АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1.1 Частотно-регулируемые электроприводы 8
1.2 Частотно-регулируемые электроприводы Sinamics S120 9
1.3 Частотно-регулируемые электроприводы НИЛ «Уралэлектра» 10
1.4 Частотно-регулируемые электроприводы Schneider Electric 11
Выводы по разделу один 12
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА КРАНА 14
2.1 Описание технологической схемы кран-балки 14
2.2 Техническая характеристика крана 16
2.3 Требования к системе электропривода механизма подъема 16
Выводы по разделу два 17
3 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА 17
3.1 Расчет мощности электродвигателя 18
3.2 Техническая характеристика электродвигателя 20
Выводы по разделу три 21
4 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА 22
4.1 Выбор частотно-регулируемого электропривода 22
4.2 Общие сведения о преобразователе 22
Выводы по разделу четыре 25
5 МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОГРАММЕ VISSIM 26
5.1 Построение и расчет математической модели 26
5.2 Результаты моделирования 29
Вывод по разделу пять 32
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 33
6.1 Краткое описание рассматриваемого объекта, производственного
участка 33
6.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов 33
6.3 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды и трудового
процесса 34
6.4 Охрана труда 35
6.5 Производственная санитария 41
6.6 Эргономика и производственная эстетика 44
6.7 Противопожарная и взрывобезопасность 45
6.8 Экологическая безопасность 47
6.9 Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций 48
Выводы по разделу шесть 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
В настоящее время АО «АЗ «УРАЛ» - один из крупнейших производителей полноприводных большегрузных автомобилей в России. С 2005 года автозавод «УРАЛ» входит в российский автомобилестроительный холдинг «Группа ГАЗ». Чтобы сохранять конкурентоспособность в современных условиях, необходимо обновлять модельный ряд, постоянно работать над повышением производительности труда и улучшать качество товаров и услуг.
В 2013 году автозавод начал производство нового вида военных автомобилей. В конструкцию автомобилей внедрено множество изменений и технологических улучшений. Сборка нового вида происходит в цехе №566. Цех построен в 1975 году, и поэтому основное оборудование морально и физически устарело. При сборке новой техники активно применяется крановое оборудование, которое не всегда позволяет работать качественно и надежно. В цехе установлена кран-балка с релейно-контакторной системой управления. Толчковый режим работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором отрицательно влияет на ход сборки. Управление кран-балкой ведется с пола при помощи пульта, соединенного кабелем. Частые отказы и поломки приводят к затруднению выполнения графика по изготовлению автомобилей. В 2017 году кран-балка была в неисправном состоянии 215 часов, из-за отсутствия плавности хода при сборке повредили более 10 ценных деталей.
Необходимо чтобы оборудование находилось всегда в рабочем состояние. В настоящее время краны небольшой грузоподъемностью выпускают с частотным преобразователем. Необходимо заменить устаревшее оборудование.
Целью выпускной квалификационной работы является снижение динамических нагрузок электропривода подъёма кран-балки.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- поверочный расчет мощности электродвигателя подъёма;
- выбор частотного преобразователя;
- моделирование в программе VISSIM.
Объект - Кран-балка Q=2T
Предмет - электропривод подъёма.
В данной выпускной квалификационной работе была разработана модернизация электропривода подъёма кран-балки типа 1А цеха №566 АО «АЗ «УРАЛ».
Основной целью модернизации электропривода подъёма кран-балки является снижение динамических нагрузок. Разработан поверочный расчет электродвигателя, установленный двигатель имеет запас по мощности 35%.
Для выполнения цели была выполнена замена электрооборудования, а именно установили частотный преобразователь фирмы SIEMENS марка Micromaster 440 FX мощностью 5 кВт.
Данные вывода были подтверждены при выполнении моделирования в программе VisSim, которое показало, что работа электропривода с частотным управлением происходит плавный пуск двигателя, без резких толчков. В результате снижение происходит в 6,5 раз, но время пуска увеличивается с 0,6 с до 2с.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрены вопросы в области охраны труда, экологической, противопожарной безопасности, а также рассмотрены мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.