Особливості електроприводів РЕМ, що застосовують у різних галузях сільського господарства

електропривід ручна електрична машина

У тваринництві основною ручною електричною машиною є машинка для стрижки овець. Електропривід цієї машинки має два варіанти: від окремого електродвигуна через гнучкий вал та від вмонтованого в рукоятку електродвигуна. Основна механічна частина машинок, відповідно до типів МСО-77Б та МСУ-200, залишається однаковою за виключенням змін у кінематичній схемі в місці приєднання двигуна.

Стригальна машинка включає такі елементи: різальний апарат, до складу якого входять чотиризубий рухомий ніж та дванадцятизуба гребінка, ексцентриковий, натискаючий та шарнірний механізми. Рухаючись по тілу тварини гребінка захоплює та притримує вовну, а ніж, виконуючи 2100 по двійних ходів за хвилину уздовж гребінки, зрізає вовну. За хват машинки — 76,8 мм. Ексцентриковий механізм перетворює обертальний рух двигуна в коливальний рух ножа.

Момент опору машинки залежить від двох складових: моменту різання вовни залежно від подачі та моменту тертя ножа по гребінці залежно від зусилля натискання. Перший момент при зміні швидкості подачі від 0,4 до 1 м/с змінюється від 0,8 до 1,5 Н • м, тобто майже прямо пропорційно, а другий при зміні натискання ножа на гребінку від 100 до 200 Н змінюється в чотири рази (від 0,1 до 0,4 Н • м), тобто від цього моменту опору в основному залежить навантаження двигуна.

Експериментально встановлено, що в машинці з гнучким валом приблизно 10 - 12 % потужності двигуна витрачається на тертя гнучкого вала по кожуху, 30 % — на зрізання вовни і близько 60 % — на холостий хід машинки, включаючи тертя ножа по гребінці. Тому зусилля натискання не повинно перевищувати 200 Н.

Для привода стригальних машинок МСО-77Б застосовують трифазні асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором типу АД-120 потужністю 120 Вт, синхронною частотою обертання 3000 об/хв, напругою 220/380 В при частоті мережі 50 Гц. Двигун підвішується на кронштейні над робочим столом і через гнучкий вал довжиною 1,6 м передає обертальний рух стригальній машинці. Особливістю конструкції двигуна є те, що він виготовлений без лап зі спеціальним фланцем на одному підшипниковому щиті для кріплення кожуха гнучкого вала. Керують двигуном вручну за допомогою ручного пускача ПНВ-30.

Привід стригальних машинок МСУ-200 здійснюється від спеціальних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, які під'єднуються до електричної мережі через перетворювач частоти з вихідними параметрами 36 В, 200 Гц. Синхронна частота обертання цих двигунів — 12 000 об/хв, номінальна потужність 90 Вт. Застосування високочастотного двигуна зменшує його масу в 3 рази, а габарити по діаметру та довжині — в 2 рази. З урахуванням ліквідації гнучкого вала маса привода машинки зменшується в 4 рази, а двигун вмонтований у ручку стригальної машинки, що збільшує її маневреність і знімає діє реактивного моменту гнучкого вала на руку стригаля. Зниження напруги на двигуні до 36 В підвищує безпеку праці.

За рахунок зменшення втрат потужності в гнучкому валу потужність двигуна також зменшується.

Для стрижки овець в умовах підприємства застосовують стригальні апарати ЗСА-1Д з машинкою МСО-77Б продуктивністю 8 голів на годину. Один такий стригальний апарат розрахований на підприємство з поголів'ям до 500 овець.

При поголів'ї 10 - 12 тис. овець застосовують агрегат ЗСА-12Г, який складається з 12 апаратів ЗСА-1Д, силової та освітлювальної кабельних мереж, переносного заземлюючого пристрою, розподільного щитка та апарата для заточування ножів машинок.

Агрегат одержує живлення від електромережі або пере сувної електростанції потужністю 4 — 12 кВт з бензиновим або дизельним двигуном.

Високочастотні стригальні агрегати ЗСА-6/200 та ЗСА-12/300 складаються з 6 або 12 стригальних апаратів з машинками МСУ-200 і двигунами МС-200Н, перетворювача ча стоти ИЗ-9401, заточувального апарата ТАЇ, переносної електромережі.

Для спеціалізованих підприємств по вирощуванню овець застосовують стаціонарні стригальні пункти, обладнані, крім того, пресом для вовни, тельфером, транспортерами для вов ни, спеціальними поворотними столами.

У майстернях по ремонту сільськогосподарської техніки та деревообробних майстернях набір РЕМ дуже широкий. Передусім, це електричні свердлильні машини (електродрилі), які поділяються на одно-, двошвидкісні та з електронним регулюванням швидкості. Електропривід цих машин здійснюють від двигунів серії АП частотою струму 200 Гц, потужністю 400, 800, 1230 Вт та колекторних серії КН-11 з частотою змінного струму 50 Гц, потужністю від 200 до 600 Вт. Найбільший діаметр свердла залежно від потужності — від 6 мм (машина ИЗ-1025Б) до 23 мм (ИЗ-1305).

Двошвидкісна свердлильна машина (ИЗ-1202, И9-1205) складається з двигуна КН та двошвидкісного редуктора з механізмом перемикання швидкостей. Перемикання швидкостей — механічне, за допомогою двох пар зубчастих коліс, які можуть переміщуватись в осьовому напрямку при дії на них рукоятки перемикача.

Особливістю електропривода одношвидкісного електросвердла з колекторним двигуном є кінематична схема (рис. 6, б), в якій вал електродвигуна є однією з шестерень редуктора.

Корпус машини та передавальні пристрої повинні мати достатню міцність, оскільки при свердлінні до них прикладаються значні механічні зусилля в осьовому та радіальному напрямках.

Так, при свердлінні отворів діаметром 6-9 мм обертовий момент становить 1 - 2 Н • м, а осьовий (натискання свердла) — 500 -650 Н; при діаметрі 12-14 мм — відповідно 6 - 8 Н • м та 1500 - 2000 Н; при діаметрі 23 мм — 25 - 50 Н • м та 3000 - 4000 Н.

Схема вмикання машини включає штепсельне з"єднан-ня X, курковий двополюсний вимикач (35, фільтр-конденсатор С, обмотку якоря Я та обмотку збудження 03 (рис. 6, а).

Електричні свердлильні машини з електродвигунами серії КРРН11-180/220 (рис. 7) мають електронне регулювання швидкості та реверсування. Максимальний діаметр свердла від 6 до 13 мм, частота обертання шпинделя регулюється в межах 0 - 600; 0 - 840; 0 - 2300 об/хв, споживана потужність 300 - 400 Вт. Живлення від мережі напругою 220 В, часто тою струму 50 Гц.

Рис. 6. Електрична схема вмикання електричної свердлильної машини (а) та її кінематична схема (б)

 

Електричні ножиці ИЗ-5405; ИЗ-5407 призначені для різання листового металу від 1,25 до 3,5 мм завтовшки, при водяться в дію від колекторного двигуна напругою 220 В частотою струму 50 Гц. Потужність електродвигуна 270 -550 Вт, частота подвійних ходів 1400 - 1500 на хвилину.

Кінематична схема складається з зубчастого редуктора, кривошипа та повзуна, які перетворюють обертальний рух двигуна в коливальний рух робочих органів. На повзуні за кріплюється насадка з твердосплавного матеріалу, що вико нує роль рухомого ножа, протирізальна пластина має таку саму насадку.

Електричні шліфувальні машини ИЗ-2011, ИЗ-2017 при значені для зачищення поверхонь конструкцій зі сталі та чавуну, зварних швів, очищення від корозії та шліфування виробів з металу та інших матеріалів. Електродвигун колекторний КН11 потужністю 1050 Вт, частота обертання шпин деля 3600 об/хв. Робочим органом є шліфувальний круг діа метром 150 мм.

У деревообробних майстернях застосовують ручні електричні дискові пилки ИЗ-5106, ИЗ-5107 тощо, які приводять ся в дію від колекторних двигунів потужністю 600 - 1150 Вт, напругою 220 В та частотою струму 50 Гц. Діаметр диска — від 160 до 200 мм, частота обертання 2800 - 2900 об/хв. Машина забезпечує глибину пропилу до 65 мм.

Для привода електричних довбачів, які призначені для пробивання в древі отворів і гнізд прямокутної форми, шпунтових пазів тощо, використовують як асинхронні двигуни

 

Рис. 7. Схема керування електрич ною свердлильною ручною машиною з тиристорним регулюванням часто ти обертання

 

ИЗ-5601 потужністю 1070 ВТ, що працюють від ме режі змінного струму час тотою 50 Гц, напругою 220 В, так і колекторні двигуни КН потужністю 1150 Вт. Робочим органом є безкіне чний ланцюг, на якому за кріплені різальні зуби.

У рослинництві в основному застосовують пересувні машини, які можна віднести як до ручних електричних машин, так і до мобільних електрифікованих. Це — електромотика ЗМ 12А та електрофреза ФС-0,7, описані в розділі "Електропривід мобільних машин".