Тема: Модернизация электроприводов профилировочного станка

Проблемы экономии производственных ресурсов являются актуальными в современных условиях машиностроительного производства. ПАО «Челябинский кузнечно-прессовый завод» - одно из ведущих предприятий машиностроительной отрасли, которое уже десятки лет производит штампованные колесные диски к автомобилям малой грузоподъемности, к грузовым автомобилям средней, повышенной проходимости, автобусам, троллейбусам, к широкой гамме прицепной автомобильной, специальной и сельскохозяйственной техники.
Немаловажным оборудованием на предприятии является роликовый профилировочный станок, предназначенный для профилирования ободьев колес. Данный станок относится к обработке металлов давлением, в частности, к станкам для профилирования металлических профилей. Процесс формообразования обода колеса осуществляется профилирующими роликами, устанавливаемыми на рабочих валах профилирующего блока, в состав которого входят верхний и нижний рабочие валы, гидроцилиндр перемещения нижнего вала, а также поддерживающие ролики.
В процессе профилирования обода колеса электродвигатель главного привода вращается постоянно, не останавливаясь за весь период рабочей смены, следовательно растет расход электроэнергии, что экономически нецелесообразно для данного предприятия.
Цель данной работы – применить частотно - регулируемый электропривод в данную роликовую профилировочную машину в качестве ключевого объекта ресурсо- и энергосбережения.
Основными задачами данной работы являются, во-первых, применение регулируемого электропривода на главный привод станка. В данный момент главный привод подключается к сети напрямую.

Купить

В данной выпускной квалификационной работе был применен частотно – регулируемый электропривод в станок, предназначенный для профилирования ободьев колес автотракторной и сельскохозяйственной техники.
На первом этапе была реализована декомпозиция кинематической схемы профилирующего станка, в частности, было рассмотрено 3 различных варианта модернизированной схемы. Были оценены все их преимущества и недостатки, по сравнению с предыдущей схемой. На втором этапе данной работы были рассчитаны расчетные параметры редуктора для каждого варианта кинематической схемы. На третьем этапе была сформирована общая таблица и вывод, на основе полученных данных.
Далее, было принято решение выбрать асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 5АМ315MB12 мощностью 75 кВт. Двигатели унифицированной серии 5АМ являются самыми распространенными в промышленности, за счет простоты конструкции и выгодной стоимости при высокой надежности в эксплуатации.
Затем, в процессе разработки был выбран преобразователь частоты фирмы «Delta Electronics» VFD900C43A. Данный преобразователь отлично подходит под оборудование с переменной нагрузкой. Дополнительным оборудованием к преобразователю частоты, были выбраны сетевой дроссель – ED3N – 0,11/185, а также моторный дроссель – ED3S – 0,33/173. Для замкнутой системы управления двигателем был выбран абсолютный энкодер фирмы «Baumer» GM400.A90A102.
Помимо выбора силового оборудования, был произведен расчет и построение естественной механической характеристики, а также механической характеристики с векторным управлением.
Для разработки системы автоматизации профилировочного станка была произведена функциональная схема профилировочного станка, в том числе был выбран программируемый логический контроллер фирмы «Siemens» Simatic S7- 1200. В дополнении, сделано сравнение двух протоколов передачи данных, Profibus и Profinet.
В заключении, исходя из требований к системе автоматизации, алгоритма работы автоматики отдельных механизмов и выбранной элементной базы была разработана электрическая принципиальная схема на листе формата А3.

Купить