Печь сопротивления для отпуска зубчатых колёс

Пояснительная записка ВКР состоит из страниц, таблиц, иллюстраций. Графический материал содержит в себя 3 листа формата А1.

Ключевые слова: печь сопротивления, термическая обработка, резистивный нагрев, камера печи, нагрев, отпуск, нагреватели, электрооборудование, заготовка, зубчатые колёса, температура.

В главной части пояснительной записки ВКР была показана процедура расчетов и разработки конструктивных элементов печи нагрева сопротивлением зубчатых колёс для выполнения отпуска. Были выполнены расчеты: тепловой расчет электрической печи, расчет нагревательных элементов, электрический расчет, выбор аппаратуры автоматизации, регулирования, контроля и защиты, силового электрооборудования. Совершена разработка силовой принципиальной электрической схемы и проложено моделирование задач теплообмена в программной среде Comsol Multiphysics.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» проанализированы конструктивные и технологические характерные черты установки, пересмотрены вопросы опасности при эксплуатации печи нагрева сопротивлением и меры предоставления безопасности при эксплуатации печи нагрева сопротивлением.

Введение 4

1. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ОТПУСКА ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС6

1.1. Методика работы печи сопротивления 6

1.2. Исходные данные для печи с резистивным нагревом8

1.3. Расчет теплообмена численным методом 9

1.4. Расчет с применением программного обеспечения «Comsol»12

1.5. Расчет конструктивных элементов печи31

1.6. Электрический расчет32

1.7. Расчет нагревательных элементов33

1.8. Выбор силового электрооборудования, аппаратуры управления, контроля и защиты36

1.9. Разработка принципиальной электрической схемы электрооборудования печи 45

1.10. Алгоритм работы печи 47

2.БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 48

2.1. Анализ опасности при эксплуатации печи нагрева сопротивление.48

2.2. Меры обеспечения безопасности при эксплуатации печи нагрева сопротивлением 48

Заключение 51

Список используемых источников 52

Приложение 55

1. Альтгаузен А. Электрооборудование и  автоматика  электротермических  установок: Справочник/ Альтгаузена А. П.-М,: Энергоиздат, 1978, 304c

2.Моделирование тепловых и электромагнитных процессов в электротехнологических установках. Программа Comsol: Учебное пособие, Дмитриевский В.А., Прахт В.А., Сарапулов Ф.Н. 2011. – 158с

3. Процессы цементации в цветной металлургии: Учебник для вузов / М.И. Алкацев; М. Металлургия, 1981, 116 с.

4. Электротехнологические промышленные установки: Учебник для вузов / И.П.Евтюкова, Л.С.Кацевич, Н.М.Некрасова, А.Д.Свенчанский; Под ред. А.Д.Свенчанского. М.: Энергоиздат, 1982

5. Электротехнологические установки и системы. Теплопередача в электротехнологии. Учебное пособие. Алиферов А.И., Синицын В.А., Тюков В.А., Чередниченко В.С. НГТУ, 2011. – 571 с.

6. Электротермические установки. Учебное пособие. Сокунов Б.А, Гробова Л.С УГТУ -УПИ, 2004. - 122 с.

7. Учебное пособие по электрооборудованию печей сопротивления. Под редакцией Данилушкина А.И., Клочкова Н.Н. 2016г

8. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-6 и ПУЭ-7 Издательство сиб.унив. 2007г.

9. Зубчатое колесо взято из каталога: zubchatye_shesterni_i_reiki.pdf (mirprivoda.ru)

10. Источник температуры отпуска: Отпуск (металлургия) — Википедия (wikipedia.org)

11. Масса одного зубчатого колеса была принята из каталога:     zubchatye_shesterni_i_reiki.pdf (mirprivoda.ru)

12. Марочник сталей и сплавов. Под общ. ред. А.С.Зубченко. 2-е издание доп. и испр. М.: Машиностроение 2003г. 784 стр..

13. Вводной автоматический выключатель ВА 5735 (ВА5735 160А выключатель автоматический (elektrokontaktor.ru))

14. Автоматический выключатель на ступени

Для первой ступени: ВА 5735 340010 (Выключатель ВА5735 340010 80А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

Для второй ступени: ВА 5735 50А (ВА5735 50А выключатель автоматический | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

Для третьей ступени: ВА 5135 (Выключатель ВА 5135 25А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

15. Автоматический выключатель на электродвигатель привода открывания/закрывания двери: ВА99M (ВА 99М 10А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

16. Автоматический выключатель на привод загрузки/выгрузки заготовок:

ВА99M (ВА 99М 10А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

17.Автоматический выключатель на систему управления ВА99M (ВА 99М 10А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

18. Предохранители: предохранитель ПН2-250 ВА99M (ПН-2 250А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))  

19. Контакторы:

Для 1 ступени нагревателя:

ПМЛ-5100(Контактор ПМЛ-5100 95А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

Для 2 ступени нагревателя:

ПМЛ-4100 (Контактор ПМЛ-4100 50А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru)) характеристиками:

Для 3 ступени нагревателя:

ПМЛ-2101(Контактор ПМЛ-2101 25А | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

20. Магнитный пускатель с тепловым реле для электродвигателя привода открывания/закрывания двери ПМА 3600 (Пускатель ПМА 3600 | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

21.Магнитный пускатель с тепловым реле для привода загрузки/выгрузки заготовок ПМА 3600 (Пускатель ПМА 3600 | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

22.Магнитный пускатель для электродвигателя вентилятора ПМ12-010111 УХЛ4(Пускатель ПМ12-010111 УХЛ4 | Завод Электроконтактор (elektrokontaktor.ru))

23. Твердотельные реле в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки для 3-х ступеней на каждую фазу:

Для 1 ступени нагревателя: Твердотельное реле HDH-8044.ZD3 [M02](HDH-xx44.ZD3 [M02] твердотельные реле в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки (owen.ru))

Для 2 ступени нагревателя: Твердотельное реле HDH-6044.ZD3 [M02](HDH-xx44.ZD3 [M02] твердотельные реле в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки (owen.ru))

Для 3 ступени нагревателя: Твердотельное реле HDH-6044.ZD3 [M02](HDH-xx44.ZD3 [M02] твердотельные реле в стандартном корпусе для коммутации мощной нагрузки (owen.ru))

24. Контроллер для управления твердотельным реле: БУСТ2(ОВЕН БУСТ2. Схемы подключения (owen.ru))

25. Программируемый реле: ОВЕН ПР100-24.1208.03.1(ПР100 компактное программируемое реле для локальных систем автоматизации (owen.ru)).

26. Блок питания: БП15Б-Д2-24 (ОВЕН БП15Б, БП30Б, БП60Б . Технические характеристики (owen.ru)).