рэкв tц = р1 t1 + р2 t2 + р3 t3 + …+ рn tn = ∑рк tк или
рэкв = (р1 t1 + р2 t2 + р3 t3 + …+ рn tn) / tц = ∑рк tк / tц.
Представленные соотношения позволяют разработать метод определения мощности двигателя, называемый методом средних потерь.
Порядок определения мощности двигателя следующий:
1. По перегрузочной способности для заданного графика нагрузки предварительно выбирается исполнительный двигатель;
2. Для каждого интервала заданного графика определяются потери;
3. Потери мощности соответствуют нагрузкам на отдельных интервалах и рассчитываются по формуле р = Р/η – Р, где Р и η – соответственно мощность на валу и КПД электродвигателя на данном интервале графика;
4. Если на каждом интервале заданного графика известна потребляемая мощность, то р = Р1(1 – η);
5. При определении потерь по приведенным формулам необходимо иметь зависимость КПД от нагрузки;
6. После определения потерь каждого интервала заданного графика находятся эквивалентные потери рэкв, величина которых сравнивается с номинальными потерями. При этом необходимо, чтобы соблюдалось условие рн ≥ рэкв;
7. Если условие рн ≥ рэкв не соблюдается, проводят повторный расчет.
Переменные потери в двигателе всегда пропорциональны квадрату тока нагрузки. Следовательно, справедлива формула для эквивалентного тока:
lэкв = √ (I12 t1 + I22 t2 + I32 t3 + …+ In2 tn) / tц = √ ∑ lк2 tк / tц.
При сравнении эквивалентного тока с номинальным током необходимо, чтобы номинальный ток выбираемого исполнительного двигателя был больше эквивалентного тока. Данный метод определения мощности и выбора двигателя называют методом среднего тока.
Часто задается график моментов или мощностей. В таких случаях используют формулы эквивалентных момента или мощности.
Эквивалентный момент пропорционален току якоря (ротора), поэтому
Мэкв = √(М12 t1 + М22 t2 + М32 t3 + …+ Мn2 tn) / tц = √Мк2 tк/ tц.
По эквивалентному моменту и требуемой частоты вращения определяют расчетную мощность:
Ррасч = ω Мэкв и далее по каталогу находят его номинальную мощность, исходя из условия Рном ≥ Ррасч.
Выбранный по нагреву исполнительный двигатель следует проверить на перегрузочную способность и по пусковому моменту.
Нагрузочные диаграммы (графики нагрузки).
Нагрузочные диаграммы (графики нагрузки) определяются механизмами. Учитывая изменчивые требования потребителей, стандарты предписывают восемь основных режимов эксплуатации исполнительных двигателей.
Названия номинальных режимов эксплуатации, их обозначения и нагрузочные диаграммы представлены в ГОСТ 183 – 74.
Соответствие исполнительного двигателя особенностям технологического процесса и условиям окружающей среды требует правильного определения типа и конструктивного исполнения, выбора режима его работы. Наиболее распространенными производственными механизмами в настоящее время являются станки- автоматы для выполнения токарных, сверлильных, фрезерных и т.д. работ. Основные нагрузочные диаграммы (графики нагрузки), используемые в станках- автоматах, S7 - продолжительный режим переменной нагрузки с частыми торможениями и S8 – режим с изменением нагрузки и частоты вращения.
В практических условиях расчетную мощность исполнительного двигателя определяют по усилию резания G при известных сопротивлениях разрыва - Fраз.
Если Fраз – сопротивление разрыва, Н / м2; Fс – удельное сопротивление резанию, Н / м2, то обычно принимают Fс = (2 ÷ 5,5) Fраз. Тогда расчетная мощность
Ррасч = Fс qстр vрез / ηст, Вт,
где qстр и vрез – сечение стружки, м2 и скорость резания, м/сек;
ηст –КПД станка, при полной нагрузке, равный в среднем 0,65÷0,8 о.е..
Для различных материалов удельные сопротивления резанию составляют:
для стали - Fс = (2,5 ÷ 3,5) Fраз ; Fраз = 28,4∙104 ÷ 11,7∙105 Н/ м2 ;
для латуни и бронзы - Fс = (4 ÷ 5,5) Fраз ; Fраз = 14,7∙104 ÷ 19,6∙104 Н/ м2 ;
для чугуна Fс = (4 ÷ 5,5) Fраз ; Fраз = 11,7∙104 ÷ 23,5∙104 Н/ м2 ;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.