Napędy maszyn i urządzeń

Autor mechanika-obrobka.pl


Napisane 2017-10-26 13:41:31


Napędy maszyn i urządzeń

Napędem nazywa się silnik lub inną maszynę, pobierającą określony rodzaj energii i oddającą ją w postaci energii mechanicznej. W przypadku maszyn technologicznych przez napęd maszyny rozumie się cały układ przekazujący energię mechaniczną ze źródła do zespołu roboczego maszyny, składającego się z silnika ze sterowaniem, mechanizmów łączących silnik z napędzanym zespołem roboczym (przekładnie) oraz zasilacza (źródło energii).

Zadania stawiane napędom:

  • uruchomienie i podtrzymywanie ruchu zespołu roboczego,
  • zapewnienie odpowiednich parametrów kinematycznych ruchu i niezbędnej energii (moc, moment, siła),
  • zapewnienie wymaganej dokładności ruchu, np. pozycjonowania i pożądanej równomierności ruchu.

Wymagania stawiane napędom to ich niski koszt, dostępność na rynku, duża sprawność i niezawodność, łatwość obsługi i konserwacji, małe gabaryty itd. W szczególności od napędów wymagamy:

Sztywność charakterystyki mechanicznej - od napędów wymaga się odpowiedniej sztywności charakterystyki mechanicznej. Przy wzroście obciążenia od 0 do M znamionowego, spadek prędkości obrotowej nie powinien przekroczyć 3-5%. Silniki elektryczne cechują się duża sztywnością takich charakterystyk, ze względu na generowanie 'stałego' momentu od najmniejszych prędkości obrotowych.

sztywność chrakterystyki mechanicznej

Moment rozruchowy - silnik musi mieć dużą moc lub moment napędowy, w celu wykonania pracy i pokonania oporów np. z sił tarcia napędzanych mechanizmów i obciążeń zewnętrznych zwłaszcza przy rozruchu. Ma to szczególne znaczenie przy silnikach elektrycznych.

Przeciążalność jest istotna w mechanizmach pracujących dorywczo. Natomiast w napędach głównych przeciążalność o 30-60% jest wystarczająca. Dla przykładu - jeżeli nasz napęd pracuje w określonych warunkach przy określonych parametrach pracy, które przez przypadek na pewien okres czasu wyjdą poza normalny zakres - nie chcemy, żeby nasz napęd momentalnie uległ uszkodzeniu. Tylko mógł pewne przeciążenie przez określony czas wytrzymać. 

Zmiana kierunku ruchu i jego prędkości może być realizowana poprzez stopniową regulację prędkości (np. tokarki konwencjonalne) za pomocą mechanizmów np. przekładnie zębate, łańcuchowe. Może też być realizowane przez bezstopniową regulację prędkości za pomocą silników posiadających możliwość płynnego sterowania ich prędkością (serwonapędy). Wiadomo - im większa elastyczność i możliwości regulacyjne tym lepiej. 

Cechy dynamiczne szybki rozruch i hamowanie, czyli duże przyśpieszenie i opóźnienie ruchu.

Do głównych napędów stosowanych w maszynach, urządzeniach i przemyśle należą (kliknij, żeby przejść do artykułu):

NAPĘDY ELEKTRYCZNE - SILNIKI ELEKTRYCZNE

NAPĘDY HYDRAULICZNE

NAPĘDY PNEUMATYCZNE