ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ - Электропривод и автоматизация главного привода специального вальцето-карного станкамодели IK 825 Ф2
В электроприводах главного движения токарных станков согласно [11] мощность электродвигателя определяется требуемой мощностью резания. Для определения мощности резания согласно с [1] определим скорость резания V и тангенциальную составляющую силы резания FZ для самого тяжелого варианта работы -- для наружной черновой обработке валка диаметром 1000 мм, изготовленного из конструкционной стали марки 60ХН резцами из быстрорежущей стали марки Т14К8:
, (2.1)
Где СV = 340 -- эмпирический коэффициент;
Т = 60 мин -- стойкость резца;
T = 12 мм -- глубина резания;
S = 34 мм/об -- продольная подача;
M = 0.2; x = 0.15; y = 0.45 -- эмпирические коэффициенты;
KV -- поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания.
KV = KMv* KПv* KИv, (2.2)
Где: KПv = 1 -- коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки -- без корки;
KИv = 0.8 -- коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, используется резец марки Т14К8;
KMv -- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (физико-механические свойства).
, (2.3)
Где КГ = 1 -- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и материала инструмента;
В = 1100 МПа -- предел прочности обрабатываемого материала;
NВ = 1.78 -- показатель степени, зависящий от обрабатываемого материала и материала инструмента.
Тогда, подставив (2.3) в (2.2), получим:
KV = 0.52* 1* 0.8 = 0.41, (2.4)
М/мин, (2.5)
Тогда, зная скорость резания V, определим тангенциальную составляющую силы резания FZ:
FZ = 10 * CP * tX * SY * VN * Kp, (2.6)
Где CP = 200 -- эмпирический коэффициент;
X = 1; y = 0.75; n = 0 -- эмпирические коэффициенты.
КP -- поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания.
KP = KMp * KP * KP * KRp * KP; (2.7)
Где KP, KP, KRp, KP -- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания (резец из быстрорежущей стали марки Т14К8);
KP = 1.15 -- передний угол в плане = 12-15;
KP = 1 -- угол наклона главного лезвия = 15;
KRp = 0.93 -- радиус при вершине r = 1 мм;
KP = 1 -- главный угол в плане = 45;
KMp -- поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.
, (2.8)
Где оВ = 1100 МПа -- предел прочности обрабатываемого материала;
N = 0.75 -- показатель степени, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.
Тогда, подставив (2.8) в (2.7), получим:
KP = 1.33 * 1.15 * 1 * 0.93 * 1 = 1.425. (2.9)
Подставив (2.1) -- (2.5), (2.7) -- (2.9) в (2.6), получим:
FZ=10*200* 121 * 340.75 * 8.660 * 1.425 = 481670 кН. (2.10)
Тогда, зная скорость резания V и тангенциальную составляющую силы резания FZ, определим требуемую мощность резания (с учетом коэффициента полезного действия системы равного 0.9):
кВт. (2.11)
Поскольку расчет велся для самого тяжелого варианта, то можно выбирать двигатель, который проходит по мощности для этого варианта.
Выбираем двигатель [6] серии 4ПН 400 - 22 МУ3 со следующими параметрами:
- - номинальная мощность двигателя РН = 70 кВт; - номинальный ток двигателя IН = 350 А; - номинальное напряжение питания UН = 220 В; - момент инерции двигателя JДв = 8.25 кг*м2; - минимальная скорость вращения nMin = 250 об/мин; - номинальная скорость вращения nН = 750 об/мин; - максимальная скорость вращения nMax = 1500 об/мин; - пусковая перегрузочная способность П = 2; - номинальный коэффициент полезного действия Н = 93%.
Произведем проверку выбранного двигателя по нагреву согласно тахограммы и нагрузочной диаграммы, приведенных на Рис. 2.1, где:
- - t1 = 1 с -- время разгона электродвигателя; - t2 = t4 = 2 с -- время работы электродвигателя на холостом ходу; - t3 = 3000 с -- время работы электродвигателя с номинальной нагрузкой; - t5 = 1 с -- время торможения электродвигателя; - I1 = 2Iн = 700 А -- пусковой ток двигателя - I2 = 0.1Iн = 35 А -- ток холостого хода электродвигателя; - I3 = 0.95Iн = 332 А -- номинальный рабочий ток двигателя; - I4 = 0.1Iн = 35 А -- ток холостого хода электродвигателя; - I5 = 1.9Iн = 665 А -- тормозной ток электродвигателя.
Тогда:
(2.12)
Поскольку полученный эквивалентный ток меньше номинального тока двигателя, следовательно по нагреву данный двигатель подходит и выбран верно.
Для питания двигателя выбираем комплектный тиристорный преобразователь [2] серии ЭПУ1-2-4347 DУХЛ4 со следующими параметрами:
- - РН = 92 кВт -- номинальная мощность преобразователя; - UН = 230 В -- номинальное выходное напряжение ТП; - IН = 400 А -- номинальный выходной ток преобразователя.
Для питания тиристорного преобразователя выбираем вводной трансформатор [2] ТСЗП - 160 / 0.743 со следующими параметрами:
- - РН = 143 кВА -- номинальная потребляемая мощность трансформатора; - U1 = 380 В -- напряжение первичной обмотки трансформатора; - U2ф = 230 В -- напряжение вторичной обмотки трансформатора; - I2ф = 500 А -- ток вторичной обмотки трансформатора; - РХх = 795 Вт -- потери холостого хода в трансформаторе; - РКз = 2400 Вт -- потери при коротком замыкании в трансформаторе; - UКз = 4.5% -- напряжение короткого замыкания трансформатора; - IХх = 5.2% -- ток холостого хода трансформатора.
Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения выбираем сглаживающий реактор [5] ФРОС - 125 / 0.5 У3 со следующими параметрами:
- - IН = 500 -- номинальный ток сглаживающего реактора; - LН = 0.75 мГн -- номинальная индуктивность сглаживающего реактора; - RН = 3 мОм -- номинальное сопротивление реактора.
Похожие статьи
-
Структурная схема контура скорости приведена на Рис. 5.7. Контур мощности будем рассчитывать на стабилизацию уровня мощности резания в пределах 90 5%...
-
В ходе данного проекта была рассчитана максимально возможная мощность резания на вальцетокарном калибровочном станке модели IK 825 Ф2 и определен...
-
Для обеспечения требуемых статических и динамических параметров определим требуемую структуру системы. Поскольку необходимо регулировать мощность...
-
Расчет мощности электродвигателя привода мостового крана по нагрузочному графику и выбор электродвигателя в каталоге Исходными данными проектирования...
-
Выбор объекта для сравнения В дипломном проекте разрабатывалась новая система электропривода на базе комплектного тиристорного преобразователя серии...
-
По структурной схеме системы, приведенной на Рис. 6.1., составим математическую модель проектируемой системы для дальнейшего моделирования, которая...
-
Согласно [13] должны быть предусмотрены следующие мероприятия по обеспечению электробезопасности электроустановки: - режим контроля питающей сети; -...
-
Структурная схема контура скорости приведена на Рис. 5.4. Регулятор скорости организован по пропорциональному (П) закону управления с настройкой на...
-
Характеристика системы электропитания вальцетокарного калибровочного станка модели IК 825 Ф2 приведена в табл. 3.1. Таблица 3.1 -- Характеристика системы...
-
Текущий ремонт электрооборудования производится на месте установки электрооборудования с его отключением и остановкой силами сменного ремонтного...
-
Спроектировать привод к цепному конвейеру. Мощность на ведомом колесе зубчатой передачи Р= 9,5 кВт и угловая скорость вращения этого колеса Щ 3 = 1,9р...
-
Для того чтобы рассчитать привод главного движения нужно: 1. Рассчитать предельные режимы резания для наибольшего диаметра, обрабатываемого на данном...
-
Данные для построения: NМ1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке; T1 = 20 с - время работы в 1 точке; NМ2 = 95 об/мин - частота вращения в 2...
-
Выбор исходных данных и силовая схема к расчету Вес крана GТ=1818к Н Вес груза GГр=360 кН Скорость передвижения крана V=1.25м/с Диаметр колеса D=0.95 м...
-
Для механизмов передвижения кранов, работающих вне механических цехов, когда присутствует ветровая нагрузка, статический момент механизма обусловлен не...
-
Класс точности согласно нормам точности по техническому заданию. Технические характеристики вальцетокарного калибровочного специального станка модели IК...
-
Статическая мощность электродвигателя: , Где - предварительное значение КПД (для механизма подъема с цилиндрическим редуктором). Вт. Для легкого режима...
-
Выбираю преобразователь КТЭ 320/220 А (440 В) Семейство продуктов КТЭ Тип изделия или компонента Привод с регулируемой частотой вращения Специальное...
-
Находим силу поднимаемого груза: M - масса груза. G - ускорение свободного падения (9,8) Fтр сила поднимаемого груза приходящегося на трос Определяем...
-
Усилие на конвейере FT = 5,25 кН Скорость = 0,3 м/с Подбор электродвигателя Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа...
-
Выбор электродвигателя Построив циклограмму работы перегружателя определили ПВРасч механизма подъема: ПВРасч=83%. Необходимая мощность электродвигателя...
-
Общий КПД привода [5, c.12]: , Где - КПД зубчатой цилиндрической закрытой передачи, - КПД пары подшипников качения, - КПД ременной передачи, - КПД муфты....
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
Исходные данные: 1) Вес поднимаемого груза Gг=80 т 2) Вес грузозахватывающего устройства Gо=0, 1 т 3) Скорость подъема Vп=6 м/мин 4) Высота подъема Н=6 м...
-
1 Определяем длительный ток в линии: Длительный ток электродвигателя: Где Рн - номинальная мощность электродвигателя, Вт; U - напряжение, В; Cos -...
-
Технологический процесс изготовления щитов из ламинированной ДСтП включает следующие операции: 1) раскрой плит на щитовые заготовки (без припусков на...
-
Выбор системы электропривода - Электропривод механизма передвижения тележки козлового крана
Для привода крановых механизмов возможно применение различных двигателей и систем электропривода. В настоящее время на кранах применяют простые системы...
-
Проверка двигателя по нагреву (метод эквивалентных величин) Метод эквивалентного тока , Где - определяем через площадь графика I2=f(t)(рисунки:11,12,13);...
-
Нагрузка кранов, как правило, изменяется в широких пределах: для механизмов подъема - от 0,12 до 1,0 а для механизмов передвижения - то 0,5 до 1,0...
-
1. Тележка (рис.4) имеет опорные ходовые колеса 1 и 2. Ходовое колесо 1 приводится в движение при помощи электродвигателя 3 через редуктор 4. На...
-
Исходные данные: -грузоподъемность - 5 т; -скорость подъема U = 10мм/сек; Примем винт с однозахватной трапециидальной резьбой; диаметр винта Д = 60 мм;...
-
Кинематическая схема Рис. 1 - Кинематическая схема Выбор двигателя. Кинематический расчет привода Определение мощности и частоты вращения двигателя 1....
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Исходные данные Исходные данные для проектирования асинхронного двигателя сведены в табл. 3.1. Табл. 3.1 Исходные данные № п/п Параметр Буквенное...
-
Расчет припусков на обработку - Проектирование и расчет вала-шестерни
Исходные данные: ; Ra - 1,6; сталь 40Х. Наименование детали: "Вал-шестерня ". Масса заготовки: 94 кг; Заготовка: Поковка. Поверхность: Наружная. Вид...
-
Выбор и проверка работоспособности подшипников Для радиальных шариковых подшипников номинальная нагрузка и номинальный срок службы связаны формулой: (27)...
-
Расчет цилиндрической передачи редуктора - Расчет редуктора электродвигателя
Для изготовления шестерни и колеса выбираем сталь 45, термическая обработка - улучшение, твердость НВ 230 для шестерни и НВ 200 для колеса. Определяем...
-
Статический момент на выходном валу редуктора при торможении , Где - КПД механизма, который можно принять равным КПД редуктора; - номинальное...
-
Расчет основных параметров, Выбор типа и марки насоса - Расчет объемного гидропривода
Выбор типа и марки насоса Полезную мощность на выходных звеньях гидродвигателей определяют по формулам: На штоке цилиндра: , Вт (1) NП=0,18*134 000=24120...
-
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ Выбор оптимального варианта коробки скоростей очень сложен. Здесь большое значение имеют группы и типы...
ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ - Электропривод и автоматизация главного привода специального вальцето-карного станкамодели IK 825 Ф2