Замена электродвигателя циркулярной пилы: частота вращения и соединение вала

На циркулярной пиле зубчатый диск режет материал со скоростью в десятки оборотов в секунду; на большинстве станков диск закреплён на валу двигателя или на валу, расположенном совсем рядом с двигателем. Из-за этой близости замена двигателя требует большей аккуратности, чем на станке со шкивным приводом. Правильный двигатель — это не просто двигатель той же мощности; это двигатель, который вращается с той же частотой, вал и соединение которого подходят к диску и который ведёт себя при пуске и останове так, как ожидает станок. В этой статье мы рассматриваем замену двигателя циркулярной пилы с точки зрения частоты вращения и соединения вала.

Три типа соединения на циркулярных пилах

На деревообрабатывающих станках, станках для резки профилей и форматно-раскроечных станках соединение диска с двигателем обычно выполняется одним из трёх способов:

• Диск прямо на валу двигателя: Вал двигателя удлинён; фланцевые шайбы и гайка, зажимающие диск, располагаются на конце вала. Конец вала часто резьбовой, ступенчатый или особого диаметра, а передний подшипник подобран под усилия от диска.
• Пильный вал с ременным приводом: Диск вращается на отдельном валу в собственных подшипниках, а двигатель приводит этот вал ремнём. Вал двигателя несёт только шкив.
• Фланцевый двигатель и муфта: Двигатель крепится фланцем к станине и передаёт мощность на пильный вал через муфту.

Это различие — первый вопрос, от которого зависит, можно ли использовать стандартный двигатель.

Специальный вал или стандартный вал IEC?

Двигатели циркулярных пил, у которых диск установлен прямо на вал, изготавливаются специально под станок: длинный или особой формы вал, подшипниковый узел, воспринимающий осевую и радиальную нагрузку от диска, иногда длинный фланец под форму станины. Установка стандартного двигателя вместо такого убирает тот самый вал, который должен нести диск. Стандартный трёхфазный двигатель можно установить напрямую только при выполнении всех следующих условий:

• Диаметр, длина и шпонка вала имеют стандартные размеры IEC для данного габарита.
• Фланец имеет стандартные размеры B5 или B14, либо двигатель стоит на основании на лапах (B3).
• На конце вала стоит шкив или муфта, а не диск.

Если одно из условий не выполняется, нужен специальный двигатель. В этом случае обратитесь к нам, прислав фото таблички нынешнего двигателя и чёткие фото конца вала и фланца. Крепление диска на стандартный вал через переходник или повторная проточка конца вала могут вызвать биение диска и повреждение подшипников; так как окружная скорость диска высока, это риск для безопасности труда.

Частота вращения: не меняйте окружную скорость диска

На циркулярной пиле качество реза во многом зависит от окружной скорости диска. Окружная скорость пропорциональна произведению диаметра диска на частоту вращения. Если диск стоит прямо на валу двигателя, частота вращения диска равна номинальной частоте двигателя. 2-полюсный двигатель под нагрузкой вращается примерно с 2900 об/мин, 4-полюсный — примерно с 1450 об/мин. Переход с одного на другой удваивает или вдвое снижает скорость диска.

• Диск и его зубья изготовлены под определённую максимальную частоту; максимальная частота, указанная на диске, не должна быть ниже частоты вращения двигателя.
• На станках с ременным приводом частоту меняет передаточное отношение шкивов; сохранить прежнее число полюсов безопаснее, чем менять полюсность двигателя.
• Для станков, где частоту регулирует привод, напомним: наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с преобразователем частоты, при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может понадобиться внешний вентилятор, а при длинном кабеле между приводом и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр. Эти условия указываются в заказе; подробнее — в вопросе об инверторе.

Номинальная частота на табличке немного ниже синхронной. Например, у модели 4 кВт класса 3000 об/мин на табличке указано 2905 об/мин, у модели 3 кВт класса 1500 об/мин — 1450 об/мин. При замене сравните значение таблички со значением старого двигателя.

Направление вращения, пуск и останов

На циркулярной пиле зубья диска режут в определённом направлении; если двигатель вращается в обратную сторону, диск не режет материал, а захватывает его или может отбросить назад. После подключения нового двигателя делают короткую проверку без диска и сравнивают направление вращения со стрелкой на станке. Если направление обратное, меняют местами две фазы питания.

При пуске инерция диска и вала нагружает двигатель. Небольшие двигатели с табличкой 230/400 V (Δ/Y) в сети 400 V соединяются звездой и обычно запускаются напрямую. Двигатели с табличкой 400/690 V (Δ/Y) в сети 400 V работают треугольником и подходят для пуска «звезда-треугольник». Укажите способ в заказе с учётом вашего шкафа.

Быстрая остановка диска важна. Если в задней части двигателя есть тормозной блок, это двигатель с тормозом, и он не считается равным стандартному; запрос по нему делают как по специальному двигателю с данными таблички. Если останов выполняет электронный тормоз в шкафу, можно рассматривать стандартный двигатель.

Выбор мощности и примеры моделей

Без знания диаметра диска, толщины и твёрдости разрезаемого материала, скорости подачи и ежедневного времени работы точную мощность назвать нельзя. Самая надёжная отправная точка — табличка двигателя, который без проблем работал на этом же станке. Ниже — примеры классов мощности и частоты, часто встречающихся на циркулярных пилах с ременным или муфтовым приводом:

• 3 кВт чугунный 100L2-4: 4 полюса, 1450 об/мин, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 6,02 A, 19,8 Нм.
• 4 кВт алюминиевый 112M-2: 2 полюса, 2905 об/мин, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), 7,45 A, 13,1 Нм.
• 5,5 кВт чугунный 132S1-2: 2 полюса, 2930 об/мин, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), 10,1 A, 17,9 Нм.
• 7,5 кВт чугунный 132S2-2: 2 полюса, 2930 об/мин, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), 13,7 A, 24,4 Нм.

У всех этих моделей стандартный вал IEC; длинного вала, на который диск ставится напрямую, у них нет. В мастерских с большим количеством опилок чугунный корпус даёт более прочную конструкцию; все модели поставляются со степенью защиты IP55 и изоляцией класса F. Общую информацию о деревообрабатывающих станках можно найти на странице двигатели для деревообрабатывающих станков. Актуальная цена указана на странице каждой модели.

Пример: замена на форматном станке с ременным приводом

Этот пример гипотетический и не описывает реальное применение у клиента. На форматно-раскроечном станке, где пильный вал вращается в отдельных подшипниках, а двигатель приводит его ремнём, на табличке старого двигателя указано 5,5 кВт, 2930 об/мин и габарит 132S.

• На конце вала только шкив; подшипники двигателя не несут диск. Можно рассматривать стандартный двигатель.
• Значения совпадают с моделью 132S1-2 в чугунном корпусе; поскольку число полюсов сохраняется, скорость диска не меняется.
• Ступицу шкива сравнивают с диаметром и шпонкой нового вала; если подходит, старый шкив используют повторно.
• Двигатель стоит на салазках на лапах; расстояние между отверстиями сверяют с техническими чертежами 2D.
• Направление вращения проверяют без диска, затем настраивают тепловую защиту на новый номинальный ток.

Если бы на этом же станке диск стоял прямо на валу двигателя, такая последовательность не подошла бы; поскольку нужен специальный вал, запрашивали бы специальный двигатель по табличке и фотографиям.

Что прислать перед заказом

• Фото таблички нынешнего двигателя: должны читаться мощность, частота вращения, напряжение, ток и габарит
• Фото конца вала и фланца; стоит ли диск прямо на валу, приводится ремнём или через муфту
• Диаметр диска и максимальная частота, указанная на диске
• Монтажное исполнение, напряжение сети, способ пуска и есть ли у двигателя тормоз

Трёхфазные модели, которые могут подойти для циркулярных пил, и их актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Если вал или фланец специальные, пришлите нам табличку и фотографии; вместе определим подходящее решение. По другим вопросам воспользуйтесь нашей страницей контактов.