Для предварительного выбора двигателя построим нагрузочную диаграмму механизма (график статических нагрузок механизма) Расчет времени участков цикла на этапе предварительного выбора двигателя выполняем приблизительно, т.к. пока нельзя определить время разгонов и замедлений (суммарный момент инерции привода до выбора двигателя неизвестен).
Скорость обратного хода стола:
, где
Vпр - скорость рабочего хода (Vп = 0,4 м/с, см. таб. 1)
Усилие перемещения стола на холостом ходу:
, где
mс - масса стола (mс = 4000 кг, см таб. 1);
mд - масса детали (mд = 7000 кг, см таб. 1);
g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2);
μ - коэффициент трения стола о направляющие (μ = 0,06, см таб. 1).
Усилие перемещения стола при резании:
, где
Fz - усилие резания (Fz = 40000 Н, см. таб. 1).
Время резания (приблизительно):
,
Где Lд - длинна детали (Lд = 4,2 м, см. таб. 1);
Время подхода детали к резцу (приблизительно):
, где
Lп - длинна подхода детали к резцу (Lп = 0,2 м, см. таб. 1);
Время прямого хода после выхода резца из детали (приблизительно):
, где
Lв - путь после выхода резца из металла (Lв = 0,15 м, см. таб. 1);
Время возврата стола (приблизительно):
, где
Vобр - скорость обратного хода.
Время цикла (приблизительно):
Предварительный выбор двигателя
При расчете мощности двигателя полагаем, что номинальной скорости двигателя соответствует скорость обратного хода стола (наибольшая скорость механизма), т.к. принято однозонное регулирование скорости, осуществляемое вниз от номинальной скорости. Ориентируемся на выбор двигателя серии Д, рассчитанного на номинальный режим работы S1 и имеющего принудительную вентиляцию. Эквивалентное статическое усилие за цикл:
Расчетная мощность двигателя:
, где
Кз - коэффициент запаса (примем Кз = 1,1); ηпN - КПД механических передач при рабочей нагрузке.
Выбираем двигатель Д810 по [2]. Номинальные данные двигателя приводятся в таб. 2.
Таблица 2. Данные выбранного двигателя
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Мощность номинальная | PN | 55000 Вт |
| Номинальное напряжение якоря | UяN | 220 В |
| Номинальный ток якоря | IяN | 282 А |
| Номинальная частота вращения | ηN | 550 об/мин |
| Максимальный момент | Мmax | 2550 Нм |
| Сопротивление обмотки якоря | Rя0 | 0,0234 Ом |
| Сопротивление обмотки добавочных полюсов | Rдп | 0,0122 Ом |
| Момент инерции якоря двигателя | Jд | 3,65 кг·м2 |
| Число пар полюсов | рп | 2 |
| Допустимая величина действующего значения переменной составляющей тока якоря отнесенная к номинальному току (коэффициент пульсаций) | kI(доп) | 0,15 |
Двигатель данной серии не компенсированный, имеет принудительную вентиляцию и изоляцию класса Н.
Для дальнейших расчетов потребуется ряд данных двигателя, которые не приведены в справочнике. Выполним расчет недостающих данных двигателя.
Сопротивление цепи якоря двигателя, приведенное к рабочей температуре:
, где
kт - коэффициент увеличения сопротивления при нагреве до рабочей температуры (kт = 1,38 для изоляции класса Н при пересчете от 20˚С).
Номинальная ЭДС якоря:
Номинальная угловая скорость:
Конструктивная постоянная, умноженная на номинальный магнитный поток:
, 
Номинальный момент двигателя:
Момент холостого хода двигателя:
Индуктивность цепи якоря двигателя:
, где
С - коэффициент (для некомпенсированного двигателя С = 0,6)
Дата: 2019-07-30, просмотров: 158.
