§ Привод с бесступенчатым регулированием скорости

Достоинства приводов с бесступенчатым регулированием:

1). Повышение производительности обработки за счет точной настройки оптимальной по режимам резания скорости.

2). Возможность плавного изменения скорости во время работы.

3). Простота автоматизации процесса переключения скоростей.

Для бесступенчатого регулирования применяют фрикционные вариаторы, но гораздо чаще – регулируемые электродвигатели.

1. Фрикционные вариаторы.

Имеют диапазон регулирования 4 – 6, бесшумность работы, простоту обслуживания.

II Вариатор с раздвижным шкивом и клиновидным

ремнём. Конусы 1 и 2 перемещаются по шлицам валов 1 1 I и II.

При сближении конусов 1 конусы 2 раздвигаются

1 и изменяется радиус контакта клинового ремня, а значит i и n.

Недостатки: работа их основана на использовании сил трения в местах контакта фрикционных

элементов, что достигается прижатием их с большой силой.

I Это оказывает большое давление на валы и подшипники и уменьшает срок их их службы. Кроме

2 2 того имеет место проскальзывание и невозмож-

ность передачи больших мощностей (до 10 кВт).

2. Двигатели постоянного тока с терристорной системой управления.

В этих двигателях диапазон регулирования скорости с постоянной мощностью лежит в пределах 2,5  10. Перспективным является применение безколлекторных электродвигателей постоянного тока, что повышает их надёжность.

В приводе главного движения применяют и регулируемые за счет применения частоты тока асинхронные электродвигатели, у которых:

n = 60f / Р · (1-S), где f – частота тока; Р – числа пар полюсов; S – скольжение. Они обладают высокой надёжностью, жесткой характеристикой и обеспечивают регулирование с постоянной мощностью во всём диапазоне.

Д_n = Д_д · Д_к

Так как диапазон регулирования скорости электродвигателя значительно меньше требуемого диапазона регулирования частот вращения шпинделя, то между электродвигателем (вариатором) и шпинделем вводят обычно ступенчатую коробку.

При этом должно выполняться условие: – диапазон регулирования привода, где Дд – диапазон регулирования двигателя,Дк– диапазон регулирования коробки скоростей.

Пример коробки скоростей с электродвигателем, имеющим 3 частоты вращения:

z₁ I М z₃ z₅ z₇ М

II

z₂

III

z₄ z₆ z₈

I II z₅/z₆III

n₉

n₈

n₇

n₆

z₁/z₂ n₅

n₄ z₃/z₄

n₃

n₂

n₁

x₁ = 0 x₂ = 1 z₇/z₈

§ Коробки скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей

В качестве привода применяют:

а) электродвигатели 3-х фазного переменного тока.

б) электродвигатели постоянного тока с шунтовым регулированием скорости вращения.

В электродвигателях переменного тока регулирование n ведётся за счёт изменения числа пар полюсов в статоре (многосекциональная обмотка).

n_ротора = ƒ/Р · 60

об/мин

ƒ = 50 Гц/сек; Р- число пар полюсов статора,

при Р = 1 n = 3000 об/мин

Р = 2 n = 1500 об/мин

φ = 2

Р = 3 n = 1000 об/мин

Р = 4 n = 750 об/мин

Р = 5 n = 500 об/мин

Р = 6 n = 375 об/мин