Материал: Токарно-револьверный автомат модели 1М116

Номинальный, максимальный и пусковой моменты:

 (Н·м)

 (Н·м)

 (Н·м)

Номинальный статический момент

 (Н·м)

Т.к. М_с<М_м, то двигатель удовлетворяет условиям перегрузки, т.к. двигатель пускается вхолостую, он удовлетворяет условиям пуска.

Кроме того, по справочнику [3, с. 117].выбираются двигатель насоса смазки

АА63А4У3_н= 0,25кВт

n_о= 1500 об / мин

S_н = 8%

h_н = 68%

Cosφ = 0,65

К₁= 2,2

К₂= 2,0

К₃ = 1,2

К₄= 5

.5 Расчет и построение механических характеристик двигателя привода шпинделя

Критическое скольжение:

)

Уравнение механической характеристики:

Угловая скорость:

,

где - скорость идеального холостого хода.

Задаваясь значением S в пределах (0¸1,2)S_кр, рассчитывается зависимость М=f(S), w=f(S).

Результаты вычисления заносятся в таблицу.

Параметры естественной характеристики двигателя главного привода

По полученным значениям строится естественная механическая характеристика двигателя.

Естественная механическая характеристика двигателя привода шпинделя

2.6 Расчет и построение механических характеристик двигателя привода подачи

Критическое скольжение:

Уравнение механической характеристики:

Угловая скорость:

где- скорость идеального холостого хода.

Задаваясь значением S в пределах (0¸1,2)S_кр, рассчитывается зависимость М=f(S), w=f(S).

Результаты вычисления заносятся в таблицу.

Параметры естественной механической характеристики двигателя насоса охлаждения

По полученным значениям строится естественная механическая характеристика двигателя.

Естественная механическая характеристика двигателя привода подачи

.7 Расчет и построение механических характеристик двигателя насоса охлаждения

Критическое скольжение:

Уравнение механической характеристики:

Угловая скорость:

,

где - скорость идеального холостого хода.

Задаваясь значением S в пределах (0¸1,2)S_кр, рассчитывается зависимость М=f(S), w=f(S).

Результаты вычисления заносятся в таблицу.

Параметры естественной механической характеристики двигателя насоса охлаждения.

По полученным значениям строится естественная механическая характеристика двигателя.

Естественная механическая характеристика двигателя насоса охлаждения

.8 Выбор аппаратуры и трансформаторов управления

В качестве аппаратуры управления применяются магнитные пускатели КМ1 - в цепи двигателей М1, М2; КМ2 - в цепи двигателей М3, М4

Номинальный ток пускателя  

где I_н= Iдл - номинальный ток двигателя,

Двигатель привода шпинделя М1

Двигатель подачи М3

Двигатель насоса охлаждения М2

Двигатель насоса смазки М4

Магнитный пускатель КМ1

Напряжение катушки U=110 В. По справочнику [5,с. 16] выбирается пускатель ПМЛ 2100 на I_н= 25 А.

Магнитный пускатель КМ2

Напряжение катушки U=110 В. По справочнику [5,с. 16] выбирается пускатель ПМЛ 1100 на I_н= 10А.

Для питания цепей управления, местного освещения и сигнализации сложных схем с целью повышения надежности работы электрических аппаратов и обеспечения более безопасного обслуживания электрооборудования применяют понижающий трансформаторы.

Для данного станка установлены три трансформатора: TV1 - для питания электромагнитных муфт ; TV2 - для питания цепи местного освещения и сигнализации 24 В и управления 110 В; TV3 - для питания усилителей в АКП

Для практического расчета удобно пользоваться следующей формулой для определения мощности трансформаторов управления

Где Sвкл - мощность включаемой катушки, Sуд - мощность работающей катушки.

В цепи трансформатора TV2 установлены2 пускателя и лампа освещения.

Для пускателя ПМЛ 2100 Sвкл =87 ВА, Sуд = 8 ВА; ПМ1100 Sвкл =68 ВА, Sуд = 8 ВА; мощность лампы освещения 40 Вт.

Выбирается трансформатор ОСМ - 0,16 380/5- 22-110/24

Токи обмоток трансформатора

В цепи трансформатора TV1 установлены 6 электромагнитных муфт ЭТМ -114 с потребляемым током 1,7 А

Выбирается трансформатор ОСМ - 0,16 380/5- 22-110/12

Токи обмоток трансформатора

В цепи трансформатора TV3 установлены 3электромагнитных муфт ЭТМ -114 с потребляемым током 1,7 А, причем одновременно работает только одна муфта.

Выбирается трансформатор ОСМ - 0,16 380/5- 29

Токи обмоток трансформатора однофазного и трехфазного

Ток, потребляемый станком

Выбор защитной аппаратуры. В качестве защитной аппаратуры применяются автоматический воздушный выключатель - для защиты от короткого замыкания и перегрузки QF1 - на вводе станка,QF2 - для защиты двигателей М3, М4, QF3 - для защиты трансформаторов управления; тепловое реле - для защиты от перегрузки КК1 - КК4 для защиты каждого двигателя.

Номинальный ток комбинированного расцепителя автоматического выключателя:

Ток срабатывания комбинированного расцепителя:

где Iн= Iдл - номинальный ток двигателя, Iпик - пиковый ток.

Iп - пусковой ток двигателя.

Автоматический выключатель QF1 на вводе станка

По справочнику [4,с. 13] выбирается автоматический выключатель

АЕ 2036 с параметрами I_н= 25А, I_расц= 20 А, I_сраб= 240 А.

Автоматический выключатель QF2

По справочнику [4,с. 13] выбирается автоматический выключатель

АЕ 2016 с параметрами I_н= 16А, I_расц= 6,3 А, I_сраб= 75,6 А.

Автоматический выключатель QF3

По справочнику [4,с. 13] выбирается автоматический выключатель

АЕ 2016 с параметрами I_н= 16А, I_расц=1,6 А, I_сраб= 19,2А.

Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле:

Для двигателя М1

I_т.≥1,15·9,2 = 10,6 (А)

По справочнику [4,с. 175] выбирается тепловое реле РТЛ на I_н = 11,75 А, диапазон несрабатываемого тока (0,75-1,25)I_н.

Для двигателя М2

I_т.≥1,15·0,55 =0,63 (А)

По справочнику [4,с. 175] выбирается тепловое реле РТЛ на I_н = 0,8 А, диапазон несрабатываемого тока (0,75-1,25)I_н.

Для двигателя М3

I_т.≥1,15·3,3 = 3,8 (А)

По справочнику [4,с. 175] выбирается тепловое реле РТЛ на I_н = 4,9 А, диапазон несрабатываемого тока (0,75-1,25)I_н.

Для двигателя М4

I_т.≥1,15·0,86 = 1 (А)

По справочнику [4,с. 175] выбирается тепловое реле РТЛ на I_н = 1,27 А, диапазон несрабатываемого тока (0,75-1,25)I_н.

Выбор питающих проводов и кабелей. Сечение проводов и кабелей для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [6, с.87] в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения:

Сечение проводов уточняется в соответствии аппаратам защиты.

Для всех двигателей по справочнику [6, с.87]выбирается провод ПВ3 4(1x1) с сI_доп= 14 А, для питания станка по справочнику [6, с.87] выбирается провод ПВ3 4(1x2,5) с I_доп= 25 А.

2.9 Разработка и описание схемы электрической принципиальной

Все электрооборудование токарно-револьверного станка, по месту размещения можно разделить на две группы: электрооборудование, устанавливаемое непосредственно на самом станке и электрооборудование, устанавливаемое в шкафах управления.

На токарно-револьверном автомате установлены электроаппараты:

- трехфазные асинхронные электродвигатели М1-М4;

- конечный выключатель 10, отключающий автомат при окончании материала;

- командоаппарат с бесконтактными конечными выключателями В1-В2;

- светильник НКС01 с лампой местного освещения Е и выключателем 2;

- пульт управления;

- электромагнитные муфты У1-У6 в коробке скоростей АКП 109-32Р.

Остальные аппараты расположены в электрошкафу.

Перед началом работы необходимо убедиться, что все защитные аппараты включены. Включение вводного автомата QF возможно только при наличии напряжения в сети

Пуск автомата производится нажатием кнопки SB5 . При этом замыкается цепь питания катушек КМ1 и КМ2, которые включаются и присоединяют двигатели М1..М4 к сети. Автомат начинает работать. При работе автомата установленные на барабане распределительного вала переключают командоаппараты. При этом в соответствии с установкой переключателей В1-В2 и штеккерами в штеккерной панели Х31-Х38 производится переключение скоростей шпинделя .

После окончания материала срабатывает конечный выключатель SQ10, который выключает автомат. Выключение автомата так же производится нажатием кнопки SB3.

В коробке скоростей типа АКП 109-32Р установлены электромагнитные муфты типа ЭТМ, обозначенные на схеме У1-У6.

Включение скоростей м торможение шпинделя производится одновременным включением двух электромагнитных муфт при помощи электронных усилителей А1-А5, А12 по командам поступающим с командаппарата. Коммутация включения скоростей и блокировка производится переключателями 21-28 на пульте управления.

Командоаппарат состоит из восьми бесконтактных конечных выключателей В1-В8, расположенных равномерно по окружности. Воздействие ригеля на командоаппарат перемещает флажок из щели одного бесконтактного конечного выключателя в щель другого. Таким образом, за цикл происходит поочередное срабатывание всех восьми бесконтактных конечных выключателей В1-В8. Ручное переключение командоаппарата возможно при ручном нажатии на его рычаг.

Переключателями 21-28 устанавливаются скорости шпинделя, его торможение и освобождение. При освобождении шпинделя все электромагнитные муфты в коробке скоростей выключены.