Реферат: Машины с электрическим приводом
Многоопорныеэлектрифицированные дождевальные машины «Днепр», «Кубань», «Коломенка», атакже колесные трубопроводы ДКН-80 и ТКС-90 представляют группу машин оборудованныхэлектроприводом.
Колесныетрубопроводы ДКН-80, ТКС-90 и дождевальная машина «Днепр» работают позиционно,а от позиции к позиции перемещаются фронтально. Такие условия работы позволяютэффективно использовать электропривод. Так как в этом случае используется одинпередвижной источник электропитания в комплексе с несколькими машинами,рационально используется земля, а отсутствие у машин насосного агрегатаобеспечивает высокую экономическую эффективность топлива. Разобщенностьпроцесса полива и передвижения практически исключают опасность в работеоператора.
Перспективенэлектрический привод на многодвигательных машинах, работающих с забором воды изоткрытого канала («Кубань»). В этих машинах для создания требуемого напораставятся дизель-насосные установки. Логическим добавлением к дизель-насоснойустановке является генератор для выработки электроэнергии, обеспечивающейпитанием двигатели опорных тележек. Электромеханические передачи имеют рядпреимуществ по сравнению с другими приводами, применяемых в дождевальныхмашинах. Использование электродвигателей в многоопорных дождевальных машинахпозволяет повысить надежность в работе, улучшает тяговые качества машины,создает благоприятные условия для автоматизации управления ими.
Впоследующих разделах приведены технические характеристики, технологическиесхемы работы, элемента привода и автоматизации вышеперечисленных машин сэлектрическим приводом.
Вопросы,связанные с энергосбережением, улучшением условий труда оператора, а также сохраной окружающей среды, ставят под сомнение использование дизельныхдвигателей в многоопорных дождевальных машинах с электроприводом, т.е.необходима их замена на электродвигатели, подключенные к центральнойэнергосистеме страны. Многообещающим представляется применение постоянноготока, а также движителей высокой проходимости на базе мотор-колеса.
Дождевальныйфронтальный с механизированным перемещением «Днепр» ДФ-120.
«Днепр»ДФ-120 является одной из первых отечественных электрифицированных машин.Дождевальная машина ДФ-120 предназначена для полива зерновых и техническихкультур, лугов и пастбищ. Водопроводящий трубопровод машины расположен надповерхностью поля на расстоянии 2,1 м, что позволяет поливать ивысокостебельные культуры. Машина ДФ-120 «Днепр» имеет фронтальное перемещениеи работает позиционно. Основные конструктивные элементы машины «Днепр» отмеченына рис.1-2
Дождевальнаямашина «Днепр» состоит из водопроводящего пояса, расположенного на опорныхтележках, ферм, на каждой из которых два среднеструйных дождевальных аппарата,передвижной электрической станции.
/>
Рис. 1Дождевальная машина «Днепр» :
а — конструктивная схема; б — начальная часть; 1 — опорная тележка; 2 — подсоединительтельный трубопровод; 3 — водопроводящий трубопровод; 4 — дождевальные аппараты; 5 — фермы-открылки; 6 — гидранты; 7 - передвижнаяэлектрическая станция; 8 — мачта; 9 - стремянка; 10 — соединительная труба; 11- сливной клапан; 12 — система раскрепляющих тросов
Водопроводящийпояс представляет собой трубопровод, собранный из соединительных труб,оборудованных сливными клапанами, двух подсоединительных трубопроводов сопорами. Трубопровод поддерживается системой раскрепляющих тросов, уголками имачтой на каждой опорной тележке. На выходной патрубок закрытой оросительнойсети, от которой работает дождеватель, устанавливаются гидранты, служащиепереходным соединительным звеном между водопроводящим поясом машины иоросительной сетью.
/>
Рис.2Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр».
а — общий вид; б- схема водоподачи при поливе.
Техническаяхарактеристика дождевателя фронтального ДФ-120 «Днепр».
Тип машины Многоопорнаямашина с фронтальным
механизированнымперемещением на позиции.
Водозабор Изоткрытой оросительной
сети
Привод Электрический
Источникэлектроэнергии Передвижнаяэлектрическая
станция-генераторЕСС5-82-42 с приводом от ВОМ
трактораЮМЗ-6л ( ЮМЗ-6КЛ/6КМ)
Мощность электродвигателямотор-редуктора, кВт 1,1
Габаритныеразмеры машины в рабочем и транспортном
положении, м:
длина 448
ширина 27
высота 5,3
Количествосекций, шт. 17
Расстояние междугидрантами, м 54
Расход, л/с 120
Напор нагидранте, м.вод.ст. 45±5
Средняяинтенсивность дождя, мм/мин 0,3
Количестводождевальных аппаратов, шт.:
а) смеханизмом секторного полива и
ссоплами Д=7; 4 мм 4
б)без механизма секторного полива и
ссоплами Д=7; 12; 4 мм 30
Маркадождевальных аппаратов «Роса-3»
Производительностьза 1 час основного времени при норме
600 м3/га,га/ч 0,71
Ширина захвата сучетом перекрытия, м 460
Рабочая скоростьпередвижения машины, км/ч 0,49
Допустимый уклонполя 0,02
Количествоопорных тележек, кг 13700±1,5%
Привод машины иавтоматизация технологических процессов полива
Передвижениемашины с позиции на позицию осуществляется с помощью электропривода. В составэлектропривода входят мотор-редукторы, смонтированные на каждой из семнадцатиопорных тележках, системы управления и сигнализации, а также силовые кабели. Нарис. 3 показан основной элемент привода машины — опорная тележка.
/>
Рис. 3 Опорнаятележка:
1 — стеблевод; 2- колесо; 3 — ось; 4 — кожух мотор-редуктора; 5 — рама; 6 — желоб; 7 — мотор-редуктор; 8 — звездочка натяжная; 9 — цепная передача; 10 — передачазубчатая цилиндрическая.
Опорнаятележка представляет собой сварную пространственную раму из элементовтрубчатого профиля, опирающуюся на два металлических колеса. Мощностьмотор-редуктора каждой тележки 1,1 кВт, напряжение 230 В. Вращение колесосуществляется через пару цилиндрических зубчатых колес от промежуточного вала.Промежуточный вал, в свою очередь, приводится в движение от звездочек,расположенных на валу мотор-редуктора, при помощи цепных передач,смонтированных на тележке.
Электроснабжениепривода обеспечивается от электрогенератора с ходоуменьшением, установленногона тракторе ЮМЗ-6М, с номинальной мощностью 44 кВт. Электрогенераторприводится в движение от вала отбора мощности трактора. Напряжение в сети 220В, частота 50 Гц.
Длясохранения прямолинейности поливного трубопровода имеются специальныеэлектрические синхронизирующие устройства с напряжением в сети 120 В,включающие конечные выключатели, магнитные пускатели и блоки ртутныхпереключателей. Механизм управления подсоединен ко всем тележкам, за исключениемпервой и последней.
Выравниваниедвижения промежуточных тележек выполняется автоматическим механизмомсинхронизации, изображенном на рис. 4.
/>
Рис. 4.Механизм управления машины «Днепр»:
1 — проводящийтрубопровод; 2 — штанга; 3 — опорный ролик; 4 — трос; 5 — тяга штанги; 6 — барабан; 7 — подвеска; 8 — пружина; 9 — ртутный прерыватель; 10 — кулачок; 11 — рычаг сигнализирующего устройства; 12 — кулачковый вал; 13 — концевыевыключатели. Стрелкой показано направление движения машины.
Есликакая-либо тележка опережает соседние, то штанга смещается относительноизогнувшегося водопроводящего трубопровода в сторону, противоположнуюнаправлению движения машины, и с помощью троса поворачивает барабан, а вместес ним и кулачковый вал, выключая тем самым верхний конечный выключатель.Выключатель отключает магнитный пускатель двигателя-редуктора и тележкаостанавливается. После выравнивания трубопровода штанга под действием пружинысмещается вперед по ходу движения машины, двигатель-редуктор включается итележка вновь начинается двигаться.
Еслив результате нарушения работы электропривода тележки изгиб трубопроводастановится недопустимым, то штанга поворачивает ртутный прерыватель и цепь размыкается.При этом на пульте управления гаснет лампочка и включается звуковой сигнал,требующий вмешательства машиниста-оператора.
Модификациямашины «Днепр» ДФ-120.
Базоваямодель машины имеет 17 опорных тележек. Производственные условия иногда требуютуменьшения рабочей длины дождевателя. Для этих случаев промышленность выпускаетчетыре модификации машины, в которых рабочая ширина захвата сокращена до 352 м,расчетный расход уменьшен до 92 л/с, а потребляемая мощность уменьшена с 18,7кВт до 14,3 кВт. Указанные минимальные параметры соответствуют машине с 13рабочими секциями.
Использованнаялитература:
1.В. Ф. Озерин « Автоматизация и привод дождевальных и поливных машин», Москва1988, Ротапринт МИИСП им. Горячкина