МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
1 МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ
1.1 Последовательность расчета мощности двигателя главного движения

токарного станка
На основании исходных данных построить нагрузочную диаграмму F_z(t) привода шпинделя (рисунок 1).

Определить мощность резания P_zi, кВт, для каждого рабочего участка нагрузочной диаграммы по формуле
, (1)
где F_zi – сила резания, кН;

V_zi- скорость резания, м/мин.

Определить среднюю мощность резания P_zсp, кВт, по формуле
, (2)
где n – количество рабочих участков нагрузочной диаграммы.

Определить потери мощности Р₀ , кВт, холостого хода
Р₀=а*Р_zсp , (3)
где а – коэффициент постоянных потерь в двигателе,
а=0,6*(1-η_шп.ном)/η_шп.ном , (4)
где η_шп.ном – КПД привода шпинделя при нормальной нагрузке.
Построить нагрузочную диаграмму Рz(t) привода шпинделя (рисунок 2).

Рисунок 2 – Нагрузочная диаграмма P_zi(t) привода шпинделя
По нагрузочной диаграмме (рисунок 2) определить режим работы привода шпинделя. Для этого рассчитать время Т_ц, мин, по формуле
, (5)
где - суммарное рабочее время привода, мин.

- суммарное время пауз, мин.
Режим работы привода главного движения повторно-кратковременный,

если Т_ц<10 мин, и продолжительный (с постоянной или переменной нагрузкой),

если Т_ц>10 мин. Для повторно-кратковременного режима определить продолжительность включения ПВ_расч, %,
. (6)

Определить эквивалентную мощность Р_экв, кВт, используя рисунок 2
. (7)
Для повторно-кратковременного режима произвести расчет эквивалентной мощности Р′

---

_экв , кВт, при стандартном значении ПВ_ном по формуле
. (8)
Рассчитать мощность Р_дв.г, кВт, двигателя главного движения с учетом потерь в механических передачах
, (9)

где η_г - КПД привода главного движения.
Для повторно-кратковременного режима в формуле (9) вместо Р_экв подставить

.

Если привод подачи станка предусматривается выполнить от привода главного движения, то мощность Р_дв.г двигателя шпинделя необходимо увеличить на 5%.

По полученным данным произвести предварительный выбор двигателя главного движения. Технические параметры и пусковые свойства предварительно выбранного двигателя свести в таблицы 1 и 2.
Таблица 1 – Технические параметры двигателя … главного движения

Тип двигателя	Рном , кВт	nc, об/мин	ηi , %, при Рzi/Рном, %					cosφi при Рzi/Рном, %
			1	2	3	4	5	1	2	3	4	5

Таблица 2 – Пусковые свойства двигателя … главного движения

Тип двигателя	Рном, кВт	nc, об/мин	λм	λn	Sном, %	Sк,%	in	J, кг*м

---

Предварительно выбранный двигатель главного движения далее необходимо проверить по нагреву и перегрузочной способности.

1.2 Последовательность расчета двигателей сверлильных и расточных станков
Построить нагрузочную диаграмму M_zi(t) или F_zi(t) привода главного движения (рисунок 1).

Определить мощность резания P_zi, кВт, при сверлении на каждом переходе по формуле
, (10)
где М_zi- вращающий момент на шпинделе при сверлении, Н*м;

n_шпi- частота вращения шпинделя, об/мин.
При расточке резцами мощность резания Р_zi, кВт, определить по (1).
Определить мощность Р₀, кВт, холостого хода по (3).

Построить нагрузочную диаграмму Р_zi(t) механизма (рисунок 2).

Определить режим работы привода по (5) и (6).

Определить среднюю мощность резания P_{z ср}, кВт, в соответствии с нагрузочной диаграммой P_zi(t) по формуле
. (11)
При необходимости произвести расчет по формуле (8).

Рассчитать мощность Р_дв.г двигателя главного движения по (9).

Предварительно выбрать электродвигатель, технические параметры и пусковые свойства которого свести в таблицы 1 и 2.

1.3 Последовательность расчета мощности двигателя главного движения фрезерных станков
Построить нагрузочную диаграмму F_zi(t) механизма (рисунок 1).

Определить мощность резания P_zi, кВт, для каждого рабочего участка нагрузочной диаграммы по (1).

Определить среднюю мощность резания Р_ср, кВт, по (2).

Определить мощность Р₀, кВт, холостого хода по (3).

Построить нагрузочную диаграмму механизма P_zi(t) (рисунок 2) и определить режим работы привода по (5), (6).

Определить эквивалентное значение мощности Р_экв, кВт, двигателя по (7), (8).

Рассчитать мощность двигателя Р_дв.г , кВт, по (9).

По полученным данным предварительно выбрать электродвигатель, технические параметры и пусковые свойства выбранного двигателя свести в таблицы 1 и 2.

1.4 Последовательность расчета мощности двигателя главного движения

агрегатного станка

---

Построить циклограмму работы агрегатного станка рисунок (3).


Определить мощность резания P_1zi, кВт, для одного шпинделя первой силовой головки по формуле (10).

Рассчитать суммарную мощность резания Р_1z, кВт, всех шпинделей силовой головки по формуле
, (12)
где n₁ – количество шпинделей первой силовой головки.

Определить мощность потерь Р₀, кВт, холостого хода силовой головки по формуле
, (13)
где а – коэффициент постоянных потерь в двигателе,

. (14)

Определить эквивалентную мощность Р_1экв, кВт, по формуле
. (15)
Определить мощность Р_1г, кВт, двигателя первой силовой головки по формуле
, (16)
где 1,25 – коэффициент, учитывающий возможные изменения режимов резания;

η_шп - КПД шпиндельной бабки при номинальной нагрузке.
Для самодействующих силовых головок мощность двигателя головки следует увеличить на 5%.

По полученным данным предварительно выбрать двигатель равной или несколько большей мощности, технические параметры и пусковые свойства выбранного двигателя свести в таблицы 1 и 2.

Аналогично рассчитать и произвести выбор двигателей для других силовых головок.

1.5 Последовательность расчета мощности двигателя главного движения

шлифовального станка

1.6 Последовательность расчета мощности двигателя стола продольно-строгального станка
Определить тяговое усилие F_т.обр, Н, на рейке стола при ускоренном движении стола назад по формуле
F_т.обр= (G_дет+G_ст)*μ,
где G_дет – вес обрабатываемой детали, Н;

G_ст – вес стола, Н;

μ – коэффициент трения стола о направляющие (0,05-0,08).
Определить число двойных ходов в минуту N_дв.ход, по формуле

---

,
где k – коэффициент, k=V_обр/V_пр;

V_пр – скорость прямого хода стола, м/мин;

V_обр – скорость обратного хода стола, м/мин;

L – длина хода стола, м;

t_рев – время реверсирования стола с прямого хода на обратный или наоборот, с.

Определить машинное время tм, мин, при строгании, затрачиваемое для обработки одного изделия

,
где В – ширина изделия, мм;

S – подача на один двойной ход, мм/дв.х.
Построить нагрузочную диаграмму Fz(t) станка для одного цикла работы (одного двойного хода) при чистовом и черновом строгании.

Определить мощность резания при чистовом Pzч, кВт, и черновом Pzчер, кВт, строгании по формуле


где Vпр1 – скорость прямого холостого стола, соответствующая наибольшему усилию резания, м/мин.

Для наиболее тяжелого режима определить мощность потерь кВт, на трение стола о направляющие при прямом ходе


где Gдет – вес обрабатываемой детали,Н;

Gст – вес стола,Н;

μ – коэффициент трения стола о направляющие.
Определить тяговое усилие Fт,Н, на рейке стола для наиболее тяжелого режима.

Fт=Fz+(Gдет+Gст+Fx+Fy)*μ

где Fx,Fy составляющие усилия резания,Н,

Fx=(0.2-0.3)Fz

Fy=(0.3-0.5)Fz
Определить мощность Рдв.пр,кВт, на валу двигателя по формуле
или
где Yп – КПД передачи (до рейки стола) при полной нагрузке.

Определить частоту вращения nдв,об/мин, двигателя по формуле

а) для асинхровки двигателя



где р – радиус приведения стола к валу двигателя, мм/об.
б) для двигателя постоянного тока при однозонном регулировании

в) для двигателя постоянного тока при двухзонном регулировании


где Vрасч – расчетная скорость, м/мин

---

Смотрите также файлы

• Лекции по теме 5 Конфликтное общение, по теме 6 Деловое общение, по теме 7 Культура общения.pdf

• План конспект проведения занятия с отделением (видеоконтроля) по физической подготовки войсковой части 25996 Тема 5 Ускорение передвижения и легкая атлетика.docx

• Контрольная работа студента 3го курса.docx

• Воздействие природных и социальноэкологических факторов на организм и жизнедеятельность человека.rtf

• Перед началом зачета проводилось групповое тестирование на определение эмоционального состояния (тест Люшера).docx