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數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型

第4章精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)能耗分析4.1精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)能耗模型精工機(jÄ«)床作為機(jÄ«)械加工系統(tÇ’ng)的主體,其也是由若干個(gè)相互作用的能耗子系統(tÇ’ng) 所構(gòu)成,主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)又作為機(jÄ«)床的主要組成部分,其也是由若干個(gè)相互聯(lián)系的能 耗單元所組成,而精工加工中心作為應(yÄ«ng)用最為廣泛的一類(lèi)æ©Ÿ(jÄ«)床,繼承了精工機(jÄ«)床的一 般能耗特性和規(guÄ«)律,因此精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)從能量的角度也可以看成是由若干 相互作用和相互依賴(lài)并具有特定功能的能耗單元組成,精工加工中心的整個(gè)運(yùn)å‹•(dòng)過(guò)程伴隨著物料流、能量流和信息流,其能耗由直接切除金屬的切削能耗、支持系統(tÇ’ng)工作的輔助設(shè)施能耗和系統(tÇ’ng)各種能量損耗組成,精工加工中心作為應(yÄ«ng)用較為廣泛的一 種機(jÄ«)床,其能量源也十分眾多,能耗去向不一,所以其能耗也較為復(fù)雜,以精工 銑床XK713為例,其中光電機(jÄ«)就有7個(gè),加上燈和驅(qÅ«)å‹•(dòng)器等其他電器元件,總的 能耗單元己經(jÄ«ng)達(dá)到10個(gè)以上,具體如表4.1所示。 表4.1 XK713型精工加工中心主要能耗單元 名稱(chÄ“ng) 電機(jÄ«)é¡ž(lèi)åž‹ 型號(hào) 額定功率(KW) 主軸電機(jÄ«) 變頻電機(jÄ«) YPNC-50-5.5-A 5.5 X軸電機(jÄ«) 交流伺服 GK6061-6AC31-FE 1 Y軸電機(jÄ«) 交流伺服 GK6061-6AC31-FE 1 Z軸電機(jÄ«) 交流伺服 GK6061-6AC31-FB 1 冷卻電機(jÄ«) 三相異步 DB-12B 0.04 液壓電機(jÄ«) 三相異步 Y90L-4-B3 1.5 潤(rùn)滑泵/排屑裝置 手動(dòng) / 0 通風(fÄ“ng)扇 單相異步 125FZY2-S 0.025 其他(照明指示燈等) / JC38-C 0.05 通過(guò)表4.1可以很直觀的發(fā)現(xiàn)精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)是整個(gè)精工加工中心的主要能 耗單元,通過(guò)查閱具體文獻(xiàn)后可知精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)中的能量流占整個(gè)精工銑 床加工系統(tÇ’ng)傳輸能量的95%以上[37],因此建立精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)能耗模型十分 有必要,首先通過(guò)分析精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)功率特性后可知,精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)的能量消耗主要包括切削能耗和電動(dòng)æ©Ÿ(jÄ«)的能量損失能耗以及機(jÄ«)械傳動(dòng)能量損失 能耗三部分組成,接下來(lái)就需要對(duì)這三部分能耗進(jìn)行分別描述和分析。通過(guò)前文的闡述,我們己經(jÄ«ng)建立了精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)功率平衡方程,為了 定量的研宄能耗,一般將功率對(duì)時(shí)間的積分定義為能耗E,精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng) 三部分能耗之間也是相互影響的,在進(jìn)行求和的過(guò)程中用相關(guān)系數(shù)表示。在銑床 整個(gè)加工過(guò)程中,既有能量的輸入也有能量的輸出,當(dāng)然當(dāng)中也伴隨著能量的損 耗,但根據(jù)能量守恒原則,可以建立精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)能耗平衡方程,如(4-1) 所示,其中不以精工加工中心的型號(hào),機(jÄ«)械傳動(dòng)形式的改變而改變,所建立的能耗模 型對(duì)于研宄精工加工中心能效和探索精工加工中心加工系統(tÇ’ng)節(jié)能途徑十分有必要,通過(guò)該 模型我們可以很直觀的看出精工加工中心的能耗構(gòu)成情況,為下一步提高精工加工中心能 效和提出優(yōu)化節(jié)能措施做基礎(chÇ”)。4.1.1精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)切削能耗模型在第三章第二節(jié)主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)功率特性中己經(jÄ«ng)給出了切削能耗功率方程,由此 可得精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)切削能耗模型。通過(guò)精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)運(yùn)行特性可知,切削能耗的時(shí)間主要指精工加工中心 加工過(guò)程所用的時(shí)間,不包括其中的啟動(dòng)、空載以及停機(jÄ«)時(shí)間,可由式(4-6)得出。4.1.2精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)電機(jÄ«)能量損耗模型電動(dòng)æ©Ÿ(jÄ«)的損耗直接關(guān)系著電動(dòng)æ©Ÿ(jÄ«)的效率,精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)在運(yùn)行過(guò)程中主要包括兩種形式的損耗:固定損耗和負(fù)載損耗,在銑床負(fù)載和空載條件下電機(jÄ«)的各種損耗系數(shù)是不盡相同的,但也有一定的比例關(guān)ç³»。由此可得精工加工中心主傳 å‹•(dòng)系統(tÇ’ng)的電機(jÄ«)損耗模型。4.1.3精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)æ©Ÿ(jÄ«)械傳動(dòng)能量損耗模型機(jÄ«)械傳動(dòng)系統(tÇ’ng)的摩擦功率損耗A主要包括兩部分,一部分為載荷摩擦損耗功率4 ,另一組成部分為非載荷摩擦損耗功率在銑床負(fù)載和空載條件下傳動(dòng)部分的損耗系數(shù)也是不相同的。由此可得精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)çš„ 電機(jÄ«)損耗模型。傳動(dòng)系統(tÇ’ng)的電機(jÄ«)電損能耗以及 傳動(dòng)損耗從精工加工中心開(kāi)啟到停機(jÄ«)一直存在,因此時(shí)間即為整個(gè)加工過(guò)程的時(shí) é–“。本文采摘自“精工加工中心主傳動(dòng)系統(tÇ’ng)能耗特性及運(yùn)行節(jié)能技術(shù)研究”,因?yàn)榫庉嬂щyå°Ž(dÇŽo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示,有需要者可以在網(wÇŽng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由海天精工整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wÇŽng)絡(luò)僅供學(xué)ç¿’(xí)參考,轉(zhuÇŽn)載請(qǐng)注明!
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