Расчет тахограммы электродвигателя

[pic 1][pic 2][pic 3]

        Расчет нагрузочной диаграммы производится по параметрам наиболее энергоёмкого технологического процесса. Используется сверло диаметром 5 мм, из стали Р9К5 (прочная сталь) с общей длиной L=350 мм, длиной спиральной части l = 230  мм (длинная серия) и коническим хвостовиком Морзе №3.

Допустим у нас следующий технологический цикл который состоит из следующих этапов:

Разгон двигателя, работа на холостом ходу (время подвода шпинделя к обрабатываемому материалу) в течение 2 с, сверление отверстия диаметром 5 мм глубиной 200 мм со скоростью 355 об/мин, работа на холостом ходу в течение 2 с (время отвода шпинделя от заготовки), торможение, стоянка для смены сверла 20 с. Подачу примем 0,1 мм /об, или 35,5 мм/мин.

Найдем время затрачиваемое на обработку (машинное время)  c.  (Исходя из формулы , где l – необходимая длина отверстия, s – подача, n – скорость вращения шпинделя). [pic 4][pic 5]

Приведение момента инерции к валу двигателя:

Суммарный момент инерции на валу двигателя рассчитываем по формуле:

                                                                                                 (1)[pic 6]

где – момент инерции на валу двигателя[pic 7]

– момент инерции механизма приведенного к двигателю[pic 8]

Момент инерции механизма рассчитываем по формуле:

                                                                                                       (2)[pic 9]

где m – масса шпинделя, кг.

r – радиус шпинделя, м.

Переключение скоростей происходит в ручную, поэтому для первой скорости вращения (вручную, так как у нас постоянная мощность при разных скоростях шпинделя) :

 (понижающая передача)                                           [pic 10]

 кг·м2, (масса шпинделя 20 кг, радиус шпинделя 5 см)   [pic 11]

                кг·м2.                              [pic 12]

Номинальный момент двигателя

                             Нм.                                         [pic 13]

Момент холостого хода равен

                     Нм.                                           [pic 14]

Момент пусковой равен

 Нм.                                         [pic 15]

Момент возникающий в процессе сверления на шпинделе

               Нм.            [pic 16]

С учетом потерь на валу двигателя статический момент

 Нм.                                          [pic 17]

 (если брать режим для отверстия с большим диаметром, мы не проходим по моменту, тут надо учитывать величину подачи, скорость сверления, используемые материалы сверла и заготовки)

Угловое ускорение:

                                        рад/с2.                                     [pic 18]

Время разгона

                                        [pic 19]

Расчет динамического момента

 .                                     [pic 20]

участок 1– Разгон двигателя на холостом ходу до номинальной скорости ωN=141,3 рад/с