10.3. Выбор асинхронного электродвигателя для привода подачи

Двигатели приводов подачи работают в режимах S1, S3,..., S8. Их выби­рают по методике, используемой при выборе двигателя главного привода.

При проектировании привода задают цикл его работы. При этом указы­вают последовательность движений, определяют их длительность, задают вре­мя разгона (торможения), длительность пауз, число включений двигателя в те­чение часа. Находят силы резания при выполнении на станке разных операций, силу тяжести перемещающихся узлов, силы инерции, возникающие при разгоне и торможении стола или суппорта. Вычисляют силу трения в направляющих, а также момент холостого хода в механической части привода. Определяют приведенный к валу двигателя статический момент сопротивления привода, обусловленный силами трения:

где М_х.х — момент холостого хода редуктора, Н∙м; приведенные к валу двигателя моменты от силы трения в направляющих, в винто­вом механизме и в опорах ходового винта, Н∙м.

Если в приводе применена винтовая передача скольжения,

М_{т п} находят по зависимостям (9.4), (9.5) при Когда конечным звеном привода подачи является передача зубчатое колесо—рейка,

где сила трения в направляющих, Н; D —делительный диаметр реечного колеса, м; i — передаточное отношение редуктора; КПД передачи зубчатое колесо—рейка; КПД редуктора.

Для определения приведенных к валу двигателя моментов и от силы резания и силы тяжести перемещающихся узлов находят проекции Р и этих сил на направление движения подачи (а — угол между этим направлением и горизонтальной плоскостью) . Если тяговым механизмом приво­да служит передача винт—гайка скольжения, моменты М_р и M_G находят по зависимостям (9.2) и (9.3) при 0,3...0,4. В случае применения передачи зубчатое колесо—рейка

Суммарный приведенный к валу двигателя момент статического сопро­тивления привода (Н) в периоды цикла, когда выполняется резание,

При выполнении установочных движений с постоянной скоростью двига­тель нагружен приведенным статическим моментом:

Приведенный к валу двигателя момент инерции элементов привода опре­деляют, как и для привода с двигателем постоянного тока.

10.4. Выбор электродвигателя для вспомогательного привода

К вспомогательным приводам относятся приводы быстрых перемещений силовых столов, суппортов, бабок, поперечин, узлов для закрепления обраба­тываемых деталей и т.д. Цикл работы узла обычно включает следующие эле­менты: разгон за короткий интервал времени до установившейся скорости; перемещение узла с постоянной скоростью в течение короткого интервала вре­мени; отключение двигателя и длительная пауза, во много раз превышающая время его работы. Электродвигатели, работая в кратковременном режиме S2, не успевают нагреваться до допустимого предела. Их подбирают только по условиям пуска (трогания исполнительного органа). Двигатель выбирают в следующем порядке.

Определяют суммарный момент статического сопротивления М_с = М_G,+ М_T где M_G приведенный к валу двигателя момент от силы тяжести узла; М_т - приведенный к валу двигателя момент от сил трения в механизмах при­вода. По каталогу выбирают электродвигатель с номинальным моментом М_я- Проверяют двигатель по условиям пуска с учетом возможного понижения напряжения сети:

где каталожные значения отношений пускового М_П и минимального М_min — моментов двигателя к номинальному.

Определяют момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя, средний пусковой момент двигателя и время пуска t_п двигателя с нагрузкой. Если t_n не больше заданного, двигатель пригоден для проектируемого меха­низма.