Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[3]

Выбор двигателя по скорости должен при известной кинематической схеме рабочей машины обеспечить требуемые скорости технологического процесса. При этом предварительно должен быть намечен способ регулирования скорости двигателя, обеспечивающий наилучшие технико-экономические показатели.

Основной скоростью движения электропривода будем называть скорость на естественной механической характеристике при номинальных напряжении, частоте, потоке двигателя. Так, если рабочий ход (при пониженной скорости) выполняется на естественной характеристике, а возвратный ход (на повышенной скорости) - при ослабленном потоке, то основной скоростью будет скорость рабочего хода, а выбранная система электропривода обеспечивает двухзонное регулирование скорости. При однозонном регулировании скорости (реостатном, якорном) основной скоростью будет скорость на естественной характеристике. При реостатном регулировании на основной скорости будет выполняться возвратный ход, а рабочий ход - на пониженной скорости с введенными резисторами в силовой цепи.

Выбор двигателя по мощности проводится, как правило, по критерию нагрева с последующей проверкой по перегрузочной способности. Для использования критерия нагрева необходимо знать нагрузки двигателя, которые зависят и от параметров двигателя. В связи с этим приходится производить сначала предварительный выбор двигателя, рассчитывать для него нагрузки при заданных условиях работы электропривода, а затем проверять предварительно выбранный двигатель по критериям нагрева, перегрузочной способности и по условиям пуска.

Предварительный расчет мощности двигателя производится приближенно, поскольку на данном этапе проектирования неизвестна полная нагрузка двигателя. На основе исходных данных могут быть достаточно близко рассчитаны лишь статические нагрузки. Динамические же нагрузки, которые в значительной степени зависят от параметров двигателя, пока еще не известны.

Наиболее простой метод предварительного расчета мощности двигателя основан на учете лишь статических нагрузок. При этом для эквивалентирования нагрузки нескольких участков нагрузочного графика (различающихся как значениями сил сопротивления, так и скоростями движения рабочей машины) используется метод среднеквадратичного момента. Из сказанного ясно, что такой расчет не может дать точного результата, получается лишь ориентировочное значение мощности двигателя, подлежащее в дальнейшем проверке.

При задании допустимого ускорения исполнительного органа рабочей машины представляется возможным на стадии предварительного расчета мощности двигателя определить не только статические нагрузки, но и часть динамических нагрузок электропривода, обусловленных изменениями скорости движущихся масс рабочей машины.

На базе исходных данных рабочей машины рассчитывают и строят зависимости скорости рабочей машины от времени v(t). Участки различаются значениями статических нагрузок и моментов инерции. На основе заданных путей перемещения а, установившейся скорости v и допустимого ускорения a рассчитывают:


-время пуска tn до установившейся скорости с допустимым ускорением, торможения tT от установившейся скорости до остановки

t = t =(81)

a

-путь, проходимый за время пуска (торможения) рабочей машиной,

v 2

а п = а т = ttj- ;(8.2)

2 a

-время установившегося режима движения со скоростью vy

а-(ап+а т)

t =-V n-W.(8.3)

Уv

Полученные зависимости v(t) (см. рис. 8.1) представляют собой графическое задание на проектирование электропривода и на завершающем этапе проектирования позволят оценить качество выполнения технологических требований. Кроме того, они используются для построения графиков статических и динамических моментов рабочей машины.

При построении зависимостей v(t) следует учитывать направление движения рабочей машины. При движении в грузовом режиме (основном технологическом режиме данной рабочей машины ) принимают v >0. При движении в порожнем ( возвратном ) режиме соответственно v < 0. С учетом указанных знаков скорости принимают знаки ускорения a при пуске и торможении в грузовом и порожнем режимах.

Статические сопротивления движению в рабочих машинах, представленных в данном пособии, создаются силами трения скольжения в подшипниках, в винтовой передаче, при поступательном движении тела по горизонтальной плоскости, силами трения качения колес по рельсам, тела по роликам и т.п., силой тяжести поднимаемых и опускаемых тел.

В приложении Б приведены формулы для расчета статических моментов, создаваемых при действии указанных сил сопротивления в рабочих машинах. Для конкретной рабочей машины определяют основные рабочие усилия, места приложения сил трения и, используя соответствующие формулы , рассчитывают статические моменты на валу рабочего органа Мрост для всех режимов работы.

Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитываются моменты инерции рабочей машины (рабочего органа):

Jро = J1 + J2 + ... + (т1 + m2 + ... )(8.4)

где J1, J2,... - моменты инерции вращающихся элементов рабочей машины, кгм ;

т1, т2 , .... - масса поступательно движущихся частей, кг;

D - диаметр колеса (барабана, звездочки, шкива и т.п.), находящегося на выходном валу редуктора и преобразующего вращение вала в поступательное движение рабочей машины, м.


Рис. 8.1. Нагрузочные диаграммы скорости и моментов

рабочей машины

При заданной величине допустимого ускорения a для каждого режима рабочей машины определяются динамические моменты

M = J -(8.5)

±Vi родин J ро d "

Полный момент рабочей машины

M = М + M .(8.6)

ророст 1 iVi родинv /

Знаки полного момента и его составляющих зависят от направления движения и режима работы (пуск, торможения).

Результаты расчетов для каждого участка движения приводят в табл. 12.1.

По результатам расчетов с учетом времени пуска, торможения, установившегося движения строят нагрузочную диаграмму моментов рабочей машины для каждого режима работы (см. рис. 8.1).

На основании построенной нагрузочной диаграммы момента рабочей машины можно рассчитать среднеквадратичное значение момента:

M

сркв

m 2 Z M2tk к = 1

m

Z tk(8.7)

k=1

в котором учтены не только статические нагрузки, но и часть динамических нагрузок.

Здесь Mk - момент двигателя на к-м участке ( k=1, ... , m), где под участком понимается промежуток времени, в течение которого происходит разгон, или

торможение, или работа с постоянной скоростью; tk - длительность k-го участка.



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45]