Krzysztof Dutka Ćw.6 Gr. P2B IMiR Rok 2000/2001
Temat : Badanie energetyczne obrabiarek |
Badania energetyczne obrabiarek pozwalają wnioskować :
jak zmienia się sprawność obrabiarki;
racjonalnie zaplanować pracę na obrabiarce (ekonomiczność);
określić stan techniczny obrabiarki(np. przeznaczona do remontu);
Moc użyteczna (wrzeciona tokarki) :
Pe = Pg +Pp (moc efektywna);
Pg - moc skrawania;
Pp - moc ruchu posuwowego;
współczynnik sprawności silnika:
współczynnik sprawności przekładni pasowej:
współczynnik sprawności obrabiarki:
współczynnik sprawności ogólnej:
Metody wyznaczania sprawności obrabiarki
Wyznaczanie mocy użytecznej obrabiarki :
- metoda analityczna:
- metoda różnicowa :
(uproszczenie powodujące błąd ok. 10%)
Wyznaczamy pobór mocy obrabiarki nie obciążonej:
- metoda pomiaru sił skrawania :
siły są mierzone a nie obliczane.
-metoda hamowania wrzeciona :
Część obliczeniowa:
nnom [obr/min] |
nrz [obr/min] |
Pli [kW] |
14 |
15 |
0,17 |
35,5 |
38 |
0,17 |
71 |
74 |
0,19 |
112 |
117 |
0,21 |
180 |
188 |
0,21 |
224 |
244 |
0,25 |
450 |
473 |
0,21 |
900 |
933 |
0,25 |
1400 |
1490 |
0,43 |
2240 |
2370 |
0,59 |
Wyznaczenie sprawności:
Odczyt obciążenia
wrzeciono
czujnik
element obciążający
Dla obciążenia wrzeciona 100mV (1000N)
Tabele wyników:
nnom |
nrz |
Pel [W] |
Pe [W] |
ωrz[rad/s] |
Fo [N] |
Mobc[Nm] |
ηo[%] |
280 |
291 |
3,4 |
2,6 |
30,45 |
1000 |
32,84 |
76 |
355 |
377 |
4,4 |
3,4 |
39,45 |
1000 |
25,34 |
77 |
450 |
474 |
4,3 |
3,3 |
49,61 |
1000 |
20,15 |
76 |
560 |
573 |
5,2 |
4,1 |
39,45 |
1000 |
16,69 |
78 |
710 |
742 |
7 |
5,5 |
30,45 |
1000 |
12,87 |
78 |
Stała prędkość , zmienne obciążenie:
nnom[obr/min] |
nrz[obr/min] |
Pel [kW] |
Pe[kW] |
ωrz[rad/s] |
Fo[N] |
Mobc[Nm] |
η[%] |
710 |
758 |
3,8 |
2,9 |
79,33 |
500 |
6,3 |
76 |
710 |
742 |
6,5 |
5,1 |
77,66 |
1000 |
12,93 |
78 |
710 |
712 |
10 |
7,8 |
74,52 |
1500 |
20,12 |
78 |
Wnioski :
Przeprowadzone badania dowodzą, że sprawdzana tokarka posiada stosunkowo niską sprawność, co jest związane z wyeksploatowaniem materiałów konstrukcyjnych.
Sprawność mieści się w przedziale od 76% - 78% , co oznacza, że nie nadaje się do pełnego wykorzystania, ale może służyć do celów dydaktycznych.
Z wykresu pierwszego wynika że wraz ze wzrostem obrotów wrzeciona wzrasta moc efektywna , wzrasta także pobór mocy z sieci zasilającej.
Pg [W];
Pp [W];
Fc [N]
Vc [m/min];
Vf[mm/min]