Визначимо швидкість різання. Вона залежить від якості оброблюваного матеріалу та різця і визначається за формулою:

, м/хв

(м/хв);

(м/хв);

(м/хв);

(м/хв).

Визначимо зусилля різання за формулою:

, Н

Обчислення зусилля різання:

(Н);

(Н);

(Н);

(Н).

За відомими значеннями швидкості і зусилля різання визначаємо потужність різання

, кВт

1

Для обчислення задамось даними:

,

Визначимо машинний час за наступною формулою:

, хв

Для обчислення скористаємось даними:

Визначимо допоміжний час за наступною формулою:

, хв

Визначимо постійні втрати неробочого ходу , які не залежать від навантаження на верстат, за формулою:

,кВт

кВт, де

,

Pzном - номінальна потужність при різанні, кВт ( прийняли рівною Pz max кВт);

Визначимо коефіцієнт корисної дії довільного навантаження:

Визначимо потужність на валу двигуна головного руху при різних переходах обробки деталі, тобто для кожної операції, за формулою:
кВт

Визначивши потужність різання для кожної операції, а також машинний і допоміжний часи будуємо графік залежності Р = f (t).

Рисунок 3.1 – Графік залежності Р = f (t).

Визначимо еквівалентну потужність головного двигуна за побудованим графіком:

Вибір електродвигуна проводиться за умовою :

Тобто вибираємо двигун Д32 з номінальною потужністю , струмом в обмотках якоря швидкістю обертання ().

Після цього потужність двигуна перевіряється на перевантажувальну здатність за моментом

,

де Мmax – найбільший момент при максимальному навантаженні, Нм:

Н м ;

Нм;

лм – коефіцієнт перевантажувальної здатності двигуна за моментом ( вибирається за каталогом ).

Якщо обидві умови виконуються, то вважається, що двигун вибраний вірно.

Розрахунок і побудова механічних характеристик:

Здійснимо побудову механічної характеристики ідеалізованого двигуна, яка є залежністю швидкості від електромагнітного моменту за рівнянням:

, рад/с

де U – напруга, підведена до двигуна, В;

Ф – магнітний потік, Вб;

M – електромагнітний момент двигуна, Н•м

Rяк – опір якірного кола, Ом;

КЕ, КМ – електромашинні постійні.

Відомо, що =, а , а їх відношення .

Тоді рівняння можна записати:

, рад/с,

де

Рівняння механічної характеристики для двигуна постійного струму незалежного і паралельного збудження є рівнянням прямої лінії, тому механічну характеристику можна побудувати за двома точками:

1. ; ;

2. ; .

Номінальний кутовий момент і номінальна кутова швидкість задані.

За номінальними даними знаходимо значення номінальної швидкості:

, рад/с,

де ,

- номінальний струм в колі якоря, А,

- активний опір обмотки якоря, Ом.

Підставивши числові значення, отримаємо:

рад/с.

(Ом).

.

При швидкість ідеального холостого ходу дорівнює:

рад/с.

Номінальний момент двигуна:

, Н м,

де - номінальна потужність двигуна, кВт;

- номінальна швидкість, об/хв.

Підставивши числові значення отримаємо:

МН м.

Падіння швидкості при дії моменту навантаження:

, рад/с

Підставивши числові значення отримаємо:

рад/с.

Отже рівняння механічної характеристики:

, рад/с

Підставивши числові значення отримаємо:

рад/с.

За двома точками будуємо природну механічну характеристику для приводу з ДПС (Рисунок 3.2).

Розрахунок штучних характеристик і їх побудова виконується при:

а) зменшенні напруги живлення U=0.8Uном за рівнянням

;

б) ввімкненні додаткового опору в колі якоря Rд=(3-4)Rя за рівнянням

;

в) зменшенні магнітного потоку Ф=0.7Фном за рівнянням

.

Підставивши числові значення отримаємо знайдемо штучні характеристики та здійснимо їх побудову:

а) рад/с.

б) рад/с.

в) рад/с.

Рисунок 3.2 – Механічні характеристики ДПС Д32

Розрахунок пускових і регулювальних опорів для двигунів:

Введемо позначення:

R1,R2,R3, - опори ступенів пускового резистора , Ом;

r1,r2,r3 - опори секцій пускового резистора, Ом.

В основу розрахунку пускових опорів доцільно покласти аналітичний метод, як найбільш простий, зручний і наглядний. Для цього необхідно задатись значеннями та :

- максимальний пусковий струм, А;

- мінімальний пусковий струм або струм пере-микання, А;

- число ступенів пуску.

Розрізняють два методи пуску: форсований і нормальний.

Форсований пуск застосовується для приводів з великим числом увімкнень на годину. В цьому випадку для зниження часу перехідних процесів пуск ведуть з гранично допустимим моментом і струмом.

При розрахунку пускових опорів аналітичним методом задаються значеннями струмів або моментів

; ;

; .

Приймаємо:

; ;

;

Число ступенів пуску

,

,

де

Заокруглюємо до більшого цілого отримане значення m, тобто приймаємо m=4 та уточнюємо значення коефіцієнта

Опори ступенів пускового реостату розрахуємо в наступному порядку:

; ; та

; ; та (Ом).

Для отриманих значень опорів будуємо штучні механічні характеристики. Опори секцій визначають за формулами:

; ; та

; ; та (Ом).

Швидкості на окремих механічних характеристиках при заданих значеннях опорів секцій пускового реостату, які відповідають номінальному моменту будуть:

, рад/с;

, рад/с;

, рад/с;

, рад/с;

, рад/с;

Підставивши числові значення отримаємо:

рад/с;

рад/с;

рад/с;

рад/с;

рад/с.

Рисунок 3.3 – Штучні механічні характеристики для різних опорів ступенів пускового реостату.

3 Методика вибору потужності електродвигуна ліфтової установки

3.1 Вибір потужності електродвигуна ліфтової установки

Таблиця 3.1 - Технічні дані ліфтової установки

Вихідні дані | Умовне позначення | Одиниця виміру | Варіант 3

Номінальна вага вантажу | Gн | Н | 4000

Вага доп. пристрою | Gо | Н | 1700

Діаметр барабану | Dб | м | 0,4

Швидкість руху кабіни | V | м/сек | 0.3

Прискорення з вантажем | а1 | м/с2 | 0,1

Прискорення без вантажу | а2 | м/с2 | 0,2

Передавальне число редуктора | і | 20.49

ККД редуктора | м | 0,922

Висота піднімання | Н | м | 16

Система електро

приводу | Змінного струму

Розраховується необхідна статична потужність і момент на валу двигуна при підніманні і опусканні номінального вантажу у сталому режимі за формулою:

, кВт, (3.1)

, Нм,

, кВт,

, Нм,

де Fc – зусилля на канатоведучому шківу,Нм;

V- швидкість руху кабіни, м/с;

- ККД механізму

- передавальне число редуктора;

- діаметр барабану, м.

Зусилля на канатоведучому шківу визначається за формулою:

, Н (3.2)

де - вага вантажу, кН;

- вага кабіни, кН;

- вага противаги, кН.

Вага противаги:

, кВт. (3.3)

де а – коефіцієнт зрівноважування: а=0,4-0,6.

Тоді

Н

кВт,

Нм,

кВт,

Нм.

Час середньої тривалості робочої операції:

, с (3.4)

де H – висота будівлі, м.

с

Необхідна швидкість електродвигуна:

, об/хв.