常用下列指標(biāo)評(píng)價(jià)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速性能。
1、調(diào)速范圍
所謂調(diào)速范圍是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。即
許多金屬切削機(jī)床要求有一定的調(diào)速范圍。例如重型銑床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求最低速度是2mm/min,最高速度為600mm/min,則要求電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍為d=300。一般車床主軸的調(diào)速范圍是20~50;精密鏜床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求調(diào)速范圍在1000以上;有的機(jī)床要求10000乃至更高的寬調(diào)速范圍。這些寬的調(diào)速范圍,一般是由特殊制造的寬調(diào)速力矩電動(dòng)機(jī)及數(shù)字鎖相調(diào)速系統(tǒng)來(lái)達(dá)到。
圖1 不同轉(zhuǎn)速下的靜差度
2、靜差率(速度的穩(wěn)定度)
在研究電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法時(shí),不能單從可能得到的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速來(lái)決定調(diào)速范圍。我們必須考慮到負(fù)載變化時(shí)對(duì)速度的影響,即速度的穩(wěn)定度問(wèn)題。靜差率是反映負(fù)載變化對(duì)轉(zhuǎn)速影響的一個(gè)指標(biāo)。其定義為:調(diào)速系統(tǒng)在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落與理想空載轉(zhuǎn)速之比,以s表示:
——理想空載轉(zhuǎn)速
——額定負(fù)載下的實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速
——理想空載轉(zhuǎn)速與額定負(fù)載下實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之間的速度降
對(duì)于機(jī)床,通常都希望控制系統(tǒng)的機(jī)械特性較硬,從而使負(fù)載變動(dòng)而引起的轉(zhuǎn)速降落盡量小。特性越硬,靜差度越小,穩(wěn)速精度越高。然而,靜差度和機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的,如圖1。
根據(jù)式1,在負(fù)載相同時(shí),兩條特性線平行,即此時(shí)兩者的速度降均為,而根據(jù)靜差率定義,。可見(jiàn),整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)必須在調(diào)速范圍的最低工作轉(zhuǎn)速滿足靜差率的要求,其在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)才會(huì)滿足靜差率要求。一個(gè)系統(tǒng)的靜差率要求,就是對(duì)最低速的靜差率要求??梢?jiàn),調(diào)速范圍和靜差度這兩項(xiàng)指標(biāo)是互相關(guān)聯(lián)的。
各種機(jī)床對(duì)靜差率有不同的要求,一般車床主運(yùn)動(dòng)要求s=0.2~0.3;龍門(mén)刨床工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)的s=0.1;精加工機(jī)床s=0.05~0.1。通常,在相同條件下對(duì)靜差率要求越小,所能得到的調(diào)速范圍越小。
3、調(diào)速的平滑性
調(diào)速的平滑性可用兩個(gè)相近轉(zhuǎn)速之比來(lái)表示,即從某一個(gè)轉(zhuǎn)速可能調(diào)節(jié)到的最近轉(zhuǎn)速來(lái)評(píng)價(jià)。轉(zhuǎn)速改變得越小,調(diào)速的平滑性就越高。這個(gè)比值越接近1,調(diào)速的平滑性越好。無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速平滑度,即所說(shuō)的平滑連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
4、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性
常用調(diào)速的設(shè)備費(fèi)用、電力消耗、維護(hù)及運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用來(lái)評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)性。