Výběr elektromotorů pro pomocné pohony obráběcích strojů
Pomocné pohony na obráběcích strojích (rychlopohony pro třmeny, hlavové podložky, příčná ramena atd.) obvykle pracují v režimu krátkodobého zatížení. Provozní režim elektropohonu takové doby trvání, kdy teplota všech zařízení zahrnutých v elektropohonu během provozu nedosáhne stacionární hodnoty a během pauzy klesne na teplotu okolí, se nazývá krátkodobý.
Provozní doba pomocných pohonů na obráběcích strojích je obvykle krátká; nepřesahuje 5 — 15 s a jen u těžkých strojů dosahuje 1 — 1,5 minuty. Po tuto dobu (t < 0,1T) při přetížení v přípustných mezích se elektromotor nestihne zahřát ani na běžné přehřátí. Jmenovitý výkon elektromotoru je v tomto případě určen podmínkami přetížení.
Rýže. 1. Zatěžovací křivka pro krátkodobý provoz
Moment odporu Mc při chodu pomocných pohonů je vytvářen převážně třecími silami, a proto tyto pohony na rozdíl od pohonů hlavního pohybu vyžadují značný rozběhový moment.
Spotřeba energie k překonání třecích sil při pohybu vodorovně se pohybujícího prvku stroje:
kde Ftp — síla tření, N; v — rychlost, m/s; G — gravitace (hmotnost) jednotky, která se pohybuje, N; μ — koeficient tření pohybu.
Výkon hřídele motoru P = Ptr /η,
kde η — c. P. D. Přenos, typicky η = 0,1 — 0,2.
Zahřívání elektromotoru při provozu v uvažovaném režimu je nevýznamné. Proto se doporučuje používat jeho povolené přetížení.
Jmenovitý výkon Pn = Ptr /(λη),
kde λ — koeficient dovoleného přetížení.
Zhruba lze mít za to, že charakteristika motoru v jeho pracovní části je jasná. Potom úhlová rychlost motoru v provozu při přetížení
ωλ = ωО (1 – λсн),
kde ωО = (πнО)/30- synchronní úhlová rychlost elektromotoru.
Pomocí vzorce Pn = Ptr /(λη) zjistěte moment přetížení motoru
Moment odporu na začátku startování motoru je větší než při jeho chodu. Tento moment
kde μО — koeficient tření v klidu.
Postup pro výběr elektromotorů pomocných pohonů stroje
Nejprve se pomocí vzorce Pn = Ptr /(λη) vybere z katalogu elektromotor, pro který se následně určí rozběhový moment Mnach. Vypočítejte moment Mso podle vzorce a porovnejte s momentem Mnach.Je-li 0,85 Mnig> Mso, pak je vybraný motor vhodný pro pomocný pohon.
Pohony pro soustružnické a zdvihací strojní jednotky se počítají obdobně, pouze v druhém případě je hlavní zatížení často vytvářeno gravitační silou (hmotností) pohybované jednotky.
Je zvláště důležité zvolit optimální rychlost pro rychlé přiblížení nástroje k obrobku. Při najíždění k nástroji je vysokorychlostní pohyb nahrazen pomalým pohybem řeznou rychlostí. K této změně rychlosti dochází, když je nástroj v určité vzdálenosti od součásti, jinak nástroj narazí na součást vysokou rychlostí a zlomí se.
Přechod z jedné rychlosti na druhou nějakou dobu trvá. Během této doby je aktivováno elektrické zařízení a pohyb pokračuje vysokou rychlostí.Doba odezvy zařízení se mění vlivem kolísání napětí a vlivem dalších náhodných faktorů.
Optimální rychlost zajišťuje vhodná volba převodů v kinematickém řetězci. Další zkrácení času je možné postupným nebo plynulým automatickým snižováním rychlosti v závěrečném úseku silnice, což umožňuje přijmout vyšší počáteční rychlost.