Методика расчета мощности электродвигателей металлорежущих станков

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 Fz(t) привода шпинделя (рисунок 1).

        Определить мощность резания Pzi, кВт, для каждого рабочего участка нагрузочной диаграммы по формуле[pic 1]

[pic 2]  ,                                                                                 (1)

где Fzi – сила резания, кН;

      Vzi- скорость резания, м/мин.

Определить среднюю мощность резания Pzсp, кВт, по формуле

[pic 3],                                                                        (2)

где n – количество рабочих участков нагрузочной диаграммы.

Определить потери мощности Р0 , кВт, холостого хода

Р0=а*Рzсp ,                                                                                                                            (3)

где а – коэффициент постоянных потерь в двигателе,

а=0,6*(1-ηшп.ном)/ηшп.ном ,                                                                                                 (4)

где ηшп.ном – КПД привода шпинделя при нормальной нагрузке.

Построить нагрузочную диаграмму Рz(t) привода шпинделя (рисунок 2).

[pic 4]

Рисунок 2 – Нагрузочная диаграмма Pzi(t) привода шпинделя

По нагрузочной диаграмме (рисунок 2) определить режим работы привода шпинделя. Для этого рассчитать время Тц, мин, по формуле

[pic 5],                                                                                      (5)

где [pic 6]- суммарное рабочее время привода, мин.

       [pic 7]- суммарное время пауз, мин.

Режим работы привода главного движения повторно-кратковременный,

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

если Тц>10 мин. Для повторно-кратковременного режима определить продолжительность включения ПВрасч, %,

[pic 8].                                                                    (6)

Определить эквивалентную мощность Рэкв, кВт, используя рисунок 2

[pic 9].                                       (7)

Для повторно-кратковременного режима произвести расчет эквивалентной мощности Р′экв , кВт, при стандартном значении ПВном по формуле

[pic 10].                                                                           (8)

Рассчитать мощность Рдв.г, кВт, двигателя главного движения с учетом потерь в механических передачах

[pic 11],                                                                                            (9)

где ηг - КПД привода главного движения.

Для повторно-кратковременного режима в формуле (9) вместо Рэкв подставить

[pic 12].

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