舊車床能量消耗分析及再制造節(jié)能性提升技術研究.pdf

1、機床是機械加工行業(yè)能量消耗的主要載體，而車床是所占比例最大的一類機床，在國內舊車床數量巨大，正處于更新階段。當前，一些企業(yè)和科研院所進行了機床再制造技術研究和實踐，取得了較好的經濟效益和社會效益，但對于廢舊機床的節(jié)能化提升方面，重視不夠。因此，進行車床特別是舊車床的能耗特性研究，進而研究舊車床再制造中的節(jié)能化提升技術，對于提高舊車床的能量利用率以及車削加工過程的節(jié)能減排，具有較為重要的意義。
　　 本課題來源于“十一五”國家科技

2、支撐計劃項目“機床再制造關鍵技術研究與應用(2006BAF02A20)。首先，論文分析了舊車床運行過程的能量流及車床加工過程的能量利用率，根據車床傳動系統能量消耗的數學模型，重點分析了車床空載狀態(tài)下的能量消耗，并基于能量消耗特性和車床加工系統的“能量流”、“信息流”、“物料流”關系，提出了舊車床再制造節(jié)能性提升技術的總體框架。
　　 接著，基于總體框架，重點進行了三項舊車床節(jié)能性提升技術研究：①針對車床數控化再制造中重點關注自動

3、化水平提升而在節(jié)能方面考慮不夠的情況，研究了主運動傳動鏈的簡化、高性能進給系統、數控加工系統及變頻器等在數控化再制造中的節(jié)能方法與效果。②根據優(yōu)化理論和優(yōu)化方法，建立了車床機械傳動系統的優(yōu)化目標函數和約束函數，提出了車床機械傳動系統的再制造的優(yōu)化解決方案。③針對變頻器在車床輕載時節(jié)能動態(tài)效果不佳的情況，應用異步電動機定子降壓來提高功率因素的原理，設計了以MCS-96單片機為主控芯片、模糊控制為優(yōu)化方式并與信息終端集成的節(jié)能控制器，以實現