Выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя производят согласно ГОСТ 19523-81 в зависимости от рассчитанной требуемой мощности электродвигателя Р_ТРЕБ и числа оборотов его вала n _дв.

Исходные данные к расчетам могут быть заданы по двум вариантам:

1) заданы величины силы F и линейной скорости V на приводном органе машины (барабане, звездочке или колесе).

2) заданы величины мощности Р_вых и частоты вращения выходного вала привода n_вых .

Мощность на выходном валу привода (при первом варианте задания исходных параметров):

Р_вых = F ^. V, кВт (2.1)

где F – сила, кН;

V – линейная скорость приводного органа машины, м/с.

Линейную скорость на приводном органе машины (барабане, звездочке или колесе) вычисляют по зависимости:

, м/с (2.2)

где: D – диаметр барабана, звездочки или колеса, мм,

n_вых – частота вращения барабана, звездочки или колеса, об/мин.

Из ф. (2.2) следует:

(2.3)

Исходные данные студент может получить в виде значений мощности и частоты вращения выходного вала привода машины: Р_вых, n_вых.

В обоих случаяхтребуемую расчетную мощность электродвигателя определяют по формуле:

(2.4)

где: η_S – общий КПД привода машины.

КПД привода характеризует потери мощности при передаче энергии от электродвигателя к исполнительному органу машины. Его вычисляют как произведение КПД элементов привода.

Например, для привода, приведенного на рис. 2.1, состоящего из электродвигателя, соединительных муфт и двухступенчатого цилиндрического редуктора (рис. 2.2, а), КПД вычисляют по зависимости:

η_S = η_М² ּη_Бּη_Тּη_П³ , (2.5)

где η_{М –} КПД муфты_; η_Б ; η_Т – соответственно: КПД быстроходной и тихоходной ступеней редуктора, соответственно; η_П – КПД одной пары подшипников_.

Рис. 2.1. Кинематическая схема привода станка:

1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая; 3 – редуктор;

4 – муфта зубчатая; 5 - станок

Если привод состоит из электродвигателя, соединительных муфт и одноступенчатого (например, червячного) редуктора, то КПД такого привода вычисляют по зависимости (рис. 2.2, б):

η_S = η_М² ּη_ЗАЦּη_П² , (2.6)

здесь η_ЗАЦ - КПД червячной передачи.

Показатель степени КПД подшипников в ф.ф. (2.5) и (2.6) соответствует числу валов привода.

Рис. 2.2. Кинематические схемы редукторных передач:

а – двухступенчатой цилиндрической; б – червячной

Значения КПД различных механических передач, соединительных муфт и подшипников качения приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Значения КПД [1, с. 7]

Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычисляют по зависимости:

n _ДВ= n _ВЫХ ּ u _РЕД , (2.7)

где u_РЕД – передаточное число редуктора.

С целью сокращения времени на выбор электродвигателя, отвечающего требованиям исходных данных к проектированию машины, следует рассчитать диапазон возможных частот вращения вала электродвигателя.

n _{дв min} = n _ВЫХ ּ u _{РЕД min} n_{дв max} = n _ВЫХּu_{РЕД max} (2.8)

Затем надлежит сделать предварительный выбор нескольких электродвигателей, частота вращения вала которых входит в рассчитанный диапазон. Все выбранные электродвигатели должны иметь одинаковую мощность (примерная таблица такого выбора приведена в виде табл. 2.2).

Таблица 2.2

Примерная таблица к выбору электродвигателя

Параметр	№ 1	№ 2	№ 3
Частота вращения вала на холостом ходу nх.х, об/мин
Частота вращения вала под рабочей нагрузкой nДВ, об/мин
Фактическое передаточное число редуктора	8,58	11,41	17,11
Стандартное передаточное число редуктора, uСТД		11,2
Отклонение фактического передаточного числа от стандартного	4,6%	1,87%	4,9%

Примечание. Допускаемая погрешность по передаточному числу [ ]=4%. Для одноступенчатого конического редуктора [ ] = 2,5% [2, 3, 4].

Передаточное число двухступенчатого редуктора равно произведению передаточных чисел быстроходной u_Б и тихоходной u_Т ступеней: u_РЕД = u_Б^. u_Т ; для одноступенчатого редуктора: u_РЕД = u_ЗАЦ. Значения стандартных передаточных чисел одноступенчатых передач приводов технологических машин приведены в табл. 2.3.

Затем из предварительно выбранных электродвигателей следует произвести окончательный выбор того электродвигателя, который обеспечит минимальную погрешность по передаточному числу привода.

Кинематические параметры стандартных электродвигателей приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.3

Диапазон значений передаточных чисел передач приводов [1, с. 7]

Таблица 2.4

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 452; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!