3. Контрольные вопросы

1. Функциональная схема электропривода главного движения.

2. Структурная схема электропривода главного движения.

3. Основные элементы силовой схемы преобразователя.

4. Частотные характеристики.

5. Построение переходных процессов.

6. Полоса пропускания электропривода главного движения.

7. Двухзонный закон регулирования скорости.

8. Способы регулирования скорости двигателя.

9. Регулирование ускорения.

10. Ограничение по току и моменту.

Контрольное задание №4 «Выбор электродвигателя подачи фрезерно-сверлильно-расточного станка»

1. Цель и порядок выполнения работы

Цель работы

Получение навыков расчета усилий и мощности на быстрых ходах, построения технологических диаграмм и выбора электродвигателя подачи станка.

Содержание работы

В соответствии с расчетными данными, полученными на предыдущих лабораторных работах, необходимо выбрать наибольшее тяговое усилие, рассчитать усилие и мощность на быстром ходу, построить технологическую диаграмму F(S), M(ω) и выбрать ЭДП. Предпочтение следует отдавать регулируемым ВД и АД.

Исходные данные

Порядок выполнения работы

В соответствии с расчетными данными определить тяговые усилия, моменты на винте и ЭДП при резании и на быстром ходу. По полученным значениям рабочей подачи при резании и подачи быстрого хода рассчитать мощность ЭПП, выбрать передаточное число редуктора и ЭДП. Проверить пусковой момент ЭДП на усилие трогания с места с учетом редукции и шага винта.

2. Общие сведения и основные формулы

Наибольшее тяговое усилие ЭДП при резании:

F_P = F_XMAX + µ( Q + F_ZMAX + 0,2F_YMAX ) + b_sp [H],

где F_XMAX , F_ZMAX , F_YMAX − наибольшие усилия по координатам x, y, z станка;

Q = q ( m_СТ + m_ДЕТ ) [H]− вес стола с деталью;

q = 9,81м/с2 − ускорение свободного падения;

b ≈10⁴ H∙c/м − коэффициент вязкого трения.

Масса детали m_дет приближенно рассчитывается по данным чертежа детали рассматриваемой в лабораторной работе №1, масса стола m_ст определяется по данным таблицы 1 в соответствии с выбранными шириной В_ст и длиной L_ст стола.

Таблица 1

Усиление подачи на быстром ходу:

F_бх = µ Q + bS_бх [H].

Мощность ЭДП:

P_P = F_P ∙ S_P [кВт];

P_БХ = F_БХ ∙ S_БХ [кВт],

где F_P ,F_БХ, принимается в [кН], S_P , S_БХ в [м/ с].

Мощность ЭДП принимается:

P_Н ≥ P_P ; P_Н ≥ P_БХ.

В соответствии с выбранной номинальной скоростью двигателя ω₁ =ω_Н заданным шагом винта t_в и полученной угловой скоростью винта ω₂ определяется передаточное число редуктора: ω_2max =2π ∙ S_БХ / tв [с^{− 1}],

где S_БХ принимается в [м/ с], а t_в − в [м];

i =ω_Н / ω_2max .

Проверка на трогание с места

Усилие трогания:

F_трог =β ∙ S_Н [Н],

где β ≈ 0,5 Н/ см² − коэффициент сухого трения при подаче S =0; S_Н − площадь направляющих по таблице 1:

S_Н =2В_напр ∙ L_ст [см²].

Момент трогания на винте:

M_2трог = F_трог ∙ t_в / 2πηb [H∙м].

Момент трогания на ЭДП:

M_1трог = M_2трог / i ≤ λ M_Н ,

где λ − коэффициент перегрузки ЭДП.

Качественный вид нагрузочной диаграммы приведен на рис. 6.

Рис. 6. Пример нагрузочной диаграммы