2.2.Выбор системы электропривода.

Так как на предприятиях чаще всего применяются сети переменного тока, то удобно применять систему электропривода АД. Такая система наиболее дешевле и удобна в эксплуатации.

Для механизмов с тяжелыми условиями пуска или механизмов, требующих регулирования скорости вращения, должны быть проведены расчеты целесообразности применением АД с фазным ротором и синхронных двигателей. ЭД с фазным ротором следует применять тогда, когда требуется регулирование скорости вращения. ЭД выбирается после определения следующих основных показателей привода:

1. Диапазон регулирования плавности скорости

2. Условия нагрузки

3. Стабильность работы

4. Экономичность привода

Систему электропривода для данного сверлильного станка применяем АД с фазным ротором.

2.3.Построение нагрузочной диаграммы и выбор двигателя.

1) Мощность резания при сверлении определяется по формуле:

; кВт

Где: М – вращающий момент на шпинделе при сверлении, н-м

N_шп – скорость вращения шпинделя, об/мин

P_zc=183 x = = 5

Вращающий момент на шпинделе при сверлении определяется по формуле: М = 9,81 х С_м х S^шп х S^снр ; н*м

Где по [3, стр 595] для стали сверла из Р 18:

С_м = 0,0345 – коэффициент обрабатываемости при сверлении

Z_м=2 и У_м=0,8 – показатели степени

По [9, стр 590] для стали и сверла из Р 18 d=60мм

S=0,5 мм/об – подача

М=9,81 х 0,0345 х 60² х 0,5^0,3=9,81 х 0,0345 х 3600 х 0,6 = 731,04 н*м

Скорость вращения шпинделя определяется по формуле:

N_шп= *10³, об/мин

Где: Vc – нормативная скорость резания при сверлении, м/мин

С_v=3,8 – коэффициент сверления

Zv=0,4 ; Ушп=0,5 ; m=0,2 – показатели станка, зависящие от материала и диаметра сверла по [3, стр 594] для стали сверла из Р 18.

Т=50мин – стойкость сверла.

Vc= = = = 24,8 м/мин

N_шп= *10³= *10³ = 263 об/мин

Находим мощность двигателя для первой операции сверления по формуле: Р₁₁= ; кВт

Ƞ_ст=0,8

Р₁₁= = 6,25 кВт

Рассчитать для второй операции сверления проводим аналогично, как и по первой, только для диаметра сверла 20мм

Р_zc=68* = = 2,9 кВт

М=9,81*0,0345*20²*0,4^0,3 = 9,81*0,0345*400*0,5 = 68 н*м

Где по [3, стр 595] для стали сверла из Р18:

См=0,0345 ; Км=2 ; Ум=0,8

По [3, стр 590] для стали и сверла из Р 18: S=0,4 мм/об

Vc= = = = 25,7 м/мин

Где по [3, стр 592] для стали и сверла из Р18 для операции сверления при S>0,2 мм/об.

С_v=9,8; Z_v=0,4; У_v=0,5; m=0,2

По [3, стр 592] для стали и сверла из Р18

Т=45мин

Nшп= =

Р_двг =

Среднюю мощность двигателя сверления определяют по формуле:

Рср =

Рср =

По этим данным выбираем двигатель серии; А 122 м878 с паспортными данными:

Рном=6.5кВт In/Vном=1 Mn/Mном=1,8

n1=750 об/мин n=73% мм/n=1,4

n2=720 об/мин Ммин/Мном=2,2

cosφ=0,74 S=0,45%

Проверяем двигатель по нагрузочной способности по двум операциям:

Время сверла определяем по формуле:

См=

Где L – длительность вращения и пробы сверла;

L1=30мм; L2=40мм

S1=0,5 мм/об; S2=0,4 мм/об

Ƞсв – частота вращения сверла, об/мин

t_м1 =

t_м2 =

определяем номинальные потери по формуле:

ΔРм = Р * ; кВт

ΔРм = 5,5 * = 1,4 кВт

Определяем коэф.загрузки при каждом режиме сверления:

К_з =

К_з1 = ; К_з2 =

Определяем общие потери мощности при каждом режиме сверления:

ΔР =

Где j – относительные постоянные потери

ΔР1 =

ΔР2 =

Определяем среднее значение потери мощности по формуле:

ΔРср =

ΔРср =

Сравним средние потери мощности с номинальными

ΔРм>ΔРср

1,13>1,02

Равенство выполнения, значит двигатель по нагрузочной способности подходит.