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实践表明,由于钢丝绳反复弯曲和挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。
钢丝绳破坏时,外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂,随着断丝数的增多,破坏速度逐渐加快,达到定限度后,仍继续使用,就会造成整根绳的破坏。
在正确选择钢丝绳的结构和直径之后,实际使用寿命的长短,在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及相关机件的合理配置。
钢丝绳在卷筒上的固定方式钢丝绳在卷筒上的固定应保证工作时安全可靠便于检查装拆及调整,且固定处不应使钢丝绳过分弯折。
绳端常见的固定方式有压板固定和楔块固定两类。
压板和螺钉绳端固定装置钢丝绳绳端从端侧板预留斜孔中引出至板外,通过压板和螺钉把绳端固定。
为安全起见,压板数目至少为两个。
这种绳端的固定方式,卷筒结构简单,对铸造卷筒及钢板焊接卷筒都适用。
设计时应注意斜孔的角度不能太大,般要小于斜孔的边缘处应倒出圆角,以保证钢丝绳平缓地缠绕在卷筒上,避免损伤钢丝绳。
斜孔的出绳方向,可根据需要决定。
楔形块固定装置钢丝绳通过楔块固定在卷筒上。
楔块的斜度通常取,以满足自锁条件。
这种绳端的固定方式比较简单,但钢丝绳允许的直径不能太大。
钢丝绳固定端承载能力验算国家标准规定,建筑卷扬机钢丝绳在卷筒上的安全圈数不得小于圈。
在保留两圈的情况下,应能承受倍的钢丝绳额定拉力。
钢丝绳的出绳方向及其偏角卷扬机钢丝绳的出绳方向般为水平方向,并从卷筒下方出绳,这样可以得到比较小的倾翻力矩。
但也可以从其他方向出绳,此时,钢丝绳倾斜,必然要产生向上的分力,使地脚螺栓的受力状态发生变化。
这种情况下,应在使用说明中给出地脚螺栓锚固的具体数据。
卷筒设计计算卷筒结构及常用材料卷筒结构按照制造方式不同可分为铸造卷筒和焊接卷筒建筑卷扬机卷筒大多为铸造卷筒,成本低,工艺性好按照卷筒缠绕层数的不同可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒建筑卷扬机主要使用多层缠绕的卷筒。
按照卷筒内部是否有筋板,可分为带筋板卷筒和不带筋板卷筒按照结构的整体性,卷筒可分为整体式卷筒和分体式卷筒卷扬机吨位比较小时,采用整体式较大时,采用分体式装配形式。
按照转矩的传递方式来分,常采用端侧板周边大齿轮外啮合式和筒端或筒内齿轮内啮合式二卷筒常用材料此处选取,由表知极限应力,卷筒容绳尺寸参数卷筒节径应满足式中筒绳直径比,是与卷扬机工作级别有关的系数由表选取钢丝绳直径由表知系数则卷筒节径由起重机设计手册及知故卷筒节径圆整为二卷筒容绳宽度式中卷筒直径由表知故,此处取三卷筒边缘直径因建筑卷扬机是属于多层缠绕,为防止钢丝绳脱落,端侧板直径应大于钢丝绳最外层绳圈的直径。
端侧板直径的计算公式如下式中最外层钢丝绳绳芯直径,由式算得,其中钢丝绳缠绕层数四缠绕层数式式中为保证钢丝绳不越出端侧板外缘的安全高度该值在单层缠绕中应不小于倍的钢丝绳直径,在多层缠绕中应不小于倍的钢丝绳直径则即,故卷筒缠绕层数,即单层缠绕。
则此处取五卷筒转速筒式中为卷筒直径,则筒,六卷筒壁厚由于建筑卷扬机属于中型机械,故取壁厚为,参考机械设计教材七卷筒容绳量卷筒内径内卷筒强度计算卷筒筒壁的强度计算内卷筒Ⅰ卷筒壁外表面均布载荷的确定筒壁自由段中间位置点的挠度弯矩剪力则,筒壁自由段最大挠度位置即式此处弯矩为取缠绕在卷筒上的半圈钢丝绳为研究对象,设钢丝绳与卷筒接触宽度为钢绳缠绕节距,并取夹角ϕ所对应的块微小表面积为,则作用在微面积上的力为微力的合力即为钢丝绳的拉力,对上式积分得卷筒作用于钢丝绳的均布载荷故其中,Ⅱ卷筒壁的应力卷筒壁自由段中间位置的压缩应力和弯曲应力为式筒壁自由段最大压缩应力和弯曲应力为Ⅲ卷筒筒壁的厚度计算卷筒壁的强度按下式计算则筒壁厚度为则又,故满足条件要求。
其中钢丝绳的额定拉力卷筒壁环向压缩应力多层缠绕系数,按表选取,选钢丝绳轴向卷绕节距,卷筒材料的许用应力,按表选取因卷筒为铸造卷筒,故按表选取,工作级别。
钢丝绳绕出处,卷筒压应力按下式计算局部弯曲应力按下式计算卷筒壁强度条件应满足下述经验公式即式中材料的许用应力材料的强度极限式式式按工作级别选定的系数,见表,取安全系数,取二卷筒端侧板强度计算端侧板轴向推力卷筒筒壁的稳定性估算可采用计算稳定性系数的方法式中性系行结果此次是速度的控制,速度具有比较严重的滞后性,所以般为了增强系统动态响应,比例积分微分全投入使用,经过多次参数设定比较后,当设定比例系数为,积分时间为,微分时间为时,系统能得到比较满意的控制效果,最大超调只有两度多,稳定后能保持在成变频调速传动系统的主要目的,是为了满足提高劳动生产率改善产品质量提高设备自动化程度提高生活质量及改善生活环境等要求二是为了节约能源降低生产成本。
用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。
组态软件是指些数据采集与过程控制的专用软件,数算法的控制器设计是以连续系统控制规律为基础,经采样将其数字化写成离散形式控制方程,再根据离散方程进行控制程序设计。
典型的算法包括项,比例项积分项和微分项。
即输出比例项积分项微分项。
计算机在周期性地采样并离散化后进行运算,算法如下比例项能及时地产生与偏差成正比的调节作用,比例系数越大,比例调节作用越强,系统的静态稳定精度越高,但过大会使系统的输出量振荡加剧,稳定性降低。
积分项与偏差有关,只要偏差不为,过程采样控制量输入控制运算控制值输出控制的输出就会因积分作用而不断变化,直到偏差消失,系统处于稳定状态,所以积分的作用是消除稳态误差,提高控制精度,但积分的动作较慢,给系统的动态稳定带来不良影响,很少单独使用。
积分时间常数增大,积分作用越强,消除稳态误差的速度减慢。
微分项根据误差变化的速度即误差的微分进行调节,具有超前和预测的特点。
微分时间常数增大时,超调量减少,动态性能得到改善,但过大,系统输出量在接近稳态时可能上升缓慢。
许多控制系统内,可能只需要中的种或两种控制类型。
如可能只要求比例控制或比例与积分控制,通过设置参数可对回路进行控制类型进行选择。
内存变量分配表程序地址分配地址说明目标速度设定存放地址当前实际速度存放地址指令回路表地址名称说明过程变量必须在之间给定值必须在之间输出值必须在之间增益比例常数,可正可负采样时间单位为,必须是正数采样时间单位为,必须是正数微分时间单位为,必须是正数以下为开环控制的程序主程序中断程序子程序闭环控制设计硬件和速度反以内系统控制效果如下第五章总结和体会通过这次的课程设计,让我受益匪浅。
在课程设计期间通过与同学们之间的交流和老师的指导,使自己学到了不少知识。
除了学会了西门子的基本知识,并掌握了的工作原理和些指令的功能以外,还掌握了传感器和变频器的使用方法,并且深化了我对控制技术的知识在实践中不断增长,在实践中锻炼自己,培养自己各方面的能力,不断提高自己的能力。
第六章附录变频器内部原理框图第七章参考文献刘星平型工业综合自动化控制装置实训指导书石玉栗书贤电力电子技术题例与电路设计指导机械工业出版社,王兆安黄俊电力电子技术第版机械工业出版社,浣喜明姚为正电力电子技术高等教育出版社,莫正康电力电子技术应用第版机械工业出版社,郑琼林耿学文电力电子电路精选机械工业出版社,刘定建朱丹霞实用晶闸管电路大全机械工业出版社,刘祖润胡俊达毕业设计指导机械工业出版社,刘稳定弹性,缠绕时弯曲应力较小,但不能承受横向压力金属丝钢丝绳强度较高,能承受高温和横向压力,但挠性较差建筑卷扬机系多层缠绕,更适合选用双捻制金属丝芯钢丝绳种类根据钢丝绳绕成股和股绕成绳的相互方向可分为顺捻钢丝绳和交捻钢丝绳根据钢丝绳中钢丝与钢丝的接触状态不同又可分为点接触钢丝绳线接触钢丝绳点线接触钢丝绳面接触钢丝绳钢丝绳直径的选择钢丝绳的安全系数计算公式钢丝绳的破断拉力式机工作级别规定的最小安全系数别规定的最小安全系数绳的额定拉力可知此处设计的建筑卷扬机的工作级别为,此处选取级的则由可知最小安全系数料斗容量则料斗盛满混凝土质量故取钢丝绳的额定拉力故整条钢丝绳的破断拉力即钢丝绳的最小破断拉力为,亦即为其最大工作拉力由公式钢丝绳的直径最小应为其中为钢丝绳选择系数,参考表选取此处取为式式式钢丝绳在工作时卷绕进出滑轮和卷筒,除产生应力外,还有挤压弯曲接触和扭转等应力,应力情况是非常复杂的。
实践表明,由于钢丝绳反复弯曲和挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。
钢丝绳破坏时,外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂,随着断丝数的增多,破坏速度逐渐加快,达到定限度后,仍继续使用,就会造成整根绳的破坏。
在正确选择钢丝绳的结构和直径之后,实际使用寿命的长短,在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及相关机件的合理配置。
钢丝绳在卷筒上的固定方式钢丝绳在卷筒上的固定应保证工作时安全可靠便于检查装拆及调整,且固定处不应使钢丝绳过分弯折。
绳端常见的固定方式有压板固定和楔块固定两类。
压板和螺钉绳端固定装置钢丝绳绳端从端侧板预留斜孔中引出至板外,通过压板和螺钉把绳端固定。
为安全起见,压板数目至少为两个。
这种绳端的固定方式,卷筒结构简单,对铸造卷筒及钢板焊接卷筒都适用。
设计时应注意斜孔的角度不能太大,般要小于斜孔的边缘处应倒出圆角,以保证钢丝绳平缓地缠绕在卷筒上,避免损伤钢丝绳。
斜孔的出绳方向,可根据需要决定。
楔形块固定装置钢丝绳通过楔块固定在卷筒上。
楔块的斜度通常取,以满足自锁条件。
这种绳端的固定方式比较简单,但钢丝绳允许的直径不能太大。
钢丝绳固定端承载能力验算国家标准规定,建筑卷扬机钢丝绳在卷筒上的安全圈数不得小于圈。
在保留两圈的情况下,应能承受倍的钢丝绳额定拉力。
钢丝绳的出绳方向及其偏角卷扬机钢丝绳的出绳方向般为水平方向,并从卷筒下方出绳,这样可以得到比较小的倾翻力矩。
但也可以从其他方向出绳,此时,钢丝绳倾斜,必然要产生向上的分力,使地脚螺栓的受力状态发生变化。
这种情况下,应在使用说明中给出地脚螺栓锚固的具体数据。
卷筒设计计算卷筒结构及常用材料卷筒结构按照制造方式不同可分为铸造卷筒和焊接卷筒建筑卷扬机卷筒大多为铸造卷筒,成本低,工艺性好按照卷筒缠绕层数的不同可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒建筑卷扬机主要使用多层缠绕的卷筒。
按照卷筒内部是否有筋板,可分为带筋板卷筒和不带筋板卷筒按照结构的整体性,卷筒可分为整体式卷筒和分
