Содержание
Введение
1. Назначение, устройство и принцип работы пресса ПВГ-8-2-0 5
2. Электрическая схема управления прессом ПВГ-8-2-0 7
3. Электропривод для швейных машин 9
Заключение
Список используемой литературы 14
Введение
Электрооборудование — оборудование, предназначенное дляпроизводства, передачи, распределения и изменения характеристик (напряжения, частоты,вида электрического тока и др.) электрической энергии, а также для еепреобразования в др. вид энергии. К электрооборудованию относят машины,трансформаторы, аппараты, измерительные приборы, устройства защиты, кабельнуюпродукцию, бытовые электроприборы.
Все большее распространениеполучают новейшие средства электрической автоматизации технологическихустановок, машин и механизмов на базе полупроводниковой техники,высокочувствительной контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры,бесконтактных датчиков и логических элементов. В современных условияхэксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, азадача создания нового или модернизация существующего электрифицированноготехнологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиямитехнологов, механиков и электриков. Требования к электрооборудованию вытекаютиз технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать вотрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемогообъекта, и наоборот. Поэтому специалисты в области электрооборудованияпредприятий должны быть хорошо знакомы как с электрической частью, так и сосновами технологических процессов и конструкциями установок и станков.
Электрооборудованиепредприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется всоответствии с Правилами устройства электроустановок и другими руководящимидокументами.
Легкая промышленность — совокупность специализированныхотраслей промышленности, производящих главным образом предметы массового потребленияиз различных видов сырья. Лёгкая промышленность занимает одно из важных мест впроизводстве валового национального продукта и играет значительную роль вэкономике страны. Лёгкая промышленность осуществляет как первичную обработкусырья, так и выпуск готовой продукции. Предприятия лёгкой промышленностипроизводят также продукцию производственно-технического и специальногоназначения, которая используется в мебельной, авиационной, автомобильной,химической, электротехнической, пищевой и других отраслях промышленности, всельском хозяйстве, в силовых ведомствах, на транспорте и в здравоохранении.
Ежегодный рост объемапроизводства легкой промышленности составляет 5-10%. Это достигается за счетперевооружения на базе широкого внедрения новейшего оборудования, комплексно –механизированных и автоматизированных линий. Так, например в обувномпроизводстве предусмотрено использование производительной малооперационнойтехнологии, позволяющих осуществить внедрение автоматизированныхпроизводственных комплексов, новейших автоматизированных машин и агрегатов. Вшвейном производстве применяются технологические процессы с широким использованиемкомплексно-механизированных потоков, машин и агрегатов автоматическогодействия, оснащенных элементами робототехники, компьютерами имикропроцессорами.
1. Назначение, устройство и принцип работыпресса ПВГ-8-2-0
Раскрой натуральных иискусственных материалов на предприятиях легкой промышленности обычнопроизводится на прессах с использованием в качестве режущего инструментарезаков. Резаки выполняются в виде ножа, форма которого соответствуетконфигурации вырубаемой детали. Ударником пресса резак перемещаетсяотносительно материала, уложенного на металлическую или неметаллическую плиту.
В промышленностиприменяются механические и электрогидравлические прессы для вырубания деталейверха обуви: ВПБ, ПВ-10, ПВГ-8, ПВГ-1-0, ПВГ-8-2-0, ПКП-10, для вырубаниядеталей низа обуви: ПР, НПЕ, ПВГ-18-1-0, ПВГ-18-2-0, ПВГ-18-1600,ПВГ-18-1300-0, ПВ-38, а также для вырубания различных деталей из многослойныхнастилов тканей и искусственных обувных материалов: ПТГ-12-0, ПКП-16, ПОТГ-20,ПОТГ-40 и др.
Особенности конструкцииосновных узлов прессов, принцип работы, а также вопросы, связанные сэксплуатацией рассмотрим на примере пресса ПВГ-8-2-0 (рис.1).
Консольный савтоматическим поворотом ударника электрогидравлический пресс ПВГ-8-2-0предназначен для вырубания деталей верха обуви из кожи и искусственных кож.Вырубание производится резаками с острой заточкой лезвия на алюминиевых ипластмассовых плитках или на деревянных и спецкартонных колодах.
Основными узлами имеханизмами пресса являются: станина, ударный механизм, механизм поворотаударника, механизм подъема ударника, гидропривод с электроаппаратурой.
Станина пресса (рис.1а)состоит из основания 1 и коробки корпуса 19, выполненного заодно со столом исмонтированного на основании с помощью четырех стоек 3. На столе помещаетсявырубочная плита 14, изолированная от стола токонепроводящей прокладкой 13 иподключаемая специальным проводником к схеме управления прессом. В вертикальныхцилиндрических направляющих корпуса установлена скалка 18 с консольнымударником 15, удерживаемом на конусном конце скалки гайкой 16. Внутри корпусапомещен гидропривод 6 с электроаппаратурой, который огражден щитами: передним –2, боковыми 8 и задним – 33. На корпусе 19 имеются два кронштейна 9 с ладоннымикнопками 12, пульт с кнопками управления 10, вспомогательный съемный столик (непоказан), кронштейн 11 для навешивания кож и болт 34 для заземления пресса. Технологическийконтакт 7 смонтирован под ударником в корпусе и выполнен в виде винта 4,положение которого регулируется гайкой 5.
Ударный механизм,обеспечивающий перемещение ударника 15 со скалкой 18 в направляющих корпуса,выполнен в виде гидроцилиндра, которым является нижняя часть скалки. Поршень 22посажен на шток 25 и опирается на подшипник 23, обеспечивающий легкостьповорота ударника. Нижний резьбовой конец штока ввернут в червячное колесо 30,предназначенное для установки ударника по высоте и регулировки хода. Надпоршнем 22 располагается плавающий поршень 21, предназначенный для герметизацииверхней части скалки, в которую через клапан 17 закачивается воздух до давления0,5 МПа. Аккумулированная энергия сжатого воздуха осуществляет автоматическийподъем ударника после вырубания. В нижней части скалки установлена крышка 24. Механизмповорота ударника предназначен для подвода ударника в рабочее положение иотвода его в сторону после вырубания детали. Механизм содержит два цилиндра 37и 45 (рис.1б), установленный на корпусе 19 с помощью колец 38 и 43. междуплавающими поршнями 39 и 44 этих цилиндров в направляющей 40 размещена рейка42, зубья которой находятся в защемлении с зубьями 41, выполненными на нижнейчасти скалки. Цилиндрические выступы 36 на крышках 35, входя в глухие отверстияпоршней 39 и 44, обеспечивают торможение последних в крайних положениях. Механизмрегулировки верхнего ударника представляет собой двухступенчатыйчервячно-винтовой редуктор, приводимый в движение индивидуальным фланцевым электродвигателем46 (рис.1в). Вращение от вала электродвигателя через жесткую муфту 47передается на червяк 48, вращающийся в подшипниках корпуса 49. червяк находитсяв постоянном зацеплении с червячным колесом 30. Корпус 49 закреплен на корпусе19 станины пресса. Червячное колесо 30 вращается на подшипнике 29 и упорномкольце 28, положение червячного колеса по высоте может быть отрегулированопрокладками. Шток 25 поршня 22, с помощью которого опускается или поднимаетсяударник, перемещается в вертикальном направлении при вращении червячного колеса30, т.к. от поворота он удерживается закрепленной на крышке 27 шпонкой 26, входящейв паз на штоке.
Подъем и опусканиеударника возможны и вручную, для чего выходном конце червяка квадрат 50 подключ.
Гидропривод состоит излопастного насоса, золотника, управляемого электромагнитом, золотникауправления рабочим цилиндром ударника, предохранительного клапана и другойгидроаппаратуры, размещенной на гидропанели 31, являющейся крышкой масляногобака 32. Электродвигатель 20, также смонтированный на гидропанели 31, черезпальцевую муфту передает крутящийся момент валу насоса.
2. Электрическая схемауправления прессом ПВГ-8-2-0
Электрооборудованиепресса, размещенное в шкафу управления и на прессе, включает в себя электродвигателипривода гидронасоса и регулировки ударника по высоте, электромагнит золотника,панель управления, кнопки включения, сигнальную лампу, технологический контактдля работы на неметаллической плитке, розетки штепсельные.
При нажатии на кнопку S3 (автоматический выключатель S1 включен) включается магнитныйпускатель К1 (рис.2), который самоблокируется контактом К1.1, а контактами К1.2включает электродвигатель М1 гидронасоса и одновременно подает напряжение востальную часть схемы через контакт К1.3. Со вторичной обмотки трансформатор Тнапряжения подается на выпрямительный мост VD, питающий каскад запуска и отключения пресса. Сигнальнаялампа EL загорается, сигнализируя оготовности пресса к работе. Масло насосом 21 (рис.3) подается по трубопроводу 19через золотник 18 и трубопровод 14 в цилиндр 12 (отвод ударника 9), пройдячерез который масло по трубопроводу 11 идет на слив в бак 13. Насос работает вхолостом режиме.
После установки резака нараскраиваемом материале работница обеими руками нажимает одновременно ладонныекнопки S6 и S7, включается одна из катушек реле K4 (реле К4 имеет две катушки, включенные так, что их ЭДСнаправлены друг против друга). Контакты К4.1 и К4.2 замыкаются, напряжение черездиод VD1 по цепочке S6-S7-VA-VD1-R1-K4.1-K4.2 подается на управляющий электрод тиристора VD3 и открывает его. Происходит полупериодноевключение электромагнита VA поцепи S6-S7-VA-VD3-(R2-R3). Второе полупериодноевключение электромагнита VA поцепи S6-S7-VA-VD4-(R2-R3) осуществляетсяпри подаче напряжения на управляющий электрод тиристора VD4 через диод VD2.
Таким образомэлектромагнит получает питание переменным током напряжением 220 В и,срабатывая, переключает золотник 18 в положение, при котором масло от насоса поступаетчерез трубопровод 3, золотник 2 и трубопровод 5 в цилиндр 7 подвода ударника.Плавающий поршень 6 перемещает рейку 8 вправо, обеспечивая поворот ударника врабочее положение. Плавающий поршень 10 цилиндра 12 отвода ударника при этомвытесняет масло из цилиндра по трубопроводу 14 через золотник 18 в бак. Послеокончания подвода ударника масло через открывшееся отверстие в цилиндре 7 потрубопроводу 4 подается к золотника 2 и переключает его, направляя поток маслаот насоса по трубопроводам 3 и 17 через полный шток в рабочий цилиндр ударногомеханизма. Под давлением масла, преодолевающего сопротивление сжатого воздуха,скалка с ударником опускается, с помощью резака вырубая детали. В концепроцесса прорубания материала замыкается технологический контакт S8 (или изолированная плита пресса сзаземленным ударником) включается реле К5, которое своим контактом К5.1становится на самоблокировку, а контактом К5.2 включает вторую катушку реле К4.Контакты К4.1 и К4.2 размыкаются, и электромагнит VA золотника 18 обесточивается. Пружина 22 переключает золотник18 в положение, при котором трубопроводы 17 и 5 соединяются трубопроводом 3 сосливом, а нагнетательный трубопровод от насоса соединяется с трубопроводом 14,по которому масло поступает в цилиндр отвода ударника и перемещает поршень 10влево. Происходит подъем ударника под действием сжатого воздуха и одновременноотвод ударника.
При перемещении поршнявлево начинается отсос масла из полости золотника 2 по трубопроводу 4, чтоприводит к переключению золотника 2 под действием пружины 1 в исходноеположение.
После поворота ударника висходное (отведенное) положение открывается сливное отверстие цилиндра отводаударника и масло от насоса поступает на слив. Гидравлическая система готова кследующему циклу.
Для приведенияэлектрической системы управления в исходное положение необходимо опуститьладонные кнопки S6 и S7 (обесточиваются катушки К7 и К5).Положение ударника по высоте регулируется с помощью реверсивногоэлектродвигателя М2. Нажатием на кнопку S4 (S5)включается цепь питания реле К2(К3), замыкаются контакты К2.2(К3.2), включающиеэлектродвигатель. Блокирующие контакты К3.1 и К2.1 предотвращают одновременноесрабатывание реле К2 и К3.
В случае аварии и поокончании работы пресс отключается кнопкой S2. Герметизированные контакты реле К4 и К5 обеспечиваюттребуемую долговечность системы.
Защита электрическойсистемы от коротких замыканий и перегрузок осуществляется предохранителями F1-F4 и автоматическим выключателем S1.
Электропривод нашвейных машинах
Требования к приводушвейных машин.
На швейных машинах приводработает в необычно тяжёлых условиях, когда в течение часа
производится до 1000пусков машины. Найдётся ли иная технологическая машина с подобным режимомработы? А скорость главного вала до 9000 мин–1! Многие передачи невыдерживают таких скоростей! Отсюда и специальные требования к электроприводу:
1. Быстроходность – способностьобеспечить на главном валу машины( 5 – 6) 103 мин –1.
2. Должен выдержать до 1000 включений-выключенийв час.
3. Плавный пуск, плавная регулировкаскорости машины.
4. Управление привода — педальное спредельной силой нажима на неё – 60 Н стоя, и сидя до 150 Н.
5. Иметь высокий К, П, Д,( в цехестановится излишне жарко от множества тесно расположенных шв-х машин), удобнорасположен ( не мешать свободно сидеть оператору), безопасен в работе как в электрическом,так и в механическом отношении.
6. Стоимость э/привода не должна бытьпредметом особого обсуждения. ( В автоматизируемых электроприводах имеетсясвыше 30 микросхем, а его стоимость эквивалентна стоимости головки машины !)
Фрикционный приводшвейных машин.
В швейном производствеприменяются в основном три типа электроприводов в зависимости от вида иназначения технологической машины:
· Контакторный – когда поворотом выключателя илинажатием педали машина сразу набирает паспортную скорость. Не требуетсяплавности пуска и регулирования скорости. Привод применяется на тихоходных,простых по устройству машинах редко выключаемых (перемотка ткани, её раздублированиеи т. д.)
· Фрикционный – когда между простым асинхроннымэлектродвигателем и клиноремённой передачей устанавливается управляемая отпедали фрикционная муфта, обеспечивающая плавный пуск и плавное регулированиескорости на ходу машины. Сегодня имеет самое широкое распространение как науниверсальных, так и на специальных машинах.
· Автоматизированныйэлектропривод.Позволяет программировать работу машины, выполнять автоматически основные ивспомогательные операции технологического цикла. Дорог и сложен, невысокийК.П.Д. Есть тенденция замены его простым хорошо регулируемым по скоростидвигателем постоянного тока.
Автоматизированныйэлектропривод к швейной машине.
Такой привод необходимдля швейных машин, имеющих устройство для остановки иглы в заданном положении,для автоматического подъёма прижимной лапки, для выполнения строчки спеременной скоростью работы, для автоматического выполнения закрепки на концахстрочки. Сюда относят раннюю модель двухскоростного привода Quick-Stop, многоскоростного Vario –Stop.Известны попытки изготовить привода этого типа в гг. Винница, Тула, Иваново,Ковров, но в производстве чаще встречается Quick Rotan, Германия. На принципиальной схемеавтоматизированнонго электропривода,
/> />
рис.4, обозначены
1. Обычныйасинхронный электродвигатель.
2. Ведущий диск.
3. Неподвижнаяэлектромагнитная муфта, гонная,
4,5 Диски в форме кольцана пластинчатой пружине,
6. Неподвижная фрикционнаячасть тормозной муфты,
7. Тормознаянеподвижная электромагнитная муфта,
8. Гибкая пластина,с помощью которой диск крепится на валу
9. Клиноремённаяпередача,
10. Вал муфты,
11. Швейная машина,
12. Тахогенератор,вырабатывает в постоянном электромагнитном поле напряжение, пропорциональноескорости вращения вала,
13. 14. Датчикиположения главного вала, подающие команду на останов иглы соответственно вверхуили внизу,
15, 16. Усилители,управляемые сигналом тахогенератора; изменяют напряжение на магнитах 3 и 7,вызывая или гон, или торможение.
4 3. Описание работыавтоматизированного электропривода
Включаем двигатель 1.
Если муфта 3 под током,то диск 4 притягивается к ней, изгибая пластины крепления диска. При этомфрикционная часть диска коснётся ведущего диска 2. В зависимости от силымагнитного поля в паре 2-4 возможно проскальзывание или полное сцепление. Впоследнем случае скорость ремённой передачи будет наибольшей. Таким же образомвзаимодействуют диски 5,6 под влиянием муфты 7. При увеличении тока в обмотке 7возрастает торможение вплоть до останова. На промежуточных скоростях машиныимеет место скольжение в обеих электромагнтных муфтах. Нагрев при этом невыходит за рамки допуска, т.к. этот режим кратковременен.
Как регулируются оборотымашины? Нажав педаль вперёд до отказа, выполним пуск, так как гонная муфтаполучила максимальный ток, а тормозная – обесточена. Для снижения скоростислегка отпустим педаль, тогда гонная муфта снизит интенсивность магнитного поляи момент трения в паре 3-4 упадёт, начнётся проскальзавание, скорость машиныснизится. При дальнейшем отпускании педали муфта 3 обесточится, а тормозная 7 –включится. Произойдёт останов машины с предварительным вводом машины на доводочнуюскорость, при достижении которой начинают срабатывать средства автоматикимашины. Тахогенератор используется, как датчик скорости. При отклоненииеё от заданной (задаётся скорость педалью пуска), тахогенератор через усилители15 и 16 изменяет напряжение на муфтах.
Если требуется остановитьмашину с иглой в нижнем положении, необходимо педаль пуска отпустить полностью.Тогда тормозная муфта снизит скорость машины до доводочной, а затем датчикположения 14 прикажет ей остановить машину. Если нажать педаль пяткой назад, топри останове игла будет вверху. При этом нужное положение главного валаконтролируется датчиком 13. Таким образом, датчики 13 и 14 включает в работупедаль пуска. Усилители 15 и16 получают сигнал, представляющий собой разностьнапряжений задаваемого и выдаваемого тахогенератором.
ПРИМЕР: при пуске изпокоя у тахогенератора U=0, ана задатчике – педали – Umax. Тогда подаваемое напряжение усилителям будет U max – 0 = Umax.
Заключение
Описаниеэлектрооборудования производственного механизма обычно делится на три части:общие сведения об электрооборудовании, описание действия электрической схемыуправления и перечисление всех блокировок и защиты.
Указывается полныйперечень, назначение и технические данные электрических машин, электромагнитов,электронагревательных устройств и других силовых элементов, возможные режимыработы электрооборудования и применяемые напряжения для питания элементовэлектрооборудования. Приводится общая характеристика аппаратуры управления,защиты и сигнализации, объединенной по назначению и местам размещения.
Описание действияэлектрической схемы производится в последовательности, соответствующей порядкуработы элементов электрооборудования для рабочих, а также наладочных режимов.При перечислении блокировок и защиты указывается их назначение и приводитсяизложения действия всех блокировок и защиты электрооборудования, а такжевопросов электробезопасности.
К каждой отдельнойпринципиальной схеме прилагается перечень электрооборудования, в которыйзаносят краткие технические данные и позиционное обозначение всех элементов иустройств, используемых в схеме. Кроме того, на схеме обычно приводятсядиаграммы работы переключателей управления всех видов и назначений, циклограммысрабатывания и схематическое расположение путевых выключателей и командоаппаратов.
Список используемой литературы
Электрооборудование промышленных предприятий и установок,Е.Н. Земин, 1981 год
Электрооборудование промышленных предприятий и установок,Н.А. Гурин, 1990 год
Электрооборудование, С.Ф. Григорьев, 1990 год
Машины, машины-автоматы и автоматические линии легкойпромышленности, А.А. Анасивае, 1983 год
Справочник, промышленное швейное оборудование, Кузьмичев В.Е.
/>
/>