Жұмыста кернеудің автономды инвертор базасына негізделген жиілік түрлендіргіш асинхронды қозғалтқыш сұлбасы бойынша жонғыш бұрама станоктың автоматтандырлған электр жетегі қарастырылады

Дипломдық жұмыстың бұл бөлімінде жонғыш станоктың көлденең беріліс кезіндегі электржетегінің электрқозғалтқышы таңдалады. Беріліс жетегі үшін электрқозғалтқыштың қуатын таңдау жетектің механикалық сипаттамаларының көрсеткіштері, жұмыс істеу циклының ерекшеліктері негізінде орындалады.

3.1кесте - Станоктың негізгі техникалық көрсеткіштері мен сипаттамалары

28
Берілгені:

1. 
   Суппорттың беріліс жұмысының минималды және максималды жылдамдықтары:
   

2. 
   Суппорттың жылдам орын ауыстыруларының максималды жылдамдығы:
   

3. Суппорт массасы:

4. Жүріс бұрамасының қадамы:

5. 
   Көлденең орын ауыстыру бағытындағы суппорттың үдеуі:
   

• 
   1 мс²
  

16К20 модельді жонғыш бұрама станоктың көлденең беріліс кезіндегі жетек механизімінің кинематикалық сұлбасы 3.1суретте көрсетілген

Сурет 3.1 – механизмнің кинематикалық сұлбасы

АҚ - асинхронды қозғалтқыш; ОМ - орындаушы механизм; М – муфта; КД - күй (қалып) датчигі;

Берілген сұлбада электржетектің механикалық бөлігі әр түрлі жылдамдықта айналмалы және ілгерлемелі қозғалатын бір бірімен байланысқан массалар жүйесін көрсетеді. Электр қозғалтқыш білігін иілгіш

29

муфта көмегімен редуктормен немесе орындаушы механизммен біріктіреді. Мұндай біріктіру олардың қатысты ығысуын береді, жетектің тежелуі мен іске қосылуы кезінде айналмалы моменттің өзгеру амплитудасын төмендетеді, жүріс бұрамасының электрқозғалтқыш әсерінен қызып кетуден сақтандырады, жетектегі тербелісті азайтады.

Электржетектің механикалық бөлігінің қозғалысын талдау үшін шынайы кинематикалық сұлбадан есептікке өту арқылы орындалады, қозғалатын элементтердің массасы мен инерция моменттері онымен қоса осы элементтерге әсер ететін күштер мен моменттер сәйкестендірілген жылдамдықтағы эквивалентті көрсеткіштермен ауыстырылады. Әдетте есептік сұлбаларға өту процессін келтірілген деп айтады.

Берілген механикалық сұлба әр түрлі жылдамдықта қозғалатын байланысқан массалар жүйесін береді. Мұндай жүйедегі механикалық байланысты қатты деп қабылдасақ, механизмнің механикалық сұлбасын бірмассалы модель түрінде қарастыруға болады:

Cурет 3.2 - электржетектің механикалық моделі

Бұранда сомын типі үшін келтірілген радиус есептейміз:

Cурет3.3 - механизмнің механикалық сипаттамасы Келесі жұмыс режимдерімен қамтылсақ:

1. 
   Максималды жылдамдықпен қозғалып бастапқы қалыптан дайындаманы өңдеу жеріне дейін;
   

2. 
   Дайындаманы жұмыстық жылдамдықпен өңдеу;
   

3. 
   Қозғалтқышты реверстеу, максималды жылдамдықтағы қозғалысты бастапқы қалыпқа алып келу;
   

4. 
   Тоқтату, қарапайым қозғалтқышты 5 секунд ішінде, суппорттың
   

қозғалысы көлденең бағытта, егер аспап ауыстыру қажет болғанда. Бөлщекті өндеу кезіңде әр учаскінің уақытын есептейміз.Максималды жылдамдықта суппортың жүрген жолын шамамен l₁  55мм

Бөлшекке дейінгі кескіштің жылдам жүру уақыты:

t1 	l1		0,055	 0,44c,
	vБ .MAX		0,125
				(3.3)

t2 	l2		0,08	 4,7c,
	vП		0,017
				(3.4)

Жылдам орын ауыстыру жылдамдығымен суппортың бастапқы қалыпқа келу уақыты:

t3 	l1  l2		0,055  0,08	 1,08c
	vM		0,125
				(3.5)

Дайындаманы өңдеудегі жұмыс уақытының қосындысы:

31
_{t p}  _t1  _t2  _t3  0,44  4,7 1,08  6,22c

Циклдық уақыттың қосындысы:

ПВ  tц 100% 	6,22	100%  86%
	7,22
t р		(3.6)

ПВ=86%>70% екені есептеу нәтижелерінен көрініп тұр. Сондықтан кідіріс уақыты қозғалтқыштың суып кетуіне еш әсер етпейді.Ол ауыспалы жүктемесі бар созылмалы жұмыс режимі болып табылады.

Келтірілген жону режиміне сай жүктеме есептеулерін жүргіземіз. Бұл процессте алғашқы жазбалық жону , максималды жұмыстық жылдамдық пен максималды терең кесу негізінде деп қарастырамыз. Өңделетін

140

Сурет 3.4 - Бөлшек сызбасы

Кесу жылдамдығын келесі формула бойынша есептейік:

vZ		Cv	 Kv .
		T m  t x  s y
			(3.6)
		32

Кесу	режимінің	Сv	T	T	S	m	X	y	Kv
коэффициенті
Алғашқы нұсқалық		280	60	14	0,5	0,3	0,15	0,9	0,65
Жону
Таза нұсқалық		320	60	14	0,1	0,2	0,15	0,45	1,15
Жону

мұндағы С_ν – бұл коэффицент өңделетін материал мен өңдеу түріне және кескіш типіне байланысты;

T – кескіш тұрақтылығы,мин;

m, y – өңделетін материалдың құрамына байланысты дәреже көрсеткіштері;

K_ν – дайындама материалының әсері К_Мν=1, бетінің жағайы К_Пν=1, аспап материалы К_Иν=0,65 коэффиценттерінің көбейтіндісі:

ν
t

Fx

Fy
Fz _S

мұндағы S ––жіберу, яғни бұйымның бір айналудағы кескіштің орын ауыстыруы.

t өлшемі –– кесу тереңдігі

үшін), өңделетін материалдың сапа коэффиценті, болатты өңдеу кезінде аспаптың кесу бөлігін ің геометриялық параметрлері кесу күштерінің құраушыларына әсерін ескеретін коэффиценттер:

Нәтижелерді формуласына қойып келесі мәнді аламыз:

34
F_Y  9,81175 14^0,75  0,5^0,63  67⁰ 1  8028, Н

(3.12)

Алынған мәндерді (3.12) формулаға коямыз:


F_Z  9,81 368 14^0,5  0,5^0,75  67⁰ 1  8031, Н

Қозғалатын бөліктерді ескере отырып кесу кезіндегі беріліс күшінің қосындысы:

Көлденең беріліс үшін моментті есептейік:

(3.14)

Механизмнің жылдамдық пен жүктеме диаграммалары 3.6 суретте көрсетілген:

Сурет 3.6 –Механизмнің жылдамдықты диаграммасы

Сурет 3.7 - Механизнің жүктеме диаграммасы

Қуат бойынша алдын ала таңдалған қозғалтқыш.

Кесу күші мен жылдамдығы белгілі болған жағдайда кесу қуатын келесі формуламен анықтауға болады , Вт:

Р			Fz  vz		8031 67	 8967, Вт
	z
		60		60
							(3.15)

(3.16)

Қозғалтқышты кескішке керекті қуатты ескере отырып таңдалынады. Бұл жағдайда электр қозғалтқыштың статикалық қуаты, Вт, келесі формуламен анықталады:

Р 	k  Pz	,
с	П
			(3.17)

мұндағы k-қуат бойынша запас коэффиценті, k=1,3; η_п – механикалық берілістің ПӘК-і, η_п=0,75.

36
3.4 Қозғалтқыштың номиналды жылдамдығы мен типтік өлшемін есептеу

Бірфазалы реттеу кезінде максималды жылдамдық ретінде қозғалтқыштың номиналды жылдамдығын аламыз. Максималды жылдамдыққа суппорттың жылдам орын ауыстыруға арналған жылдамдығы сәйкес келеді ν_Б.МАХ=0,125м/с. Енді суппорттың жылдам орын ауыстыруына арналған жылдамдық сәйкес қозғалтқыштың айналу жылдамдығын табамыз:

			vБ.МАХ		0,125		157, рад с
	0		
					0,8 10	3	(3.18)

Осыған орай қозғалтқыштың айналу жылдамдығына келесі номиналды айналу жиілігі сәйкес келеді:

Алынған мәндер бойынша Р_с=156Вт және n=1500айн/мин жиілікті реттелетін электр жетектері үшін 4А қозғалтқыштар сериясынан қозғалтқыш таңдаймыз . P_ЭГ≥Р_Д шарты бойынша қозғалтқыш таңдаймыз, бұл шартты қанағаттандыратын 4АА63А4У3 асинхронды қозғалтқыштың техникалық берілгендері келесідей:

3.4 кесте - 4АА63А4У3 асинхронды қозғалтқыштың техникалық мәліметтері

37

Сурет 3.8 - Қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы