Реферат: Машины с электрическим приводом
Реферат: Машины с электрическим приводом
Многоопорные
электрифицированные дождевальные машины «Днепр» , «Кубань», «Коломенка», а
также колесные трубопроводы ДКН-80 и ТКС-90 представляют группу машин оборудованных
электроприводом.
Колесные
трубопроводы ДКН-80, ТКС-90 и дождевальная машина «Днепр» работают позиционно,
а от позиции к позиции перемещаются фронтально. Такие условия работы позволяют
эффективно использовать электропривод. Так как в этом случае используется один
передвижной источник электропитания в комплексе с несколькими машинами,
рационально используется земля, а отсутствие у машин насосного агрегата
обеспечивает высокую экономическую эффективность топлива. Разобщенность
процесса полива и передвижения практически исключают опасность в работе
оператора.
Перспективен
электрический привод на многодвигательных машинах, работающих с забором воды из
открытого канала («Кубань»). В этих машинах для создания требуемого напора
ставятся дизель-насосные установки. Логическим добавлением к дизель-насосной
установке является генератор для выработки электроэнергии, обеспечивающей
питанием двигатели опорных тележек. Электромеханические передачи имеют ряд
преимуществ по сравнению с другими приводами, применяемых в дождевальных
машинах. Использование электродвигателей в многоопорных дождевальных машинах
позволяет повысить надежность в работе, улучшает тяговые качества машины,
создает благоприятные условия для автоматизации управления ими.
В
последующих разделах приведены технические характеристики, технологические
схемы работы, элемента привода и автоматизации вышеперечисленных машин с
электрическим приводом.
Вопросы,
связанные с энергосбережением, улучшением условий труда оператора, а также с
охраной окружающей среды, ставят под сомнение использование дизельных
двигателей в многоопорных дождевальных машинах с электроприводом, т.е.
необходима их замена на электродвигатели, подключенные к центральной
энергосистеме страны. Многообещающим представляется применение постоянного
тока, а также движителей высокой проходимости на базе мотор-колеса.
Дождевальный
фронтальный 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 технических
культур, лугов и пастбищ. Водопроводящий трубопровод машины расположен над
поверхностью поля на расстоянии 2,1 м, что позволяет поливать и
высокостебельные культуры. Машина ДФ-120 «Днепр» имеет фронтальное перемещение
и работает позиционно. Основные конструктивные элементы машины «Днепр» отмечены
на рис.1-2
Дождевальная
машина «Днепр» состоит из водопроводящего пояса, расположенного на опорных
тележках, ферм, на каждой из которых два среднеструйных дождевальных аппарата,
передвижной электрической станции.
Рис. 1
Дождевальная 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 - передвижная
электрическая станция; 8 - мачта; 9 - стремянка; 10 - соединительная труба; 11
- сливной клапан; 12 - система раскрепляющих тросов
Водопроводящий
пояс представляет собой трубопровод, собранный из соединительных труб,
оборудованных сливными клапанами, двух подсоединительных трубопроводов с
опорами. Трубопровод поддерживается системой раскрепляющих тросов, уголками и
мачтой на каждой опорной тележке. На выходной патрубок закрытой оросительной
сети, от которой работает дождеватель, устанавливаются гидранты, служащие
переходным соединительным звеном между водопроводящим поясом машины и
оросительной сетью.
Рис.2
Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр».
а - общий вид; б
- схема водоподачи при поливе.
Техническая
характеристика дождевателя фронтального ДФ-120 «Днепр».
Тип машины Многоопорная
машина с фронтальным
механизированным
перемещением на позиции.
Водозабор Из
открытой оросительной
сети
Привод Электрический
Источник
электроэнергии Передвижная
электрическая
станция-генератор
ЕСС5-82-42 с приводом от ВОМ
трактора
ЮМЗ-6л ( ЮМЗ-6КЛ/6КМ)
Мощность электродвигателя
мотор-редуктора, кВт 1,1
Габаритные
размеры машины в рабочем и транспортном
положении, м:
длина 448
ширина 27
высота 5,3
Количество
секций, шт. 17
Расстояние между
гидрантами, м 54
Расход, л/с 120
Напор на
гидранте, м.вод.ст. 45±5
Средняя
интенсивность дождя, мм/мин 0,3
Количество
дождевальных аппаратов, шт.:
а) с
механизмом секторного полива и
с
соплами Д=7; 4 мм 4
б)
без механизма секторного полива и
с
соплами Д=7; 12 ; 4 мм 30
Марка
дождевальных аппаратов
«Роса-3»
Производительность
за 1 час основного времени при норме
600 м3/га,
га/ч 0,71
Ширина захвата с
учетом перекрытия, м 460
Рабочая скорость
передвижения машины, км/ч 0,49
Допустимый уклон
поля 0,02
Количество
опорных тележек, кг 13700±1,5%
Привод машины и
автоматизация технологических процессов полива
Передвижение
машины с позиции на позицию осуществляется с помощью электропривода. В состав
электропривода входят мотор-редукторы, смонтированные на каждой из семнадцати
опорных тележках, системы управления и сигнализации, а также силовые кабели. На
рис. 3 показан основной элемент привода машины - опорная тележка.
Рис. 3 Опорная
тележка:
1 - стеблевод; 2
- колесо; 3 - ось; 4 - кожух мотор-редуктора; 5 - рама; 6 - желоб; 7 -
мотор-редуктор; 8 - звездочка натяжная; 9 - цепная передача; 10 - передача
зубчатая цилиндрическая.
Опорная
тележка представляет собой сварную пространственную раму из элементов
трубчатого профиля, опирающуюся на два металлических колеса. Мощность
мотор-редуктора каждой тележки 1,1 кВт, напряжение 230 В. Вращение колес
осуществляется 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.
Электроснабжение
привода обеспечивается от электрогенератора с ходоуменьшением, установленного
на тракторе ЮМЗ-6М, с номинальной мощностью 44 кВт. Электрогенератор
приводится в движение от вала отбора мощности трактора. Напряжение в сети 220
В, частота 50 Гц.
Для
сохранения прямолинейности поливного трубопровода имеются специальные
электрические синхронизирующие устройства с напряжением в сети 120 В,
включающие конечные выключатели, магнитные пускатели и блоки ртутных
переключателей. Механизм управления подсоединен ко всем тележкам, за исключением
первой и последней.
Выравнивание
движения промежуточных тележек выполняется автоматическим механизмом
синхронизации, изображенном на рис. 4.
Рис. 4.
Механизм управления машины «Днепр»:
1 - проводящий
трубопровод; 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 - концевые
выключатели. Стрелкой показано направление движения машины.
Если
какая-либо тележка опережает соседние, то штанга смещается относительно
изогнувшегося водопроводящего трубопровода в сторону, противоположную
направлению движения машины, и с помощью троса поворачивает барабан, а вместе
с ним и кулачковый вал, выключая тем самым верхний конечный выключатель.
Выключатель отключает магнитный пускатель двигателя-редуктора и тележка
останавливается. После выравнивания трубопровода штанга под действием пружины
смещается вперед по ходу движения машины, двигатель-редуктор включается и
тележка вновь начинается двигаться.
Если
в результате нарушения работы электропривода тележки изгиб трубопровода
становится недопустимым, то штанга поворачивает ртутный прерыватель и цепь размыкается.
При этом на пульте управления гаснет лампочка и включается звуковой сигнал,
требующий вмешательства машиниста-оператора.
Модификация
машины «Днепр» ДФ-120.
Базовая
модель машины имеет 17 опорных тележек. Производственные условия иногда требуют
уменьшения рабочей длины дождевателя. Для этих случаев промышленность выпускает
четыре модификации машины, в которых рабочая ширина захвата сокращена до 352 м,
расчетный расход уменьшен до 92 л/с, а потребляемая мощность уменьшена с 18,7
кВт до 14,3 кВт. Указанные минимальные параметры соответствуют машине с 13
рабочими секциями.
Использованная
литература:
1.
В. Ф. Озерин « Автоматизация и привод дождевальных и поливных машин», Москва
1988, Ротапринт МИИСП им. Горячкина
|