1 див, а ширина міжрядь повинна витримуватися з точністю (0,5 див. Відхилення з посади цих параметрів призводить до зміненим сходам і нерівномірності зростання рассады.

Наступною операцією механізованого виробництва розсади, виконуваної з допомогою мостового агрегату, є точний одно-зерновой посів. Робота вакуумної сівалки полягає в ефект присасывания насіння до отвору в высевающем диску і наступному виштовхуванні насіння нижньої зоні в борозну, освічену сошником. Каток, що йде сліду сівалки, виробляє засипку і прикатывание борозни. Прикатывание напередодні посіву, а як і після нього дозволило суворо витримати глибину закладення насіння. При сівбу насіння капусти глибина закладення 0,8 див. Максимальне відхилення від середнього значення 0,2 див. Слід зазначити високу якість сівалки. Середній крок посіву 4 див, практично немає перепусток, і навіть захоплення двох насіння ріпаку та більш. Сівалка розрахована з посіву з міжряддями 12 см.

Обробка міжрядь виробляється роторным культиватором. Він оснастили пружинними рыхлящими робітниками органами і з принципу вычесывания бур’янів і рыхления міжрядь. (рис. 1.2).

рис. 1.2 Роторний культиватор Учитывая високу точність ходу мостового агрегату, здійснювалася обробка посівів о 12-й і шість див. Глибина обробки становить середньому 2,5 см, стандартне відхилення 0,15 див. Мостовий агрегат забезпечує високу стійкість ходу робочої машини. Ушкодження розсади вбирається у 6%, а ступінь знищення бур’янів у зоні обробки сягає 93%. Полив розсади виробляється стаціонарної системою мелкодисперсного дождевания. Операція із вибірці розсади поки що випробувань проводилися вручну. На частини розсади проводилася підрізання коренів скобою, що помітно знизила рівень її зростання. Підрізання центрального стрижневого кореня призвела до інтенсивному зростанню бічних втеч і збільшення маси корней.

У цілому нині весь технологічний процес виробництва розсади на прикладі капусти виконується автомобілями і механізмами, агрегатируемыми мостовим шасси.

Основные операції показані на рис. 1.3.

2 Технічне опис конструкції мостового шасси.

Мостове шасі виконано як двох опорною балки, яку навешана пересувна каретка з робочої машиною. Балка виготовлено з швелера, кінці балки спираються на транспортні візки. (рис. 1.4) Електропостачання мостового шасі здійснюється через кабельний барабан, Встановлений над транспортної візком. Шасі пересувається на обрезиненных колесах по рельсовому шляху, виконаного з швелера. Колісна формула 4×2.

а).

Розігрів почвы.

Внесення мінеральних і органічних удобрений.

Предпосевная обробка почвы.

Посів семян.

б).

Відхід за рассадой.

Полив Междурядная Обробка Підрізання обробка ретардантами корней.

с).

Вибірка рассады.

Ручне з укладанням в тару Механізована з укладкой.

в кассеты.

Рис. 1.3 Технологічна схема промислового виробництва без горшечной розсади: а), б), с) Мостовое шасі снабжено двигунами головного ходу, приводу кабелі приймача, переміщення каретки, заглубления робочих органів. З іншого боку, передбачено підключення до мостовому шасі електричних двигунів робочих машин.

рис. 1.4 Загальний вид мостового шасси.

Рама мостового шасі виконано вигляді короби з швелера. Переміщення пересувної каретки здійснюється за нижньої і верхньої полкам швеллера.

Кабелі приймач служить для намотування кабелю й підтримки його постійного натягу при переміщенні мостового шасі. Постійне натяг здійснюється з допомогою гідравлічної муфти, встановленої між двигуном і кабельним барабаном. Зусилля натягу близько 20 кг.

Транспортні візки встановлено на основі кінців рами мостового шасі, обладнані двигунами основного ходу, ланцюгової передаванням і бортовими редукторами.

Пересувна каретка служить для агрегатирования робочої машини. Для переміщення каретки вздовж рами мостового шасі встановлено тросовый привід. Робоча машина навішується у нижній зоні втричі точки. Установка за висотою здійснюється за допомогою гвинтовій передачі. Пересувна каретка обладнана місцем оператора і пультом управления.

Мостове шасі призначено до роботи на теплицях шириною 9 метрів і довгою 140 м. Ширина колії 8,4 м. Для торцевих стінок розроблено й випробуваний варіант розсувних воріт, дозволяють здійснювати виїзд шасі з теплицы.

Торцевые ворота складаються з 4 стулок. По котрі спрямовують стулки зсуваються убік межі теплицы.

Для перекладу шасі з однієї теплиці до іншої виконано транспортна візок і поперечний рейковий шлях. Транспортна візок складається з 2 кареток, одній із яких має електропривод, і сполучної рами. Після наїзду мостового шасі на транспортну візок включається двигун ходу візки й шасі переміщається до наступній теплиці. Постачання транспортної візки електричної енергією виконано аналогічно зі схемою мостового шасі з допомогою кабельного барабана з приводом. При устаткуванні теплиць з'єднувальним коридором поперечний транспортний шлях монтується в коридоре.

2. Кінематична схема.

Кінематична схема пересування мостового электрошасси представлена на рис. 2.1.

3 2 1.

Д Д.

рис. 2.1.

На малюнку позначений: 1 — двигун; 2 — редуктор; 3 — колеса; 4 — направляючі колеи.

Вихідні дані: Маса мосту — 2,6 тонн Висота — 1,4 м Ширина — 8,4 м Діаметр ходових коліс — 520 мм Маса фрези — 370 кг Діаметр цапфы — 0,13 м Максимальна швидкість механізму — 0,83 м/с Мінімальна швидкість — 0,25 м/с Необхідну прискорення — 0,8 м/с Сила опору грунту при робочої швидкості механізму — 4000 Н.

Сформулюємо вимоги які пред’являються електроприводу мостового электрошасси.

Як уже відзначалося вище описання технологічного процесу розсадництво, для оптимального зростання необхідна висока точність посіву. Відхилення від цього точності призводить до изреженным сходам і нерівномірності всхода розсади, така ж сама висока точність потрібно в обробці готової розсади (междурядная обробка, розпушування, підрізання коренів розсади). Висока точність обробки безпосередньо залежить від плавності ходу мостового электрошасси.

Обробка грунту мостовим агрегатом відбувається у двох напрямах, тож треба, щоб електропривод був реверсивним (мав другий комплект вентилів). Схема управління електропривода мають забезпечувати вирівнювання навантаження двигунів, забезпечуватиме діапазон швидкостей Vмоста=Vmin (Vmax. Також електропривод повинен мати мінімальні габаритні розміри і ваги, оскільки він встановлюватися на рамі мостового электрошасси. Простота також відіграє важливу роль, через невисокого рівня обслуговуючого персонала.

3. Розрахунок навантажувальних діаграм і вибір потужності електродвигуна мостового электрошасси.

1 Попередній вибір мощности.

Механізм працює у приміщенні за відсутності вітрової навантаження, тому потужність на валу двигуна, необхідна для пересування мостового электрошасси визначається по [12].

[pic] (3.1) де: m — маса переміщуваного механізму, кг g=9,8 м/с2 — прискорення вільного падения.

Vмех — швидкість пересування механізму, м/с.

(n=0,015 — коефіцієнт тертя в підшипниках качения маточин колес.

Dk — діаметр ходового колеса, м dст — діаметр маточини ходового колеса, м.

(- ККД механізму mk=1 — число механізмів передвижения.

(=0,5(10−3 — коефіцієнт тертя качения.

Крб=1,3(1,4 — коефіцієнт форми ходового колеса, враховує тертя ребер ходового колеса.

Потужність враховує опір почвы.

[pic], Вт де: Q = 4000 H — сила тертя інструмента про грунт [pic].

По розрахованої потужності вибираємо по [17] два двигуна постійного струму з номінальною частотою обертання nн = 1000 об./хв і сумарною потужністю рівної розрахованої серії 2ПО132МГУХЛ4.

Електродвигуни мають такі параметры:

Номінальна потужність: Рн = 1,8 кВт.

Напруга харчування: Uн = 110 В.

Номінальна частота обертання: nн = 1000 об/мин.

ККД: (= 0,9.

Опір якірній обмотки: R (я 15 = 0,346 Ом.

Опір додаткових полюсів: R’дп 15 = 0,224 Ом.

Индуктивность якірній обмотки: L =7,9 мГн.

Момент інерції: J = 0,1 кг (м2.

Двигуни серії 2П є підходящими для даних умов эксплуатации.

У машин серії 2П підвищена перегрузочная здатність, розширено діапазон регулювання частоти обертання, поліпшено динамічні свойства.

Цей тип двигуна має вмонтований тахогенератор МС — 1, Крутість напруги тахогенератора: 0,033 В/(об/мин) [17].

Зі збільшенням температури опір обмоток збільшується. Клас ізоляції цього двигуна F, максимально допустима температура 155(С. [17].

Знайдемо опір обмоток при робочої температурі 100(С.

[pic] (3.2).

[pic] (3.3) де: R15 і R100 — опір обмоток, відповідно при 15(С і 100(С (Ом).

(= 4(10−3 с-1 — температурний коефіцієнт опору для міді в інтервалі температур 0 — 150(С tраб = 100(С — робоча температура tхол = 15(С — температура коли він дано опору обмоток электродвигателя.

[pic].

[pic].

[pic].

Повне опір якірній обмотки двигателя:

[pic].

Значення номінального струму двигуна обчислюється за такою формуле:

[pic].

[pic].

Коефіцієнт КФ обчислюємо по:

[pic].

[pic].

Визначимо номінальний момент на валу двигателя:

[pic].

Для даного електродвигуна розрахуємо необхідну передатне число редуктора:

[pic] (3.5) де: (зв — номінальна кутова швидкість обертання, с-1.

(хутро — робоча кутова швидкість колеса, с-1.

[pic] (3.6).

[pic] (3.7).

[pic].

[pic].

[pic].

З [15] по розрахунковому передатному числу і двигуна вибираємо редуктор типу: Ц2−250 з передаточным числом: ip = 32,72.

2 Розрахунок тахограммы і нагрузочной діаграми двигателя.

Тахограммы розраховуються спрощеним способом, з припущення сталості величини заданих прискорень у тих ділянках розгону і гальмування, а як і незмінності заданої, усталеним швидкості руху на довжині шляху аналізованого ділянки движения.

У цьому відтинки часу у тих ділянках тахограммы розраховуються по відомим з фізиці формулам равноускоренного і рівномірного движения.

На рис. 3.1 представлена тахограмма і нагрузочная діаграма мостового электрошасси.

Відповідно до технічному завданням розрахована тахограмма двигателя.

[pic], с-1.

[pic].

[pic].

Розрахуємо час t1 протягом якого механізм сягає заданої швидкості Vмех:

[pic] t3 — час протягом якого шасі гальмується до мінімальної швидкості Vmin:

[pic] t5 — час до зупинки шасси:

[pic] S1 — шлях пройдений механізмом до заданої скорости:

[pic] S3 — шлях у якому шасі гальмується до мінімальної швидкості Vmin:

[pic] S4 — шлях пройдений шасі на мінімальної швидкості Vmin:

Приймемо S4 = 2 м t4 — час протягом якого шасі пройде той шлях на мінімальної швидкості Vmin.

[pic] S2 — шлях пройдений шасі на заданої швидкості Vмех.

[pic] t2 — час руху шасі на заданої скорости.

[pic].

Моменти на валу двигуна визначаються за такими формулам:

[pic], Н (м (3.8) де: J (- наведене значення моменту інерції привода.

[pic] (3.9).

[pic].

[pic] (3.10).

[pic] (3.11) де: [pic].

Розрахунок моментів зведемо в таблицю 3.1.

Табл. 3.1 | |(t |Мдi |Mci |Mдин | |1 |1,04 |36,54 |18,4 |18,14 | |2 |138,2 |18,4 |18,4 |0 | |3 |0,73 |0,26 |18,4 |18,14 | |4 |8 |18,4 |18,4 |0 | |5 |0,3 |0,26 |18,4 |18,14 | |6 |4 |0 |0 |0 | |7 |1,04 |36,54 |18,4 |18,14 | |8 |138,2 |18,4 |18,4 |0 | |9 |0,73 |0,26 |18,4 |18,14 | |10 |8 |18,4 |18,4 |0 | |11 |0,3 |0,26 |18,4 |18,14 |.

По нагрузочной діаграмі визначаємо еквівалентний за 1 цикл роботи момент.

[pic] (3.12).

[pic].

Перевіримо обраний двигун в умовах нагрева.

Двигун задовольняє заданому режиму, если.

[pic].

[pic].