Sélection de moteurs électriques pour entraînements auxiliaires de machines à couper les métaux

Les entraînements auxiliaires sur les machines-outils (entraînements rapides pour étriers, coussinets de tête, bras transversaux, etc.) fonctionnent généralement en mode de charge de courte durée. Le mode de fonctionnement de l'entraînement électrique d'une telle durée, dans lequel la température de tous les appareils inclus dans l'entraînement électrique n'atteint pas une valeur stationnaire pendant le fonctionnement et diminue jusqu'à la température ambiante pendant une pause, est appelé à court terme.

Le temps de fonctionnement des entraînements auxiliaires sur les machines à découper les métaux est généralement court ; il ne dépasse pas 5 - 15 s, et seulement pour les machines lourdes, il atteint 1 - 1,5 minutes. Pendant ce temps (t < 0,1T) avec une surcharge dans les limites autorisées, le moteur électrique n'a pas le temps de chauffer même en cas de surchauffe normale. La puissance nominale du moteur électrique dans ce cas est déterminée par les conditions de surcharge.

Riz. 1. Courbe de charge pour un fonctionnement à court terme

Le moment de résistance Mc pendant le fonctionnement des entraînements auxiliaires est créé principalement par des forces de frottement, et donc ces entraînements, contrairement aux entraînements du mouvement principal, nécessitent un couple de démarrage important.

Puissance consommée pour surmonter les forces de frottement lors du déplacement d'un élément de machine se déplaçant horizontalement :

où Ftp — force de frottement, N; v — vitesse, m/s ; G — la gravité (poids) de l'unité déplacée, N ; μ — coefficient de frottement du mouvement.

Puissance arbre moteur P = Ptr /η,

où η — c. Transmission P. D., généralement η = 0,1 - 0,2.

L'échauffement du moteur électrique pendant le fonctionnement dans le mode considéré est insignifiant. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser sa surcharge admissible.

Puissance nominale Pn = Ptr /(λη),

où λ — coefficient de surcharge admissible.

En gros, on peut considérer que la caractéristique du moteur dans sa partie travaillante est claire. Alors la vitesse angulaire du moteur en fonctionnement en surcharge

ωλ = ωО (1 — λсн),

où, ωО = (πнО)/30- vitesse angulaire synchrone du moteur électrique.

A l'aide de la formule Pn = Ptr /(λη), trouver le couple de surcharge du moteur

Le moment de résistance au début du démarrage du moteur est plus important que pendant son fonctionnement. Ce moment

où μО — coefficient de frottement au repos.

La procédure de sélection des moteurs électriques des entraînements auxiliaires de la machine

Tout d'abord, à l'aide de la formule Pn = Ptr /(λη) un moteur électrique est sélectionné dans le catalogue, pour lequel le couple de démarrage Mnach est ensuite déterminé. Calculez le moment Mso par la formule et comparez avec le moment Mnach.Si 0,85 Mnig > Mso, alors le moteur sélectionné est adapté au variateur auxiliaire.

Les entraînements pour les unités de rotation et de levage sont calculés de la même manière, mais dans ce dernier cas, la charge principale est souvent créée par la force de gravité (poids) de l'unité déplacée.

Il est particulièrement important de choisir la vitesse optimale pour approcher rapidement l'outil de la pièce à usiner. A l'approche de l'outil, le mouvement à grande vitesse est remplacé par un mouvement lent à la vitesse de coupe. Ce changement de vitesse se produit lorsque l'outil est à une certaine distance de la pièce, sinon l'outil heurtera la pièce à grande vitesse et se cassera.

Le passage d'une vitesse à une autre prend un certain temps. Pendant ce temps, l'équipement électrique est activé et le mouvement se poursuit à grande vitesse.Le temps de réponse de l'équipement change en raison des fluctuations de tension et de l'influence d'autres facteurs aléatoires.

La vitesse optimale est fournie par la sélection appropriée des engrenages dans la chaîne cinématique. Une réduction supplémentaire du temps est possible par une réduction automatique progressive ou douce de la vitesse du dernier tronçon de route, ce qui permet d'adopter une vitesse initiale plus élevée.