Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Модернизация электропривода токарно-винторезного станка УТ-16ПМ. АО «Тихвинский вагоностроительный завод

Содержание:

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 7

1. ОПИСАНИЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА УТ-16ПМ 9

1.1 Краткая техническая характеристика токарно-винторезного станка УТ-16ПМ 9

1.2 Кинематическая схема токарно-винторезного станка УТ-16ПМ 11

1.3 Описание действующей системы управления электроприводом токарно-винторезного станка УТ-16ПМ 13

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА УТ-16ПМ 16

3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИВОДА 19

3.1 Расчет мощности электродвигателя 19

3.2 Выбор двигателя 25

3.3 Расчет и выбор аппаратов защиты 25

4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 29

4.1 Выбор преобразователя частоты 29

4.2 Выбор датчиков автоматизированной системы 34

5. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА УТ-16ПМ 39

5.1 Построение математической модели электропривода 39

5.2 Синтез регуляторов системы автоматического управления 44

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 50

Введение:

В настоящее время автоматизация и энергосбережение стало приоритетным направлением технической политики в мире. Это связано, во-первых, с дефицитом основных энергоресурсов, во-вторых, с возрастающей стоимостью их добычи, в третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время. Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению потерь электрической энергии.

Применение комплексных систем автоматизации с использованием автоматизированных систем современной вычислительной техники значительно увеличивает производительность труда, минимизирует вероятность возникновения различных аварийных ситуаций. С помощью систем автоматизации исключается необходимость исполнения сотрудником однообразных операций.

Тема данной выпускной квалификационной работы – «Модернизация электропривода токарно-винторезного станка УТ-16ПМ в АО «Тихвинский вагоностроительный завод».

Цель выпускной квалификационной работы – проектирование решений по модернизации электропривода токарно-винторезного станка УТ-16ПМ.

Исходя из темы и цели выпускной квалификационной работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

– дать краткую техническую характеристику токарно-винторезного станка УТ-16ПМ, исследовать назначение и принцип действия;

– исследовать кинематическую схему токарно-винторезного станка УТ-16ПМ;

– определить особенности автоматизированного управления электропривода проектируемого оборудования;

– произвести расчеты мощности электродвигателя проектируемого оборудования, аппаратов защиты и управления, кабелей и проводов;

– произвести выбор оборудования системы управления;

– разработать математическую модель электропривода;

– определить закон регулирования;

– произвести синтез регуляторов системы автоматического управления.

В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы предполагается получить значительный объем теоретических и практических навыков, которые будут необходимы в процессе дальнейшей трудовой деятельности.

Заключение:

Комплексная автоматизация с применением автоматизированных систем, с широким использованием вычислительной техники существенно повышает производительность труда, снижает вероятности возникновения аварийных ситуаций. Благодаря автоматизации ликвидируется необходимость выполнения человеком однообразных, утомительных операций. Труд становится более интеллектуальным и интересным. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием [3].

По завершению выполнения работы, получены следующие результаты:

– дана краткая техническая характеристика токарно-винторезного станка УТ-16ПМ, исследовано назначение и принцип действия;

– исследована кинематическая схема токарно-винторезного станка УТ-16ПМ;

– определены особенности автоматизированного управления электропривода проектируемого оборудования;

– произведен расчет мощности электродвигателя проектируемого оборудования, аппаратов защиты и управления, кабелей и проводов;

– произведен выбор оборудования системы управления;

– разработана математическая модель электропривода;

– определен закон регулирования;

– произведен синтез регуляторов системы автоматического управления.

Все поставленные задачи решены, цель работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. ОПИСАНИЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА УТ-16ПМ

1.1 Краткая техническая характеристика токарно-винторезного станка УТ-16ПМ

Универсальные токарно-винторезные станки составляют основу механообработки и позволяют получить широкую номенклатуру обрабатываемых деталей. Они достаточно просты и предполагают сравнительно небольшие затраты, как при приобретении, так и в эксплуатации, и в ремонте. Зачастую самой сложной задачей оказывается подготовка квалифицированных кадров, способных работать с таким оборудованием [3].

Станок УТ16-16ПМ (рисунок 1) – токарный станок, относящийся к легкой категории оборудования. Он относится к линейке продукции Ульяновского машиностроительного завода. Его основное назначение это выполнение получистовой и чистовой обработки различных тел вращения.

Рисунок 1 – Станок УТ16-16ПМ