Лабораторная работа №4 исследование работы электропривода кривошипного пресса

Цель работы.

Работа предусматривает ознакомление студентов с методикой комплексного исследования кривошипного пресса на основе одновременной записи при помощи осциллографа, показаний датчиков, необ­ходимых для определения коэффициента полезного действия пресса на различных операциях, и потребления энергии электродвигателем на различных этапах технологического цикла.

Описание работы.

Для определения коэффициента полезного действия пресса при любой операции, необходимо экспериментальным путём определить работу деформации А_g и потребляемую электроэнергию А_эл за цикл работы пресса

η =

С этой целью проводится запись следующих параметров: хода ползуна, усилия деформирования, мощности электродвигателя и времени.

Для записи хода ползуна в данной работе использован ходограф реостатного типа (рис. 5), у которого при перемещении половины штампа происходит перемещение подвижного контакта по реохорду R_x.

Усилие деформирования определяется при помощи месдозы, тензорезисторы R₁, R₂, R₃, R₄ которой собраны в схему (рис.6) и подключены к усилителю.

Мощность электродвигателя пресса записывается при помощи специального преобразователя, предназначенного для записи мгновенной мощности при работе с осциллографами (рис. 7). Мощность двигателя записывается с одной из фаз двигателя при предположении, что все фазы загружены равномерно

N = 3К₁К₂N_o

где К₁ = 3 – коэффициент трансформации тока,

К₂ = 2 - коэффициент трансформации напряжения.

Для выявления масштаба записи проводится тарировка по схеме на рис. 8.

При ступенчатом изменении потребляемой мощности, что обеспечивает лабораторный трансформатор (Л. тр.), проводится её фиксация по показателям ваттметра с одновременной записью шлейфом осциллографа.

По осциллограмме технологической операции, используя тарировочные графики датчиков усилия и пути, строятся индикаторная диаграмма процесса в координатах "усилие - ход инструмента". Подсчитывается площадь графика диаграммы F_P

Полезная работа определяется по формуле

Аg = F_Pμ_Pμ_S

где μ_P , μ_S – масштабы графика по усилению и по ходу.

По осциллограмме рабочей операции других режимов работ пресса используется тарировочный график мощности, строим зависимость мгновенной мощности, потребляемой двигателем в те­чения одного хода пресса.

При этом учитывается данные отметчика времени.

Величина энергии, потребляемая двигателем:

А_эл = F_Nμ_Nμ_t102 (кгм)

где F_N - площадь графика мощности,

μ_Nμ_t - масштабы графика по мощности и по времени.

Определяем КПД пресса и среднюю мощность при работе на различных режимах

N_ср =

Порядок выполнения работы.

1. Собирается измерительные схемы для замеров усилия и хода ползуна.

2. Проводится тарировка датчика усилия и хода.

3. Собирается схема для тарировки мощности и проводится тарировка.

4. Собирается схема замера мощности.

5. Проводится запись работы пресса на режимах: пуск двига­теля; вращение маховика; автоматические хода без нагрузки; технологическая операция.

6. Производится расшифровка полученных записей.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.

1. Сборка элементов схемы для измерения мощности осуществляется на отключенных от сети питания приборах под непосредственным наблюдением лаборанта.

2. Включения пресса в работу осуществляется непосредственно по указанию преподавателя или лаборанта

.

Контрольные вопросы.

1. На каком принципе работают тензоризисторы?

2. Для чего проводится тарировка и построение тарировочных графиков?

3. Какие потери энергия приводят к снижению КПД пресса?

Литература: / I; 2; 4; 6; 7/.