3.Выбор двигателей для различных режимов работы

3.1.Продолжительный режим работы

а) постоянная нагрузка универсального станка. Для выполнения техпроцесса с заданной силой резания F (H) и скоростью резания υ (м/с) определяется мощность резания: P_p=F· υ ·10^-3.

Мощность на валу приводного электродвигателя: Р= Р_р /η_СТ,

где η_СТ - к.п.д. станка при полной нагрузке. По каталогу выбирается двигатель из условия: Р_н > Р

в) переменная нагрузка. Определяется эквивалентная мощность нагрузочной диаграммы по формуле:

Рэкв= ,

где Р₁, Рз, Рз,...Р_п - значения мощности по нагрузочной диаграмме,

t₁, t₂, t₃,… t_n - время работы под нагрузкой, t₀- время паузы.

По каталогу выбирается двигатель из условия: P_НОМ ≥ Р_ЭКВ

3.2.Повторно-кратковременный режим работы

а) двигатель, специально предназначенный для повторно-кратковременного режима.

Рассчитывается Рэкв (как для продолжительно-переменной нагрузки).

Определяется продолжительность включения: ПВрасч =,

где tр - время работы под нагрузкой, tp=t₁ +t₂ +.-.+t _n, tц = tp+tо - время цикла, tо - время паузы.

В каталогах для двигателей повторно-кратковременного режима номинальная мощность указывается для следующих стандартных значений продолжительности включения.

ПВном = 0,15; 0,25; 0,4; 0,6 .

Двигатель выбирается из условия: ПВрасч = ПВном и P_НОМ ≥ Р_ЭКВ

Если расчетная ПВрасч отличается от ПВном, мощность двигателя пересчитывается:

Р¹экв = Рэкв и выбирается двигатель из условия: P_НОМ ≥ Р¹ _ЭКВ

в) выбор универсального двигателя для повторно- кратковременного режима работы выполняется так же, как и для продолжительно-переменного режима.

3.3. Кратковременный режим работы

а) Определение мощности вспомогательного привода. Находим мощность, расходуемую на преодоление силы трения при перемещении горизонтально движущегося узла станка:

Ртр = Fтр · υ ·10^-3 = G ·μ. υ ·10^-3 , где Fтр= G ·μ – сила трения, (Н); υ -скорость (м/с);

G - вес перемещаемого узла (Н); μ – коэффициент трения движения.

Мощность на валу электродвигателя: Р = Ртр /η, где η - кпд передачи.

Номинальная мощность: Рном = Р / λ, где λ - перегрузочная способность двигателя.

Двигатель выбирается из условия: Рном ≥ Р / λ

2. Практическая часть

Задача 1. Выбор двигателя для длительно-переменной нагрузки (таблица 1).

1. Строим в масштабе нагрузочную диаграмму механизма

1.2. По методу эквивалентных величин определяем эквивалентную мощность нагрузочной диаграммы:

Рэкв= ,

где Р₁, Рз, Рз,...Р_п - значения мощности по нагрузочной диаграмме,

t₁, t₂, t₃,…t₅ - время работы под нагрузкой, t₀- время паузы, (с); принять to= 10 с.

По таблице № 2 выбираем тип двигателя из условия: Рном₂ > Рэкв, записать данные двигателя.

1.3. Рассчитать номинальную частоту вращения двигателя по формуле:

n_НОМ = n₁= n₀ (l – S_НОМ /100%),

n₀ – синхронная частота вращения двигателя. Принять n₀= 3000 об/мин