2.4. Расчет механической характеристики

Номинальный вращающий момент определяется по формуле:

Мном = , н*м

Где Рм – номинальная мощность, кВт

n1 – скорость вращения, об/мин

Мном = = 70 н*м

Находим критическое скольжение по формуле:

Skp = Sм(Км + )

Где Sм – номинальное скольжение

Км – коэффициент максимума, Км =

Номинальное скольжение определяется по формуле:

Sм = 1 – (

Sм = 1 – ( = 1 – 0,96 = 0,04

Skp = 0,04(2,2+ ) = 0,04(2,2+ ) = 0,04(2,2+1,96) = 0,17

Задаемся различными значениями скольжения:

0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0.

Определяем относительный момент по формуле:

М= ; н*м

S – заданные значения скольжения

Skp – критическое скольжение

Находим макс. момент по формуле:

Ммах = Км*Мном; н*м

Ммах = 2,2*70 = 154 н*м

М1 = = = 134,5 н*м; М2 = = = 154,7 н*м

М3 = = = 132,8 н*м; М4 = = = 109,1 н*м

М5 = = = 92,9 н*м; М6 = = = 79,9 н*м

М7 = = = 69,9 н*м; М8 = = = 62,8 н*м

М9 = = = 54,3 н*м; М10 = = = 50,9 н*м

2.5. Описание проектируемой схемы.

Схема управления радиально-сверлильного станка – модели 2А55, предназначенного для обработки отверстий диаметром до 50мм сверлами из быстрорежущей стали. Станок имеет пять асинхронных короткозамкнутых двигателей: вращения шпинделя Д1(4,5 кВт), перемещения траверсы Д2 (1.7 кВт), гидрозажима колонны Д3 и шпиндельной головки д4 (по 0,5 кВт) и электронасоса Д5 (0,125 кВт).

Частота вращения шпинделя регулируется механическим путем с помощью коробки скоростей в диапазоне от 30 до 1500 об/мин (12 скоростей). Привод подачи выполнен от главного двигателя Д1 через коробку подач. Скорость подачи регулируется от 0,05 до 2,2 мм/об, наибольшее усилие подачи Fa-max = 2(i 000 H). Траверса может поворачиваться вокруг оси колонны на 360^о и вертикально перемещается по колонне на 680мм со скоростью 1,4 м/мин. Зажим траверсы на колонне производится автоматически. Все органы управления станком сосредоточены на сверлильной головке, что обеспечивает значительное сокращение вспомогательного времени при работе на станке.

Все электрооборудование, за исключением электронасоса, установлено на поворотной части станка, поэтому напряжение сети 380В подается через вводной выключатель ВВ на кольцевой токосъемник КТ и далее через щеточный контакт в распределительный шкаф, установленный на траверсе.

Перед началом следует произвести зажим колонны и шпиндельной головки, что осуществляется нажатием кнопки «Зажим». Получает питание контактор КЗ и главными контактами включает двигатели Д3 и Д4, которые приводят в действие гидравлические зажимные устройства. Одновременно через вспомогательный контакт контактора КЗ включается реле РИ, подготавливающее питание цепей управления через свой контакт после прекращения воздействия на кнопку «Зажим» и отключения контактора КЗ. Для отжима колонны и шпиндельной головки при необходимости их перемещения нажимается кнопка «Отжим», при этом теряет питание реле РН, что делает невозможным работу на станке при отжатых колонне и шпиндельной головке.

Управление двигателями шпинделя Д1 и перемещения траверсы Д2 производится при помощи крестового переключателя КП; рукоятка которого может перемещаться в четыре положения: «Влево», «Вправо», «Вверх» и «Вниз», замыкая при этом соответственно контакты КГЦ – КГ14. Так, в положении рукоятки «Влево» включается контактор КШВ, и шпиндель вращается против часовой стрелки. Если рукоятку переместить в положение «Вправо», то отключается контактор КШВ, включается КШН, и шпиндель станка будет вращаться по часовой стрелке.

При установке рукоятки крестового переключателя КП, например, в положение «Вверх» включается контактор КТВ двигатель Д2. При этом ходовой винт механизма перемещения вращается вначале вхолостую, передвигая сидящую на нем гайку, что вызывает отжим траверсы (при этом замыкается контакт ПАЗ-2 переключателя автоматического зажима), после чего происходит подъем траверсы. По достижении траверсой необходимого уровня переводят рукоятку КП в среднее положение, поэтому отключается контактор КТВ, включается контактор КТН и двигатель Д2 реверсируется. Реверс его необходим для осуществления автоматического зажима траверсы благодаря вращению ходового винта в обратную сторону и передвижению гайки до положения зажима, после чего двигатель разомкнувшимся контактом ПАЗ-2 отключается. Если теперь установить рукоятку переключателя КП в положение «Вниз», то сначала произойдет отжим траверсы, а затем ее опускание и т.д. Перемещение траверсы в крайних положениях ограничивается конечными выключателями ВКВ и ВКН, разрывающими цепи питания контакторов КТВ или КТН.

Защита от кз в силовых цепях, цепях управления и освещения производятся плавкими предохранителями: Пр1 – Пр4. Двигатель шпинделя защищен от перегрузки тепловым реле РТ. Реле РН осуществляет цулевую защиту, предотвращая самозапуск двигателей Д1 и Д2, включенных переключателем КП, при снятии и последующем восстановлении напряжения питания. Восстановление цепи управления возможно только при повторном нажатии кнопки «Зажим».