Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

На рис. 81 представлена схема пуска реверсивного двигателя *. В схеме предусматриваются два контактора и две вспомога­ тельные цепи управления. При включении катушки контактора КВ двигатель получает прямое вращение, при включении ка-

;2 з

Рис. 81. Схемы пуска и блокировки реверсивного электродвигателя

тушки КН — обратное. Когда нажимается пусковая кнопка ПВ, на участке 4—6 включается катушка контактора КВ, в резуль­ тате чего замыкаются главные контакты КВ и срабатывают блокконтакты КВ в цепях 5—7 и 910, шунтируя пусковую кнопку

Рис. 82. Схема управления в функции пути

ПВ и блокируя катушку КН, Цепь 9—10 будет находиться в разомкнутом состоянии до тех пор, пока двигатель вращается в прямом направлении. Поэтому, если случайно нажать пусковую кнопку ПН в цепи 8—10, включения катушки контактора КН не произойдет. Таким образом, пустить двигатель в обратном

♦Для упрощения схем тепловые реле, плавкие предохранители и дру­ гая аппаратура, не влияющая на пояснение принципа работы схемы, в даль­ нейшем не приводятся,

направлении можно только, если предварительно выключить прямой ход, нажав кнопку С.

Схемы управления в функции пути и времени. Простейший случай управления агрегатом в пути показан на рис. 82. В направ­ ляющих станины 1 (рис. 82, а) перемещается какой-либо агре­ гат в виде суппорта, стола или силовой головки 2. Допустим, что подача осуществляется при помощи винтовой передачи с приво­ дом от отдельного электродвигателя 3 через редуктор или ко­ робку подач 4. Рассмотрим несколько вариантов управления.

Если необходимо после пуска электродвигателя и перемеще­

ния суппорта из положения / в положение II

автоматически от­

ключить двигатель и тем самым

 

t

0

 

выключить подачу, устанавливаем

 

 

 

 

в соответствующем месте станины

 

L r 4 -

JDВперед

конечный

(путевой)

выключа­

е

-

 

 

тель ВК1 с размыкающим контак­

 

 

том, а на

боковой

поверхности

 

 

 

 

суппорта — упор

5.

 

 

ЕЛЗ^

 

 

 

 

 

ВК1

КН «В

 

 

вк вк*

_±t-

 

 

 

 

 

 

 

 

КВ

I

€ -

 

к

 

I

КН

 

с н

ВК2

1ВК1

К

к в

о—

 

JL-

 

КН

 

 

 

 

__II__

 

 

S)

 

Рис. 83. Схема путевой электроавто­

Рис. 84.

Схема

автоматического

матики

отключения двигателя в конце об­

 

 

 

ратного

хода

стола, суппорта

Когда суппорт переместится в положение / / , упор 5, воздейст­ вуя на конечный выключатель ВК1, разомкнет его контакты и отключит двигатель.

Электросхема * для данного случая изображена на рис. 82, б. Очень часто конечный выключатель ВК1 закрепляют на боковой поверхности движущегося суппорта 2, а упорную планку 5 — в пазах станины 1 (рис. 82, в).

Рассмотрим более сложную программу движений. Предполо­ жим, что электродвигатель реверсивный. При прямом вращении его силовая головка 2 (рис. 82, а) получает подачу вправо, а при обратном — влево. Допустим, далее, что после нажатия пусковой кнопки суппорт из положения I должен переместиться в положе­ ние / / , затем возвратиться в исходное положение и остановиться. В этом случае устанавливают в положении II конечный выклю­

*В дальнейшем будем приводить только вспомогательные цени электросхемы.

чатель ВК1 с размыкающим и замыкающим контактами, а в по­ ложении I — выключатель ВК2 с размыкающим контактом (рис. 83). При нажатии на кнопку Я контактор КВ включает прямое вращение двигателя. Когда упор нажмет на конечный вы­ ключатель ВК1, отключается контактор КВ и одновременно включается контактор КН. Двигатель переходит на обратный ход.

Для сокращения расхода электроэнергии и повышения безо­ пасности работы электродвигатели нередко отключают при воз­ вращении суппортов в исходное положение. Допустим, что не­ реверсивный электродвигатель 1 (рис. 84, а) силовой головки 2 агрегатного станка требуется отключить в конце обратного хода. В самом простейшем случае это выполняется следующим образом. Возвращаясь в исходное положение (справа налево), упор 3 силовой головки воздействует на конечный выключатель ВК и размыкает контактор К (рис. 84, б).

§ 4. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ СТАНКОВ И ИХ ВЫБОР

Правильное определение мощности электродвигателей имеет большое значение. При недостаточной мощности электродвига­ теля нельзя полностью использовать производственные возмож­ ности станка, а при перегрузках электродвигатель перегревается и может выйти из строя. Слишком большая мощность электро­ двигателя влечет за собой его систематическую недогрузку, ра­ боту с низким к. п. д. и низким коэффициентом мощности (у асинхронных двигателей). Кроме того, при завышенной мощ­ ности возрастают капитальные и эксплуатационные затраты. При работе электродвигатель нагревается. Допустимый нагрев электродвигателя определяется обычно материалом изоляции его обомотки.

Определение мощности электродвигателя при постоянной про­ должительной нагрузке. При продолжительной работе с постоян­ ной нагрузкой температура электродвигателя успевает достичь своего установившегося значения.В этом режиме работают электро­ двигатели крупных токарных, карусельных, расточных, зубо­ фрезерных и других станков с большой длительностью машинного времени отдельных переходов. В этом случае номинальная мощ­ ность электродвигателя должна быть равна мощности, необхо­ димой для работы станка. Практически электродвигателя с но­ минальной мощностью, точно совпадающей с требуемой, в ката­ логе может не быть, поэтому подбирают электродвигатель бли­ жайшей большей мощности.

Если известны наибольшая возможная сила резания Рг и и скорость резания v м/сек, то мощность резания (эффективная мощность)

= PlV вт'

Тогда мощность приводного электродвигателя с учетом потерь в механических передачах станка

N = ^Ц вт.

Определение мощности электродвигателя при кратковременной нагрузке. При кратковременной нагрузке двигатель работает в течение малого промежутка времени. Периоды работы его чере­ дуются с периодами длительной остановки. Поэтому температура электродвигателя не успевает достичь установившегося значения. Этот режим работы характерен для вспомогательных приводов станков, например, привода быстрого перемещения суппортов, поперечин, балок, привода зажимов и т. п.

Обычно продолжительность работы приводов такого рода не превышает 5—15 сек, а у крупных станков может доходить до 60—90 сек. Поэтому двигатель мало нагревается. Номинальная мощность электродвигателя в данном случае определяется усло­ виями перегрузки. Окончательно формула для подсчета номиналь­ ной мощности электродвигателя имеет вид

N__ Gfrtv вт,

н60лХ

где

G — вес движущегося

станка в к;

 

 

 

 

 

fK— коэффициент кинетического трения;

 

 

 

 

и — скорость перемещения

в м/мин\

до

движущегося

 

т| — к. п. д. передачи

от электродвигателя

 

элемента;

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент перегрузки.

 

 

 

 

 

Момент сопротивления

при трогании с места

 

 

 

 

 

 

Gfcv

нм,

 

 

 

 

 

М с =0,16 Т|Л0 (1 —Xs„)

 

 

 

где

/ с — коэффициент трения покоя;

 

 

при

холостом

 

п0 — число

оборотов

вала

электродвигателя

 

ходе

в минуту;

 

(скольжение электродвигателя).

 

sH— коэффициент мягкости

 

В свою очередь,

 

 

 

 

 

 

где Мт ах — максимальный крутящий

момент,

развиваемый на

 

валу электродвигателя;

 

 

 

 

 

Мн — номинальный крутящий момент.

1,65

2,5

 

Для асинхронных электродвигателей с X =

где п0 и пи — число оборотов электродвигателя в минуту соответ­ ственно при холостом ходе и при номинальной нагрузке,

Для асинхронных электродвигателей sn = 0,02 -s- 0,06. Чтобы выбрать мощность электродвигателя, необходимо, во-

первых, определить но приведенным формулам NH и Мс. Затем по найденному значению Nb по каталогу подбирают электродви­ гатель, для которого определяют пусковой момент Мпи сопостав­ ляют его с вычисленным Мс. Если Mlt < Мс, то электродвигатель выбран правильно.

Пусковой момент определяют по формуле

Мп = Л1пУт нм-

где ут — коэффициент кратности пускового момента. Для асинхронных электродвигателей ут = 0,8 1,7.