Перевірка двигуна на перевантажувальну здатність

Якщо з двигуном використовується редуктор то необхідно враховувати його передаточне число:

, де

n_дв –номінальні оберти двигуна

n_шп – мінімальні оберти ріжучого інструменту згідно завдання

Тоді момент, приведений до валу двигуна:

М_пр.різ. = ί ∙ М_{макс.різ.}

Для нормальної роботи верстата повинна виконуватись умова, що:

, де

0,81 – коефіцієнт, що враховує зниження напруги заводської мережі на 10 %,

М_{макс.різ.} – максимальний момент різання згідно завдання,

М_н – номінальний момент двигуна.

Визначення потужності допоміжних приводів і приводів подачі.

Допоміжні приводи верстатів (швидке переміщення супортів, бабок, поперечин і т. д.) звичайно працюють в короткочасному режимі навантажень.

Тривалість роботи допоміжних приводів не перевищує 5 – 10 с. За цей час при перевантаженнях в допустимих межах двигун не встигає нагрітися навіть до нормального нагріву. Тому номінальна потужність двигунів в даному випадку визначається тільки по умовам перевантажень. Потужність двигуна подачі витрачається на подолання сил тертя і зусилля на подачу інструменту або заготовки.

Потужність (кВт), що витрачається на подолання сил тертя:

а) - при горизонтальному переміщенні механізмів:

Р_тер = F_тер V 10^-3 = G μ V 10^-3 , де

F_тер – сила тертя, Н,

V – швидкість, м/с,

G – сила тяжіння (вага) пристрою, Н,

μ – коефіцієнт тертя руху (для сухого тертя 0,080,18)

б) - при вертикальному переміщенні механізмів:

Р_тер= G(1+2 )V10 ^3 , кВт, де

= ℓ/L, де ℓ - довжина затискної частини, L – відстань від центру ваги механізму до вісі колони або стійки.

Для двигунів з синхронною частотою обертання n₀ знаходимо по каталогу значення М_мах / М_ном та визначаємо:

λ₁ = 0,85 • М_мах / М_ном .

в) - розрахункова потужність двигуна допоміжного приводу:

Р_р.д. = Р_тер / λ₁ η

η – ККД передачі, визначається по кінематичній схемі верстата

(η = 0,2 …0,4) – для редукторів допоміжних приводів і приводів подачі.

в) - розрахункова потужність двигуна приводу подачі:

Р_р.п.= (Р_тер+ Р_п)/ η

По каталогу вибираємо двигун найближчої більшої потужності. Дані записуємо до таблиці, М_пуск та М_ном визначається як для двигунів головного приводу.

Початковий пусковий момент (Н•м) вибраного двигуна:

Номінальне ковзання:

При коефіцієнті тертя спокою μ₀ момент сил опору при пуску:

₀/ - складає 1,051,1

ω = π n₀ / 30 – синхронна кутова швидкість двигуна.

Якщо 0,85 М_поч > М_со, то двигун вибрано правильно.

При використанні в механізмах переміщення гвинтових передач, момент в різьбі ходового вала визначається за формулою:

, де

G –вага пристрою, Н,

d₂ –середній діаметр різьби, мм,

 - кут підйому різьби

^| - приведений кут тертя.

tg= / d₂ , де r –крок різьби, мм.

^| = arctg(f/cos(/2)) , де f –коефіцієнт тертя,  - кут профілю різьби.

При використанні рейково-шестеренчатої пари, момент, який передається валом шестерні

М_ш = F_оп.r_з , де F_оп –зусилля опору руху, Н, r_з – радіус зачеплення шестерні, м.

Для вибраного двигуна будується механічна характеристика аналогічно двигуну головного приводу. Механічна характеристика електродвигунів приводів подачі перевіряється на жорсткість, тому що вони виконують основний рух (рух подачі).