Расчет мощности электродвигателя главного привода
Cv, Kv, m,x, y – коэффициенты и показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца, вида обработки, определяются по [5];
Выбираем по справочнику коэффициенты и показатели степени:
Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т, НВ 141;
Т=30 (мин);
s=1,3 (мм/об);
Cv=350;
x=0,15;
m=0,20;
y=0,35;
t=3мм;
Vz= 
(м/мин);
Усиление резания. Н
Fz= 
Fz= 
(Н)
Где 
, 
,x,y,n − коэффициенты и показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца, вида обработки, определяются по [5];
=300
=1
X=1
y=0,75
n=-0,15
Мощность резания, кВт
(кВт)
По найденному значению скорости резания по формуле рассчитывается частота вращения шпинделя, об/мин.
( об/мин).
Где D-диаметр обрабатываемого изделия,D=45 мм
Машинное время (время обработки), мин
(мин)
Мощность на валу двигателя, работающего в повторно-кратковременном режиме определяется по формуле (кВт):
(кВт)
Двигатель выбирается по условию :
Pдв≥Pэкв
Pz Pz
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |
Тм Т0 Тм
Рисунок 2 – нагрузочная диаграмма главного привода
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
2.2 Расчет статических нагрузок, выбор электропривода КП. 140613.08. 05. П3
Одним из основных вопросов электрооборудования является выбор типа электропривода.
На этот выбор оказывает влияние ряд факторов:
1. Диапазон и плавность регулирования скорости;
2. Характер нагрузки привода;
3. Частота включения привода;
4. Соотношение периодов машинного и вспомогательного времени работы;
5. Энергетические показатели работы привода: КПД и коэффициент мощности;
6. Надежность привода, простота его обслуживания и наладки;
1. Регулировки скорости шпинделя и диапазон скорости шпинделя 12,5-1600;
2. Характер нагрузки привода – повторно-кратковременный;
3. Частота включения привода - средняя;
4. Тм ≥ Твсп.;
5. Высокий КПД;
6. Надежен, прост в обслуживании и наладки.
К системе управления станком предъявляются следующие требования:
1. Безопасность и удобство управления – достигается расположением органов управления в легкодоступных местах;
2. Быстрота управления, т.е. на операцию управления должно затрачиваться тем меньше времени, чем чаще она производится;
3. Точность управления, которая устанавливается в зависимости от назначения системы и выполняемой ею функции.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |
Для питания токарно-винтарезного станка модели 16К20П используется трехфазный переменный ток напряжением 380 В.
Напряжение цепи управления – 110 В;
Напряжение местного освещения – 24 В;
Тип двигателя– асинхронный с короткозамкнутым ротором серии 4А.
Для выбранного двигателя из справочника выписываются паспортные данные:
Типоразмер двигателя – 4А132М4У3;
Номинальная мощность, РН – 11 кВт;
Синхронная частота вращения, nо – 1500 об/мин;
Номинальное скольжение, SН – 2,8 %;
Номинальный КПД, 
- 87,5 %;
Номинальный коэффициент мощности, cos 
- 0,87;
Кратность максимального момента, К1 ( 
) – 2,2;
Кратность пускового момента, К2 ( 
) – 2;
Кратность минимального момента, К3 ( 
) – 1.6;
Кратность пускового тока, К4 ( 
) – 7,5.
2.4 Расчет механических характеристик выбранного двигателя, проверка двигателя
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |
nном= 
(об/мин);
Номинальная скорость, рад/с
ωном= 
(рад/с);
Номинальный момент двигателя, Нм
;
(Нм)
Максимальный момент двигателя, Нм
(Нм);
Значение пускового момента, Нм
(Нм);
Критическое скольжение
;
Уравнение механической характеристики имеет вид:
(Н);
(Н);
(Н);
(Н);
(Н);
Угловая скорость, рад/с
где 
= 
- скорость идеального холостого хода, рад/с;
(рад/с);
(рад/с);
(рад/с);
(рад/с);
(рад/с);
(рад/с);
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |
, рассчитываются зависимости М= f (S),
= f (S).
Таблица 2 - Параметры естественной характеристики двигателя.
| S | 0,05 | 0,075 | 0,1 | 0,116 | 0,15 | |
| M, Нм | ||||||
 , рад/с
|
Проверка
Мс макс≤0.8×Ммакс
76,999≤0,8×158,58
76,999≤126,864
Мсмакс= 
Мсмакс= 
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |
Электроприводом называют электромеханическую систему, состоящую из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.
По руду тока применяется электропривод переменного тока.
На станке установлен электропривод с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Они надежны, просты в эксплуатации, дешевы. Обладают высокими энергетическими показателями. Недостатком таких двигателей является сложность регулирования частоты вращения.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подп. |
| Дата |
| Лист |
| КП. 140613.08. 05. П3 |