3.1.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности

Проверим двигатель по эквивалентному моменту:

После подстановки значений получаем эквивалентный момент, равный:

Номинальный момент электродвигателя равен:

Максимальный момент при работе равен 7,73, что на 45% больше критического момента двигателя, а эквивалентный момент нагрузки в 4 раза превышает номинальный момент двигателя. Следовательно, двигатель подходит по нагреву и перегрузке. Значит, окончательно принимаем его.

3.2 Передвижение суппортов

3.2.1 Расчёт статических и динамических моментов

Статический момент при перемещении суппорта машины газовой резки определяется по формуле:

где m – масса каретки с суппортом газовой резки, кг;

 – коэффициент трения в подшипниках;

– коэффициент трения качения;

r – радиус подшипника, м.

– углы подъема резьбы и трения в резьбе;

– средний диаметр винта;

D – диаметр колеса, м.

Подставив необходимые данные, получим:

Момент инерции каретки, приведённый к валу двигателя равен:

Суммарный момент инерции, приходящийся на двигатель:

Динамический момент двигателя передвижения суппорта равняется:

3.2.2 Предварительный выбор двигателя

Скорость вращения двигателя передвижения суппортов врезания:

Скорость вращения двигателя передвижения суппортов во время реза:

Скорость вращения двигателя передвижения суппортов во время возврата:

Максимальная требуемая длительная мощность:

Предварительный выбор двигателя осуществляем, руководствуясь:

Выбираем пару асинхронных двигателей 4AA56B4Y3, паспортные данные которого представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Паспортные данные двигателя 4AA56B4Y3

Номинальная механическая мощность, кВт	0,18
Напряжение статора, В	400
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный ток статора, А	0,67
КПД., %	64
Коэффициент мощности (cos(φ))	0,64
Кратность пускового момента	2,1
Кратность критического момента	2,2
Номинальное скольжение, %	8,9
Критическое скольжение, %	50,5
Кратность пускового тока	3,5
Скорость вращения номинальная, об/мин	1367
Скорость вращения синхронная, об/мин	1500
Момент инерции ротора, кг·м2	0,00079
Активное сопротивление статорной обмотки, Ом	55,6
Реактивное сопротивление статорной обмотки, Ом	27,8
Активное приведенное сопротивление роторной обмотки, Ом	46,2
Реактивное приведенное сопротивление роторной обмотки, Ом	49,1
Сопротивление магнитопровода, Ом	430

3.2.3 Расчёт и построение тахограмм и упрощённой нагрузочной диаграммы

Время разгона и остановки с/до скости вреза:

Время вреза:

При этом, во время реза середины сляба один из суппортов должен закончить работу на 12 секунд раньше, а другой при этом продолжить рез на тот же промежуток времени дольше. Иными словами, один из суппортов не реализует врез в середине:

Время разгона со скорости вреза до номинальной скорости реза и наоборот:

Время разгона до скорости «быстро» суппортов:

Путь, пройденный за время разгона и торможения с/до скости вреза:

Путь, пройденный за время разгона и торможения со скорости вреза до номинальной скорости реза и наоборот:

Путь, пройденный за время вреза:

Пройденный путь на разгон и торможение с нулевой скорости до «быстро»:

Путь постоянно скорости возврата суппортов:

Путь, проходимый с номинальной скоростью резанья:

Тогда среднее время на движение с постоянной скоростью будет равно:

Тогда среднее время на движение с постоянной скоростью возврата:

Время возврата правого суппорта составит:

Время возврата левого суппорта составит:

Моменты, развиваемые двигателем на разных этапах работы, определяются как сумма или разность динамических и статических моментов.

1 Первый этап пуска:

2 Врез:

3 Разгон до скорости реза:

4 Рез с постоянной скоростью:

5 Торможение до скорости вреза:

6 Врез:

7 Остановка:

8 Разгон при возврате суппортов:

9 Возврат с постоянной скоростью:

9 Торможение после возврата:

По полученным значениям моментов двигателя на рисунке 5 построена нагрузочная диаграмма Mc=f(t).

Рисунок 5 – Нагрузочная диаграмма электропривода передвижения суппорта МГР