2. Модернизация пгд станка с чпу 2с132пмф2

1. Критический анализ базового пгд станка 2c132пмф2 и цели его модернизации.

Анализ базового ПГД выявил следующие его недостатки:

- недостаточный диапазон регулирования ЧВШ в области максимальных значений;

- не обеспечивается рекомендуемая расчетная ЧВШ;

- в диапазоне R_n(P) имеется «разрыв» от 450 до 1060, где полная мощность не используется.

Целью модернизации является устранение указанных недостатков с минимальными изменениями конструкции ПГД и минимальными затратами.

2. Корректировка диапазона регулирования чвш модернизированного пгд

По рекомендации ЭНИМС при модернизации ПГД диапазон ЧВШ увеличивается на 25-50% в сторону максимальных частот.

Примем среднее значение коэффициента изменения диапазона К_ув=1,4. Тогда рекомендуемый диапазон ЧВШ модернизированного ПГД

;

Принимаем минимальную ЧВШ модернизированного ПГД . Тогда максимальная ЧВШ

;

по нормали станкостроения Н11–1–72 принимаем n_max=4500 мин^-1.

Окончательное значение диапазона ЧВШ

.

Расчетная ЧВШ по рекомендации ЭНИМС

Принимаем стандартное значение n_Р=140 мин^-1.

3. Выбор современного электродвигателя пгд

Выбираем ЭД типа 4ПФ – широко регулируемый ЭД постоянного тока с расширенным диапазоном регулирования с постоянной мощностью.

Двигатель выбираем ЭД по следующим критериям:

1. Мощность ЭД ПГД

, где

;

2. Желательное значение максимальной частоты вращения ЭД:

,где

- максимальное передаточное отношение АПК базового ПГД.

3. Максимальное значение диапазона регулирования ЭД при постоянной мощности:

4. Максимальное значение КПД ЭД:

Из справочника по электрическим машинам под редакцией И.В. Копылова, т.1 с учётом 1 критерия выбираем ряд ЭД и заносим их в таблицу:

Таблица 28

№	Тип ЭД
1	4ПФ132М	11	4500	1060	4,25	78,5
2	4ПФ132L	11	4500	800	5,6	76
3	4ПФ132М	11	4500	1090	4,1	80
4	4ПФ160S	11	4000	530	7,5	70,5
5	4ПФ132L	11	5000	825	6,0	78

Из таблицы выбираем электродвигатель 4ПФ132L.

Определяем необходимое число ступеней дополнительной АПК модернизированного ПГД по формуле:

, где ;

.

.

Принимаем .

4. Расчет структуры модернизированного пгд

С учетом желательности минимальных изменений конструкции ПГД строим график ЧВШ с сохранением трехваловой структуры АПК с двухступенчатой группой передач с передаточным отношением передач АПК базового ПГД.

Рисунок 23

Анализ показывает, что проектный вариант структуры ПГД обеспечивает требуемые технические характеристики модернизированного привода не полностью: в диапазоне ЧВШ при постоянной мощности имеется разрыв.

Для удаления этого разрыва следует изменить передаточное отношение на , исходя из желательности неизменяемого межцентрового расстояния. При подборе чисел зубьев должно выполняться условие

Для подбора чисел зубьев решаем систему:

Решив систему, получаем и .

Фактическая расчетная ЧВШ

по нормали станкостроения Н11–1–72 принимаем n_р=140 мин^-1.

Для построения графиков зависимости эффективной мощности и крутящего момента от ЧВШ определяем:

- значение расчетного крутящего момента и минимальное его значение

промежуточные точки:

М₂₅₀=420,2Нм; М₅₀₀=210,1Нм; М₁₂₅₀=84Нм

- минимальное значение мощности

Промежуточные точки

Р₄₀=3,1кВт; Р₆₃=5 кВт; Р₁₀₀= 7,85 кВт

Рисунок 24

Рисунок 25 - Графики ЧВШ, мощности и крутящих моментов модернизированного ПГД.