Материал: Проектирование электропривода главного движения токарноревольверного станка модели 1П365
СОДЕРЖАНИЕ
Рисунок 1 - Габарит рабочего пространства токарно-револьверного станка 1П365
Рисунок 3 - Общий вид токарного токарно-револьверного станка 1П365
Рисунок 4 - Расположение составных частей токарно-револьверного станка 1П365
При этом через понижающий трансформатор ТП лампа ЛМО получает питание.
где Iсо - ток срабатывания отсечки, А;
Iэмр ав - ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, А;
где kн - коэффициент надёжности, 1.25;
Iн- номинальный ток электродвигателя, А;
Предельной коммутационной способности:
Выбираем автоматический выключатель АПД-25.
Магнитные пускатели выбираются исходя из условий:
- запрещается проводить работы на неисправном оборудовании;
Перед началом работы работающий обязан:
- привести в порядок рабочую одежду, застегнуть обшлага рукавов, убрать волосы под головной убор;
- проверить наличие и исправность заземляющих устройств, предохранительных устройств;
- не применять неисправный инструмент и приспособления.
Во время работы на металлорежущем оборудовании работающий обязан:
- следить за правильной установкой инструмента;
- постоянно производить своевременное удаление стружки со станка и рабочего места;
Во время работы станка строго запрещается:
- работать в рукавицах, перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников;
- ремонт, смазка, открывание крышек, панелей, кожухов, электроаппаратуру во время работы станка;
- при работе станка переключать рукоятки режимов резания;
- производить замеры размеров, снятие обработанной детали при вращающемся шпинделе станка.
После окончания работы рабочий обязан:
- убрать рабочее место, очистить станок от стружки и грязи;
- выключить местное освещение;
- обо всех неполадках, если они имеются, доложить мастеру и сменщику.
- при возникновении аварийных ситуаций необходимо обесточить станок и немедленно сообщить мастеру;
[рад/c] (2.5)
(2.6)
[рад/c]
Нм Механическая характеристика рабочего органа или машины
Мс =f(w) под нагрузкой строится на основании уравнения:
(2.7)Мсо – момент сопротивления механизма, не зависящий от скорости, Н*м;
Мс – момент сопротивления механизма при скорости
, Н*м;ω – текущая (задаваемая) угловая скорость, рад/с;
a – показатель степени, характеризующий изменение момента сопротивления от скорости.
Для перевода в именованные единицы пользуются формулами
(2.8)
(2.9)
Нм 
Нм 
НмРасчет холостого хода:
(2.10)
Все графики приведены в приложении Б.
2.3 Расчет и построение нагрузочной диаграммы рабочей машины
Построим нагрузочную диаграмму исходя из времени и моментов резания из пункта 2.2.
Mс=
Н*м по оси Y;tраб= 10 минут;
tпауза = 4 минуты.
Рисунок 1 - Нагрузочная диаграмма для рабочего токарно-револьверного станка
По диаграмме и данным по времени для перерыва работы и самой работы над в будущем подойдет двигатель с режимом работы S5 повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с влиянием пусковых процессов и торможением. Этот режим включает в себя достаточно длительное время пуска, которое влияет на его температуру, время работы с постоянной нагрузкой, время торможения и время полной остановки двигателя
2.4 Выбор предполагаемого электродвигателя по роду тока, напряжению, числу фаз, типу, модификации, частоте вращения
В токарно-револьверные станки в основном подключены к общей энергосистеме на переменное напряжение трехфазного синусоидального тока; поэтому выбираем двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором с номинальным напряжением 380 В
Критерием выбора частоты вращения электродвигателя может быть удобство в эксплуатации. С точки зрения эксплуатации выгодно иметь электродвигатели на синхронную частоту вращения 1500 мин, поскольку из всех марки электродвигателей они составляют наибольшую долю, и в случае выхода из строя не возникает проблемы с заменой. Кроме того, такие электродвигатели имеют хороший коэффициент добротности, поскольку с уменьшением числа пар полюсов добротность увеличивается.
Выбор по критериям
На основании вышеизложенного предварительно выбираем регулируемый при помощи частотного преобразователя электропривод переменного тока с асинхронным электродвигателем со следующими параметрами: Напряжение питания – 380 В; Схема соединения обмоток – Y; Число фаз – 3; Модификация – обычный коротко-замкнутый ротор; Синхронная частота вращения поля – no = 1500 об/мин; Климатическое исполнение – У; Категория размещения – 1; Степень защиты – IP55; Режим работы подбираем – S5 повторно-кратковременный режим работы электродвигателя с влиянием пусковых процессов и торможением
2.5 Выбор электрической принципиальной схемы электропривода и её описание
Под двигатель АИР100S4 с мощностью 3 кВт. Вычисляем общие передаточные отношения:
(2.11)
nдв – частота оборотов двигателя; nст – частота оборотов шпинделя станка.
Количество ступеней по типу редуктора определяется по таблице, исходя из рассчитанного передаточного числа.
| Тип редуктора | Диапазон передаточных чисел |
| Цилиндрический одноступенчатый | 2...6,3 |
| Цилиндрический двухступенчатый | 8...50 |
| Цилиндрический трехступенчатый | 31,5...200 |
| Червячный одноступенчатый | 8...80 |
| Червячный двухступенчатый | 100...4000 |
| Коническо-цилиндрический одноступенчатый | 6,3...28 |
| Коническо-цилиндрический двухступенчатый | 28...180 |
Под передаточное число фактическое 12,8 подойдет цилиндрический двухступенчатый редуктор, для примера: 1ЦУ-160-4,5.
(2.12)
Р - мощность электродвигателя, кВт
U - передаточное число редуктора
N - КПД редуктора ( для цилиндрического редуктора принимается 0,97-0,98 для червячного - свое для каждого передаточного числа (см. паспортные данные))
nвх - количество оборотов входного вала редуктора или электродвигателя, об/мин
К - коэффициент эксплуатации выбирается по таблице.
(2.13)
tв = время цикла
Для двигателей повторно - кратковременного режима допустимое время цикла установлено равным 10 мин. Если t
| Режим эксплуатации по ГОСТ 21354-87 и нормам ГосТехНадзора | К |
| "0"-непрерывный ПВ 100% | 0,7 |
| "I"-тяжёлый ПВ>63% | 0,8 |
| "II"-средний ПВ<63% | 1,0 |
| "III"-средний нормальный ПВ 40% | 1,0 |
| "IV"-лёгкий ПВ 25% | 1,2 |
| "V"-особо лёгкий ПВ 16% | 1,5 |
| Эпизодический (2 ч/сутки; 4 вкл./час; нагрузка без ударов) | 1,8 |
-
Вычисляем номинальную мощность частотного преобразователя напряжения Sн, кВА:
(2.14)Где
КПД выбранного электродвигателя;
- Номинальная мощность электродвигателя, кВт;
кВАОпределяем максимальный ток Imax по формуле:
(2.15) - Номинальная мощность электродвигателя, кВт;
– Коэффициент допустимой кратковременной перегрузки по току (1,2-1,5);
– Коэффициент допустимой мгновенной пульсации тока (1,1-1,2); КПД выбранного электродвигателяU – номинальное напряжение двигателя, В
А.Производим выбор частотного преобразователя по справочнику по условиям:
̶ Номинальный ток электродвигателя не должен превышать номинальный ток частотного преобразователя.
̶ Полная мощность электродвигателя не должна превышать полную мощность частотного преобразователя.
Тип: M372T4B
Полная мощность = 5,5 кВА
Номинальный ток = 9,4 А
Мощность в номинальном режиме =3,7 кВт
2.6 Приведение мощности, момента и скорости рабочей машины к валу электродвигателя и обоснование режима его работы
Ориентировочная мощность электродвигателя P’нд и приведенная к валу электродвигателя мощность P’сн определяются по формуле:
(2.16)Где Pсн – мощность на валу рабочей машины при номинальной нагрузке, кВт;
P’сн – приведенная к валу электродвигателя мощность рабочей машины, кВт;
общ.пер – общий КДП передач, самого редуктора который мы выбрали, о.е.
Рассчитываем приведенную мощность рабочей машины и приведенную мощность потенциального двигателя:
Далее рассчитывается приведенный момент к валу электродвигателя:
(2.17)
– Условие соблюдено-
Рассчитываем приведение угловой скорости ωсн рабочей машины к валу электродвигателя:
(2.18)ωсн=
рад/сек;iобщ= 12,8 о.е.
рад/сек-
Вычисляем приведенное рабочее время для привода и электрического аппарата:
(2.19)
Принимаем общее номинальные данные для режимов работы и подбираем для S5 повторно-кратковременный данные:
Tн=60,1 мин;
tраб.общ.