Государственное бюджетноепрофессиональное образовательное учреждение
"Лысьвенский политехнический колледж"
Пояснительная записка
Проект организации ремонта электрооборудования электропилорамы ЦМР 5
КП.
140448.44.15.20 ПЗ
Преподаватель: А.Н. Борисов
Студент: Д.И. Усманов
Содержание
Введение
. Описательная часть
.1 Общие сведения о многопильном станке ЦМР 5
.2 Основные требования к электрооборудованию станка
.3 Описание управления привода пильных валов
. Расчетная часть
.1 Расчет и выбор двигателя главного движения
.2 Выбор сечения проводников и аппаратов защиты
.2.1 Выбор питающего проводника
.2.2 Выбор защитного аппарата
. Технологическая часть
.1 Эксплуатация электрооборудования станка
.2 Организация ремонтных работ
.3 Рекомендации по ремонту основного электрооборудования
.4 Техника безопасности при эксплуатации электрооборудования
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Древесина - один из наиболее распространенных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства. Объёмы заготовок древесины в нашей стране составляю около 360 млн м³ в год. Основным поставщиком заготавливаемой древесины, как в мире, так и в России является лесопиление.
Обработка пилочного сырья является основной и важнейшей операцией технологического процесса лесопильного производства. От правильности обработки зависит количество и качество полученных материалов.
Порядка 80% цехов по изготовлению обрезного пиломатериала применяют классическую технологию, где после головного станка - пилорамы для распилки бруса используется многопильный станок. Традиционно предпочтение отдается моделям, работающим на дисковых пилах, получившим известность за высокую надежность и производительность. Как и в мебельном столярном производствах, фактором, определяющим эффективность работы этого класса машин, будет оптимальный выбор типа и надлежащее обслуживание станка.
Принцип действия многопильного станка достаточно прост: заготовка подается и продольно распиливается сразу несколькими пилами, на выходе получаем брус. Из бруса получается доска, четырехкантный брус меньшего сечения, или так называемая ламель - дощечка толщиной 5-25 см. Вместе с тем, конструктивно - это валы, противовыбросовые устройства, системы контроля, управления и т.д.
1. Описательная часть
.1 Общие сведения о многопильном
станке ЦМР 5
Любая модель прежде сего имеет разрешение по ширине "А" и высоте "h" распиливаемой заготовки. Помимо этого, регламентируется максимальное расстояние между крайними пилами "В". Это связано с особенностями устройства пильного вала.
Это энергоемкий класс оборудования, внешне - станины внушительной массы, способные воспринимать и сдерживать нагрузки от работы до двух десятков пильных дисков.
Если качество работы станка представить как интегральную функцию, то ее аргументами будут: инструмент, геометрия и другие свойства самого станка, совместимость со смежным оборудованием и безусловно, система управления (настройка) в целом.
В многопильных станках применяются специальные пилы, в которые плотно вмонтированы еще несколько режущих кромок - плоских ножей. Их задача - строгание получаемой после распила поверхности и противодействие зажиму инструмента заготовкой. В станках с указанной схемой резания расклинивающих ножей нет. Использование таких пил дает превосходный результат: поверхность имеет низкую шероховатость, а скорость подачи допускается от 6 до м/мин. Иногда, в т.ч. чтобы компенсировать низкое качество инструмента применяют принудительную подачу агента типа смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания. Эффект от такого приема достаточно спорный, особенно если учитывать, что в низкотемпературных условиях эксплуатации, при использовании как правило обычной воды, эффект быть самым непредсказуемым, пагубным для оборудования.
Вместе с пилами на вал устанавливаются проставочные втулки. Их высота вычисляется исходя из размеров инструмента и распиливаемого пиломатериала.
Особые требования предъявляются к изготовлению проставок для двухвальных многопильных станков. В процессе пиления происходит увеличение радиуса скругления режущих кромок пилы, или проще говоря, ее затупление. Как следствие растет энергопотребление привода главного движения станка. В моделях, имеющих датчики мощности, оператор видит эти изменения в режиме реального времени. Другой причины такого явления может быть переход на более твердые породы древесины.
Так или иначе, первое, что необходимо сделать во избежание остановки заготовки и заклинивания инструмента - это снизить скорость подачи. Независимо от типа подающего устройства, выигрышным будет система с плавной регулировкой этого параметра, за ней идет ступенчатая с дистанционным управлением. Изменение скорости за счет смены шкивов наименее предпочтительно.
Геометрия станка применительно к задаче получения высокого качества продукции выражена в относительном положении пильных валов, прижимных и подающих валов, а так же транспортера в цепных подающих механизмах. Если хотя бы один из приводных валов развернут, то неизбежно возникает изменение силы подач, при котором заготовка может повернуться. Как следствие - искривление получаемой доски. Причем при длине доски 4-6 м даже незначительное смещение в 2° приводит к отклонению от прямолинейности в 100 мм. Исправить такую ситуацию непросто, поскольку разработчик редко оставляет возможность дополнительной регулировки положения узлов. Верхние валы к тому же должны перемещаться в вертикальном положении и прижимать заготовку. А несовпадение плоскости инструмента приводит к заклиниванию пилы, трению и все потому же повышенному энергопотреблению станка.
Попутно следует отметить, что предпочтительно иметь в станке механизацию вспомогательных движений - подъема-опускания валов. Помимо снижения чисто физических нагрузок, эта опция в виде гидроцилиндра делает станок способным к адаптации в автоматизированную линию с автоматической настройкой размера. Еще один распространенный, связанный с распиливаемой заготовкой является не параллельность верхнего и нижнего пластов или же их волнистость.
Свое влияние на производительность оказывает и конструкция пильных валов. Вынужденно организуются дополнительные возвратные транспортные потоки, по которым не распиленная часть вновь попадает к входному рольгану многопильного станка. Пильный вал с длиной рабочей части до 300 - 350 мм выполняется в виде консоли. Такая конструкция позволяет легко заменять инструмент. Но дальнейшее увеличение величины до 500 - 600 мм требует установки дополнительной контропоры, поддерживающей вал и придающей ему дополнительную жесткость. Несмотря на это, выигрыш очевиден: раскрой бруса в этих моделях может производиться практически по всей его ширине за один проход.
Многопильные станки являются оборудованием с повышенной опасностью. Кинетическая энергия двигающихся с большой скоростью массивных заготовок вращающегося инструмента очень высока, и поэтому вопросы безопасности на таких участках имеют первостепенную важность.
Модернизация оборудования этого класса пока никак не сказывается на его стоимости.
Двухвальный многопильный станок ЦМР-5 предназначен для распилки обрезных и необрезных материалов.
Преимущества станка:
повышенная защита персонала от травм
автоматическое позиционирование пильных валов и прижимных роликов
бесступенчатое регулирование скорости подачи
верхний пневматический зажим с независимой регулировкой давления
вводное устройство с приводными роликами и пневматическим прижимом
устройство лазерной разметки заготовок.
Пильные валы расположены консольно, что позволяет быстро производить замену дисковых пил. Высокая точность пильного вала достигается применением радиально - упорных шарикоподшипников. Конструкция пильного вала позволяет устанавливать на нем до 10ти дисковых пил диаметром до 360 мм и расстоянием между крайними пилами 400 мм. Применение в станке 2-х пильных валов дает возможность распиливать брус толщиной до 200 мм, пилами малого диаметра с высокой скоростью резания, что повышает качество получаемого на станке пиломатериала. Конструкция станка предусматривает возможность распилки заготовки толщиной до 100 мм одним верхним пильным валом, это значительно снижает энергозатраты, экономит режущий инструмент. При пилении заготовок толщиной от 100 до 200 мм предусмотрено программное позиционирование пильных валов для равномерной загрузки двигателя привода. Привод пильного вала осуществляется от асинхронного двигателя мощностью 55 кВт и частотой вращения до 2940 об/мин через клиномерную передачу, что значительно снижает вибрации, передаваемые от работающего двигателя на пильный вал и увеличивает долговечность подшипниковых опор вала, способствует повышению качества обрабатываемых поверхностей.
Механизм подачи пиломатериала выполнен в виде конвейерной гусеничной цепи, состоящей из двух контуров, расположенных спереди и сзади нижнего пильного вала.
Рифленые звенья гусеничной цепи перемещаются по текстолитовым направляющим, что обеспечивает высокую точность перемещения заготовки и прямолинейность пропила. Централизованная смазка осуществляется от смазочной насосной станции, которая включается одновременно с пуском станка. Принудительной смазки подвергаются подшипники пильного вала, направляющие гусеничной цепи и приводные цепи механизма подачи.
Предусмотрено ручное позиционирование пильных валов и механизма прижима. Ручное позиционирование применяется в наладочном режиме и осуществляется от кнопок, обеспечивающих индивидуальное перемещение механизмов. При автоматическом позиционировании размер заготовки задается кнопками на пульте управления, и установка пильных валов происходит автоматически.
На пульте управления предусмотрена своя сигнализация о работе насоса смазки, включении приводов верхнего и нижнего пильного вала, и о готовности станка к работе в автоматическом режиме позиционирования. Для увеличения выхода готовой продукции при пилении предусмотрены два лазерных разметочных устройства, которые дают на заготовку световые линии, указывающие положения крайних пил. ЦР-5 - единственный отечественный многопильный станок с системой позиционирования пильных валов и прижимных роликов.
В схеме главного привода пуск двигателей производится с переключением обмотки со звезды на треугольник, а остановка динамическим торможением.
Общая установленная мощность - 118,38 кВт
.2 Основные требования к
электрооборудованию станка
Требования, предъявляемые к приводам станков, определяются: по типу движения - главного движения, вспомогательного или подачи, так как именно это определяет мощность и момент, способ регулирования скорости, диапазоны регулирования, необходимую плавность регулирования, требования к динамическим характеристикам, к жесткости механических характеристик и стабильности скорости.
Требования к главному приводу многопильного станка определяются его особенностями:
Электроприводы главного движения. Мощность, развиваемая при резании, определяется скоростью резания и усилием резания. Усилие резания определяется подачей и глубиной резания при неизменных материалах и геометрии дисковой пилы и заготовки.
На выбор электродвигателя оказывает влияние ряд факторов:
диапазон и плавность регулирования скорости рабочего механизма;
характер нагрузки привода;
частота включения привода;
К электроприводу станка предъявляются следующие требования:
Экономичность, т.к. электропривод должен потреблять минимальное количество электрической энергии; применение определенного вида электропривода должно быть экономически обосновано;
надежность - это свойство электропривода выполнять требуемые функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели и характеристики в течение заданного периода времени. В понятие надежности входят несколько понятий:
безотказность - свойство электропривода сохранять свою работоспособность в течение определенного времени;
долговечность - свойство электропривода сохранять свою работоспособность до определенного состояния, когда его эксплуатация становится не возможной по техническим или экономическим причинам, условиям техники безопасности или из-за необходимости капитального ремонта. Период времени от начала эксплуатации до предельного состояния называют сроком службы или наработкой электропривода.
ремонтопригодность - определяет приспособленность электропривода предупреждению и обнаружению неисправностей и отказов и устранению их путем проведения ремонтов и технического обслуживания;
сохраняемость - свойство электропривода непрерывно поддерживать свою работоспособность в течение и после хранения и транспортировки;
минимальные габариты электродвигателя при высоком вращающем моменте;
высокая максимальная скорость;
высокое быстродействие при апериодическом характере переходных процессов разгона и торможения;
удобство конструктивной установки двигателя;
Унификация узлов и отдельных деталей
.3 Описание управления привода
пильных валов
Для ограничения пускового тока пуск двигателей приводов пильных валов М1 и М2 осуществляется переключением со "звезды" на "треугольник" Пуск двигателя привода верхнего вала осуществляется нажатием кнопки S21, расположенной на пульте управления. При этом подается питание на пускатель К1, и одновременно через контакт К14 включается пускатель К15, который контактами К15.1 подает питание на двигатель М3 привода насоса смазки. Контактами К1.2 и К15.3 замыкается цепь блокировки и пускатель К1 становится на самопитание. Одновременно с включением пускателя К1 подается питание на реле времени К2 и К4 и пускатель К3, который контактами К3.1 соединяет обмотки двигателя в "звезду". Происходит запуск двигателя М1 по схеме "звезда". По окончании выдержки времени, определяемой установкой реле К2, контакт К2.1 размыкается, а контакт К2.2 в цепи пускателя К5 замыкается.
На катушку двигателя К5 подается напряжение и с помощью контакта К5.3 он переходит на самопитание, а контакт К5.2 размыкает цепи питания реле К2 и катушки пускателя К3. Силовыми контактами К5.1 пускателя К5 электродвигатель М1 переключается на работу по схеме "треугольник" При пуске двигателя М1 реле времени К4 контактором К4.1 подготавливает цепи катушек пускателей К6 и К7 динамического торможения.
Остановка двигателя осуществляется нажатием кнопки S22, расположенной на пульте управления. При этом размыкается цепь катушки пускателя К1, контакт К1.2 размыкается, разрывая цепь блокировки, а контакт К1.3 замыкается, подавая питание на катушку пускателя К6, поскольку контакт К4.1 реле времени К4 был замкнут. Пускатель К6 контактом К6.1 замыкает цепь управления панели динамического торможения Е1, К6.3 подает питание на катушку пускателя К3; который контактом К3.2 отключает пускатель К5, размыкая соединение обмоток в "треугольник". Двигатель отключается от сети. Контактами К3.1 пускатель К3 соединяет обмотки двигателя в "звезду". Пускатель К6, контактом К6.4 замыкает цепь катушки пускателя К7, который главными контактами К7.1 замыкает цепи динамического торможения. При этом через панель торможения Е1 на обмотки двигателя подается однополупериодное пульсирующее выпрямленное напряжение и происходит динамическое торможение ротора двигателя. Длительность торможения определяется уставкой реле времени К4, после отработки которой, контакт К4.1 размыкается и пускатели К6 и К7 отключаются, торможение резистора R6 на панели динамического торможения.