242
5.I.3.I. Wyznaczanie strat mocy biegu luzem obrabiarki przez pomiar drogi kątowej i czasu samohamowauia wrzeciona
W zastosowanej metodzie pomiarów wykorzystano zjawisko samohamowania łańcucha napędowego po odłączeniu źródła energii od obrabiarki. W czasie samohamowania cala energia ruchu zamienia się w pracę tarcia az do chwili zakończenia ruchu [4],
Energia wirujących mas zredukowana na wrzeciono obrabiarki wynosi:
E ■ \ ^ P*«] (5.6)
Rys.5.4. Charakterystyki dynamiczne obrabiarek o obrotowym ruchu roboczym: a) teoretyczne b) rzeczywiste
Chwilowa wartość strat mocy biegu luzem silnika elektrycznego oraz obrabiarki wynosi:
gdzie:
dE
dt
1000
du>
dt
1000
u • e
(5.7)
[kgm3] | |
lal |
[rad.s'1] - const |
e |
[rad.s 3] * const |
moment bezwładności wirujących mas zredukowany na oś wrzeciona obrabiarki, prędkość kątowa wrzeciona obrabiarki, opóźnienie kątowe wrzeciona obrabiarki.
243
Warunki początkowe, tj. prędkość ruchu ustalonego a>, oraz opóźnienie kątowe «, wystąpią jla zerowej wartości czasu samohamowania (t, = 0)
(3.3)
Charakter zmian drogi, prędkości i opóźnienia kątowego wrzeciona w czasie samohamowania przedstawiono na rys.5.5.
Z teoretycznych rozważań nad procesem hamowania wynika, ze opóźnienie kątowe = jest wykładniczą funkqą czasu o postaci £ = ce-at (gdzie c i a są wartościami stałymi) o stosunkowo dużej stałej czasowej Przeprowadzone pomiar/ praktyczne dowiodły, ze w przedziale czasów 0 - t, iimiccją przyspieszenia można z dobrym przybliżeniem zastąpić równaniem liniowym o postaci:
(3.9)
e(r) * A r 3r [rad ■ s '*]
bieg obi-ob luzem, okres somcr.omowon io 1s
Rys.5.5. Charakter przebiegu drogi (a), prędkoici(ui) i opóźnienia kątowego (e) wrzeciona w czasie samohamowania
(5 10)
Z warunku początkowego dla t = 0 A = «„ wynika, że: z(r) = er ł 3t [rad ą **]
Rzeczy'wistą prędkość kątową <o(t) otrzymać można, całkując równanie i.c.10):
(5 1!)