NSTRUKCJA DO ĆWCZENA NR Sporządzane wykreów zaporzebowana mocy momenu zepołu napędowego _.8(08)
. Wprowadzene Mazyna kłada ę z członów, z kórych kaŝdy ma odpowedną maę m [kg] lub momen bezwładnośc [kgm]. Pod wpływem ł człony e wykonują ruch (najczęścej złoŝony), kórego pełen op je rudny ucąŝlwy do opu ne zawze koneczny. Analzę mechanczną mazyny uprazcza ę, złoŝony an obcąŝeń pozczególnych członów zaępuje ę jedną wypadkową łą lub parą ł przyłoŝoną do wybranego członu. Welkość ej ły je ak dobrana, by rozwjana przez ną moc była równa mocy rozwjanej przez wzyke ły. Operacja a no nazwę redukcj ł. May momeny bezwładnośc elemenów ruchomych moŝna zaąpć jedną maą zaępczą (momenem bezwładnośc) przypaną do wybranego członu. ZałoŜenem je by welkość ej may była aka, by jej energa była w kaŝdej chwl równa ume energ kneycznych pozczególnych członów. k k m E - prędkość lnowa członu o mae m ; ω - prędkość kąowa członu o momence bezwładnośc ; - prędkość lnowa may zredukowanej przypana do określonego członu ; ω - prędkość kąowa zredukowanego momenu bezwładnośc przypana do określonego członu; maa zredukowana daje energę zr k m E k zr m m k zr m m zredukowany momen bezwładnośc daje energę k zr E k zr m k zr m
Korzyając z redukcj ł, ma momenów bezwładnośc dzałających w mazyne moŝna zama ruchu całej mazyny zbadać ruch jej proego modelu kładającego ę z członu głównego poadającego zredukowaną maę (momen bezwładnośc) obcąŝonego zredukowaną łą lub parą ł. Na wał elemenu napędowego dzałają naępujące momeny: M momen obroowy lnka [Nm]; M ayczny momen obroowy, pochodzący od nezrównowaŝonych cęŝarów [Nm]; M op momen obroowy porzebny do pokonana ra [Nm]; M d dynamczny momen obroowy, wyępujący w okree rozruchu zwalnana mazyny, porzebny dla przypezena lub opóźnena ma borących udzał w ruchu. Sła dynamczna porzebna do przypezena lub opóźnena may poruzanej proolnjne wynka z równana: F d m a gdze: m maa [kg] a - przypezene lub opóźnene[m/ ] Na podawe znanej ły dynamcznej F d orzymuje ę momen obroowy wywerany na elemen napędowy M d F R gdze: R promeń elemenu napędowego [m] W przypadku ma wrujących wygodne je operować dynamcznym momenam obroowym, wynkającym z równana: M d gdze: zr momen bezwładnośc [kgm ] ε przypezene lub opóźnene kąowe [/ ] Po zumowanu wzykch momenów orzymuje ę momen M jak mu wywarzać lnk napędowy. d zr ε M M M M W celu porządzena wykrey momenu na wale lnka, porzebny momen oblcza ę w klku charakeryycznych punkach wykreu prędkośc przypezeń dla ych punków orzymuje ę porzebne momeny obroowe lnka. Wykre zaporzebowana mocy porządza ę oblczając moc chwlową op d
lnka w charakeryycznych punkach wykreu momenu (mejca zmany warośc momenu) N M. Cel ćwczena: - zaprogramować układ napędowy zarejerować przebeg prędkośc, przypezena mocy lnka w funkcj czau, - na podawe zarejerowanych warośc porządzć wykrey paramerów pracy napędu - prędkośc, przypezena, zaporzebowana mocy w funkcj czau, - na podawe zarejerowanych warośc oblczeń porządzć wykrey zaporzebowana momenu w funkcj czau, - przeprowadzć analzę wynków.. Zakre ćwczena Dla zadanego przebegu prędkośc jazdy wózka w funkcj drog dokonać oblczeń paramerów pracy napędu uzupełnć abelę paramerów pracy napędu (nrukcja Tabela ). Na podawe wyznaczonych wcześnej warośc, zapanych w abel paramerów pracy napędu (nrukcja Tabela ), zaprogramować erownk układu napędowego. W odpowednm oprogramowanu dokonać rejeracj przebegu prędkośc, przypezena mocy napędu zanalowanego na anowku pomarowym (wg nrukcj orzymanych od prowadzącego zajęca). Na podawe zarejerowanych wynków porządzć wykrey prędkośc przypezena zaporzebowana momenu mocy w funkcj czau. UWAGA! Pomarów oblczeń dokonać dla średnc koła napędowego wkazanej przez prowadzącego (Ø nd 0,[m], Ø nm 0,07[m]).
. Schema anowka W ćwczenu wykorzyano układ w kórego kład wchodzą: mooredukor SEW S7RRS80S/PT (0,[-]); koła lnowe napędowe o średncach Ø nd 0,[m], Ø nm 0,07[m] ; wózk o zmennej mae z kołam lnowym o średncy Ø w 0,0[m]; układ erowana kładający ę z modułu Eherne, erownka Twdo TWDLMDA0DRT; przemennk częolwośc ABB ACS800-0; Ryunek. Schema poglądowy anowka.
. Przebeg ćwczena ) Na podawe danych orzymanych od prowadzącego zawarych w nrukcj: dokonać oblczeń czau przypadającego na pozczególne eapy jazdy (pk. nrukcj), przelczyć zadaną prędkość podnozena cęŝaru [m/] na wymaganą prędkość kąową lnka ω [/] ( (pk.7 nrukcj). Oblczeń dokonać dla układu olnowana średncy koła napędowego zadanych przez prowadzącego (Ø nd 0,[m], Ø nm 0,07[m]). ) Na podawe orzymanych wynków uzupełnć abelę paramerów pracy układu napędowego (Tabela ) (pk.8 nrukcj). ) Przygoować układ napędowy ak by napęd realzowany był przez koło o zadanej średncy zadany poób olnowana. ) ObcąŜyć wózk zgodne z orzymanym danym. ) Uruchomć anowko. ) Za pomocą erowana ręcznego uawć wózk w krajnych połoŝenach. 7) Zaprogramować erownk układu napędowego zgodne uzykanym wcześnej wynkam - abela paramerów pracy układu napędowego (Tabela ). 8) Uruchomć aplkację rejerującą uawć rejerację prędkośc (0.0), przypezena lnka(0.9) oraz mocy układu napędowego (0.0). 9) Włączyć napęd. 0) Dokonać rejeracj wymenonych w punkce 8 paramerów dla zaprogramowanych wcześnej paramerów pracy napędu. ) Zapać orzymane wynk. ) Powórzyć punky od do dla kolejnych średnc poobów olnowana anowka. ) Wyłączyć anowko.
. Oblczane czau pracy oraz czau przypadającego na pozczególne eapy jazdy wózków. W celu wykreślena przebegu prędkośc podnozena cęŝaru [m/] w funkcj czau naleŝy oblczyć cza przypadający na pozczególne eapy jazdy wózków zgodne z ponŝzym przykładem. Uzykane wynk naleŝy uzupełnć w abel paramerów pracy (Tabela ) w kolumne B ( cza przypadający na pozczególne eapy pracy). Ryunek. Przebeg prędkośc jazdy wózków w funkcj drog. Dla ruchu jednoajne przypezonego, droga () pokona przez cało równa je gdze 0 0 a 0 droga począkowa cała 0 prędkość począkowa cała cza rwana ruchu jednoajne przypezonego a warość przypezene Cza pracy [] oraz cza rozruchu [] ( eap pracy) a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ponewaŝ 0 7
8 Cza pracy [] oraz cza jazdy ualonej [] ( eap pracy) Cza pracy [] oraz cza rozruchu [] ( eap pracy) ( ) ( ) a ( ) ) ( ) ( Cza pracy [] oraz cza jazdy ualonej [] ( eap pracy) Cza pracy [] oraz cza hamowana [] ( eap pracy) ( ) ( ) a ( ) ) ( ) ( Cza pracy [] oraz cza jazdy ualonej [] ( eap pracy) Cza pracy 7 [] oraz cza hamowana [] ( eap pracy) ( ) ( ) a 0 0 7 7 ponewaŝ 0 0 ( ) 0 7 7 ) ( 7
7. Przelczana zadanej prędkośc podnozena cęŝaru na wymaganą prędkość kąową wału lnka. W celu wyznaczena prędkośc kąowej koła napędowego ω [/] oraz prędkośc wału lnka ω [/], zadaną prędkość podnozena cęŝaru [m/] naleŝy przelczyć zgodne z przedawonym ponŝej przykładem. Uzykane wynk naleŝy wpać w abel paramerów pracy napędu (Tabela ) w kolumne D E. Przyjmując chwlowy środek obrou w punkce A z zaleŝnośc knemaycznych moŝna zapać: 0 w R r B w R 0 r w R w R B r 0 w ω Uwzględnając przełoŝene redukora ([-]), dane w nrukcj, prędkość kąowa na wale lnka równa je: R r r 9
8. Uzupełnene abel paramerów pracy (Tabela ). Na podawe warośc uzykanych z oblczeń naleŝy uzupełnć abelę paramerów pracy (Tabela ). Kolumnę B naleŝy uzupełnć poprzez wpane czaów ( []) realzacj pozczególnych eapów pracy (oblczena - parz punk nrukcj). W kolumnach C F naleŝy umeścć warośc prędkośc obroowej lnka (n [%]) na końcu realzacj pozczególnych eapów pracy, warośc e wyrazć naleŝy jako % makymalnych obroów lnka. Wprowadzone dane będą pomocne przy programowanu erownka układu napędowego. 9. Wyznaczane momenu aycznego. PonŜzy przykład przedawa poób wyznaczana momenu aycznego dla układu przedawonego na ryunku ponŝej, zblŝonego do układu wykorzyywanego w ćwczenu. Z warunków równowag dla dźwgn z podparcem w punkce A M ( A ) 0 ( Q G) R ST R 0 Q G S T Momen ayczny równy je: M a S T S T S Q G r r T Q G 0
Tabela. Tabela paramerów pracy A B C D E F końcowa końcowa końcowa prędkość prędkość prędkość cza obroowa lnka obroowa lnka obroowa lnka rwana podcza eapu podcza eapu podcza eapu eapu pracy - koło pracy - koło pracy - koło pracy napędowe napędowe napędowe eap pracy Ø n. [m] Ø n. [m] Ø n. [m] końcowa prędkość obroowa lnka podcza eapu pracy - koło napędowe Ø n. [m] [] n [%] n [%] n [%] n [%]
Dane do opracowana wynków. Średnce kół napędowych Średnce kół wózków PrzełoŜene redukora Makymalna prędkość obroowa lnka Moc znamonowa lnka Ø nd 0,[m]; Ø nm 0,07[m]; Ø w 0,0[m]; 0,[-]; n ma 00[obr/mn]; N70[W]; Wyyczne do prawozdana Sprawozdane pownno zawerać: ) Dane auorów prawozdana, yuł numer ćwczena oraz daę jego wykonana. ) Dla przypadku wkazanego prze prowadzącego: - wykrey prędkośc lnka ω [/] uzykany na podawe oblczeń, - wykrey prędkośc [/], przypezena [/ ] mocy[w] lnka uzykane na drodze dośwadczalnej (na podawe warośc zarejerowanych na zajęcach), - wykrey zaporzebowana momenu [Nm] uzykane na podawe oblczeń z wykorzyanem warośc zarejerowanych na zajęcach. ) ZaleŜnośc wykorzyane do oblczeń. ) Wnok. Leraura. Szklark L, Zarudzk J., Elekryczne mazyny wycągowe, Wydawncwo Naukowe PWN, Warzawa-Kraków 998. Hanel J., Kaweck Z., Tranpor ponowy, Wydawncwo AGH, Kraków 989. Kędzora A., Ekploaacja zybowych urządzeń wycągowych, Wydawncwo Śląk, Kaowce 97. Kuczewk Z., Zbór zadań z napędu elekrycznego, Skrypy uczelnane Nr 78, Polechnka Śląka, Glwce 979. Gergel J., Głuch L., Łopaa A., Zbór zadań z mechank meodyka rozwązań, Skrypy Uczelnane AGH SU, Uczelnane Wydawncwa Naukowo Dydakyczne, Kraków 00. Engel Z, Gergel J., Mechanka-Dynamka, Wydawncwa AGH, Kraków 998