Výpočet výkonu elektromotorů mechanismů kovoobráběcích strojů skupiny soustruhů
Při výpočtu výkonu elektromotoru s regulací otáček je třeba vzít v úvahu mechanické vlastnosti mechanismu.
U základního pohybového mechanismu, ve kterém je implementována dvouzónová regulace otáček: při konstantním točivém momentu a konstantním výkonu se výkon elektromotoru vypočítá podle vzorce
kde: Mmax – maximální odpor při trvalém zatížení a maximální ekvivalentní odpor při opakovaném krátkodobém zatížení; ωn — maximální rychlost s nastavením konstantního momentu (při jmenovitém průtoku).
U motorového pohonu se výkon určuje na základě maximálního ekvivalentního točivého momentu a maximální rychlosti. Při velkém rozsahu regulace otáček se doporučuje používat elektromotory s nezávislým větráním nebo uzavřeného typu. Při použití elektromotoru s vlastní ventilací je nutné počítat se zhoršením jeho chlazení v nízkých otáčkách.
U neregulovaných motorů, které zpravidla pracují v režimu S6 (pokud cyklus nepřesáhne 10 minut), se výpočet výkonu provádí následovně.
Výkon elektromotoru pro každou operaci je určen vzorcem:
kde: Pzi, η — řezný výkon a účinnost stroje.
Účinnost závislá na zatížení je určena na základě ztrát výkonu na základě výrazu:
kde: Pnz – jmenovitý řezný výkon; α a β — konstantní a proměnné ztrátové koeficienty.
S přihlédnutím k vytížení
Efektivita stroje
Pro případ K = 1
Vydělením ztrát určíme účinnost při každém zatížení
Předběžné pro praktické výpočty jsou přijímány
Pro pohony hlavního pohybu soustružnických, frézovacích, vrtacích strojů je účinnost při stálém zatížení 0,7 ... 0,8, pro brusky 0,8 ... 0,9. Výkon elektromotoru při volnoběžných otáčkách stroje je určen vzorcem:
Doba trvání operace pro každý přechod je určena vzorcem:
kde: l — délka přechodu, mm; S — posuv, mm / otáčky; n — rychlost otáčení vřetena, ot / min.
Doba instalace a odstranění dílu se rovná 1-3 minutám. Na základě vypočteného výkonu a času pro každou operaci je sestaven diagram zatížení a je určen ekvivalentní výkon.
Při použití elektropohonu s regulací otáček se předpokládá nejtěžší provozní režim při volbě motoru z hlediska výkonu, a to jak z hlediska zatížení, tak frekvence spouštění za hodinu.
V tomto případě se předběžný výběr elektromotoru provádí podle ekvivalentního točivého momentu, přičemž se bere v úvahu bezpečnostní faktor pro dynamiku v mezích Kd = 1,1-1,5 a nejpravděpodobnější doba trvání zařazení.
kde: βi — koeficient, který zohledňuje zhoršení chlazení elektromotoru v i -tém intervalu, kdy otáčky klesnou pod jmenovité;
β- součinitel zhoršení prostupu tepla u stacionární armatury; PVR, PVst — vypočtená a standardní hodnota doby trvání zařazení.
Výkon motoru je určen vzorcem
Poté se provede kontrola přetížení a topného výkonu s přihlédnutím ke skutečnému momentu setrvačnosti motoru, obrobku a mechanických částí stroje.