Вспомогательные приводы станков (приводы быстрых перемещений суппортов, бабок, поперечин и др.) обычно работают в кратковременном режиме нагрузки. Режим работы электропривода такой длительности, при которой температура всех устройств, входящих в состав электропривода, не достигает установившегося значения во время работы и снижается до температуры окружающей среды во время паузы, называется кратковременным.
Продолжительность работы вспомогательных приводов станков обычно мала; она не превышает 5 - 15 с и только у тяжелых станков доходит до1 - 1,5 мин. За это время (t < 0,1T) при перегрузке в допустимых пределах электродвигатель не успевает нагреться даже до нормального перегрева. Номинальная мощность электродвигателя в данном случае определяется условиями перегрузки.
Момент сопротивления Мс при работе вспомогательных приводов создается в основном силами трения, в связи с чем эти приводы, в отличие от приводов главного движения, требуют значительного пускового момента.
Мощность, расходуемая на преодоление сил трения при перемещении горизонтально движущегося элемента станка:
где Fтp — сила трения, Н; v — скорость, м/с; G — сила тяжести (вес) перемещаемого узла, Н; μ — коэффициент трения движения.
Мощность на валу электродвигателя P = Pтр/η,
где η — к. п. д. передачи, обычно η = 0,1 - 0,2.
Нагревание электродвигателя при работе в рассматриваемом режиме незначительно. Поэтому целесообразно использовать допустимую его перегрузку.
Номинальная мощность Pн = Pтр/(λη),
где λ — коэффициент допустимой перегрузки.
Приближенно можно считать, что характеристика двигателя в ее рабочей части прямолинейна. Тогда угловая скорость двигателя при работе с перегрузкой
ωλ = ωо (1 - λsн),
где, ωо = (πnо)/30— синхронная угловая скорость электродвигателя.
Используя формулу Pн = Pтр/(λη), найдем момент двигателя при перегрузке
Момент сопротивления в начале пуска двигателя больше, чем во время его работы. Этот момент
где μо — коэффициент трения покоя.
Порядок выбора электродвигателей вспомогательных приводов станка
Вначале, пользуясь формулой Pн = Pтр/(λη)подбирают по каталогу электродвигатель, для которого затем определяют начальный пусковой момент Мнач. Вычисляют момент Мсо по формуле и сопоставляют с моментом Мнач. Если 0,85 Мнач > Мсо, то выбранный электродвигатель для вспомогательного привода пригоден.
Аналогичным образом рассчитывают приводы для поворота и подъема узлов станка, только в последнем случае часто основную нагрузку создает сила тяжести (вес) перемещаемого узла.
Особую важность представляет выбор оптимальной скорости быстрого подвода инструмента к обрабатываемой детали. При подводе инструмента перемещение с повышенной скоростью сменяется медленным перемещением со скоростью рабочей подачи. Эту смену скоростей производят, когда инструмент находится на некотором расстоянии от детали, иначе инструмент на высокой скорости врежется в деталь и сломается.
Переход с одной скорости на другую происходит в течение некоторого времени. За это время срабатывает электроаппаратура, а движение продолжается с высокой скоростью. Время срабатывания аппаратуры изменяется вследствие колебаний напряжения и влияния других случайных факторов.
Оптимальную скорость обеспечивают соответствующим подбором передач в кинематической цепи. Дальнейшее сокращение времени возможно путем ступенчатого или плавного автоматического уменьшения скорости на конечном участке пути, что дает возможность принять более высокую первоначальную скорость.
Никто пока не комментировал эту страницу.