Характеристика электродвигателей многоскоростных вариаторов
Связанными являются такие ЗК, которые принадлежат к 2-м смежным группам передач, т.е. работают ведущими и ведомыми.
+ Сокращается номенклатура ЗК, уменьшаются осевые габариты, сокращается металлоёмкость привода и трудоёмкость изготовления.
— Некоторое увеличение радиальных габаритов из-за увеличения нагрузки на связанные колёса. Сложнее кинематический расчёт.
1)Односвязанное колесо. Расположение связанного колеса самое простое i1=i2=1.
При применении односвязанного колеса, число ЗК сокращается на одно, незначительно, но сокращаются осевые габариты. Кинематический расчёт без изменений.
2)Двухсвязанные колёса. Число колёс меньше на 3, осевые размеры уменьшаются на ширину 4 ЗК.
3)Трёхсвязанные колёса. Колёс меньше на 3, осевые размеры уменьшаются на ширину 7 ЗК. Проблема — не обеспечивают изменение скоростей по геометрическому ряду, поэтому, как правило, не применяются. Используются в механизмах с вытяжными шпонками, в механизмах цилиндров механических передач.
Совпадение скоростей
В обычных множительных структурах характеристики групп передач: основной х0=1, первой переборной х1=Р1, второй переборной х2=Р1Р2 и т.д. При этом иногда диапазон регулирования последней переборной группы оказывается больше допустимого. В этих случаях, с целью сохранения принятой множительной структуры, за счёт сокращения общего диапазона регулирования, уменьшают характеристику последней переборной группы до допустимых значений; это ведёт к совпадению ряда скоростей на последнем валу и уменьшению общего числа ступеней привода.
Вариатор
В приводах станков иногда удобно применять вариаторы. При небольшом диапазоне регулирования чисел оборотов используются только вариаторы, если же требуемый диапазон больше диапазона бесступенчатого регулирования, то вариаторы комбинируют с шестерёнными коробками и в этом случае диапазон регулирования привода Rn=RmRб,
где Rm — диапазон регулирования коробки,
Rб — диапазон регулирования вариатора.
Для того чтобы ряд чисел оборотов в пределах от nmin до nmax был непрерывным, коробка скоростей должна иметь ряд таких передаточных отношений, чтобы при i1 получался бесступенчатый ряд от nmin до nminRб, при i2 — от nminRб до nminR2б ..., и при im — от nminRm-1б до nminRmб, где m — число ступеней коробки. Отсюда видно, что знаменатель ряда передаточных отношений коробки
К<1 — коэффициент проскальзывания вариатора. Например:
Переборы
Для получения более низких частот вращения шпинделя. Движения передаётся с 1 на 3 вал; i=1, либо Z2/Z2* Z3/Z3, i1=i2=
Многоскоростные двигатели
В МРС используют 2-х, 3-х и 4-х скоростные двигатели. При переключении полюсов в 2 раза, синхронные частоты вращения уменьшаются тоже в 2 раза (750 и 1500; 750 и 3000; 750, 1500 и 3000).
Есть электродвигатели: 750/1000/15000
500/1000/1500/3000
На станках, где нужен геометрический ряд частот вращения, можно применять только двигатели с удваивающейся частотой .
При применении в приводе станка многоскоростного электродвигателя и коробки скоростей число ступеней скоростей на выходе Z=y*m, где
у — число ступеней ЭД;
m = k*E2 — число ступеней коробки;
k — целое положительное число.
yk=Z/E2
Z должно быть кратно Е2
Z/E2 должно делиться на 2 или 3, в зависимости от числа ступеней ЭД.
Пример:
Z=24, φ=1.12, E2=6, yk=24/6=4
у=2, к=2, m=2*6=12
у=4, к=1, m=1*6=6
4-х скоростного ЭД с удваивающейся частотой нет.
Коробка должна иметь 12 скоростей
При применении многоскоростного ЭД, его рассматривают как электрогруппу.
Характеристика электрогруппы:
ЭД постоянного тока
Можно получить любую скорость
,
где РЭ — число ступеней скоростей ЭД
m — число ступеней коробкию.