Вопрос про температуру шпинделя

Механические части станков и периферии

Модератор: Dj_smart

Ответить
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

купил 300вт 60000 оборотов китайский шпиндель с водяным охлаждением протестировал с ведром воды, теперь отлаживаю компактный охладитель с микроконтроллером и элементами пелтье сейчас дошел до стадии отладки программы контроллера возник вопрос - какие параметры по температуре воды и корпуса шпинделя ставить?
какие значения являются максимально допустимыми?
пока без станка гонял на максимальных оборотах вышла стабилизация температуры корпуса (он больше всего греется в нижней части) 37 градусов, температура воды - 36.
Понятное дело, что под нагрузкой все будет иначе но мне кажется 40 градусов совсем не проблема для мотора, так?
по крайней мере шаговики в обычных рабочих режимах легко греются сильнее так что же граница?
belazov
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 946
Зарегистрирован: 11 апр 2010, 00:00
Имя: Юрий
Откуда: Токмак, Украина

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение belazov »

а стоит ли на пельтье? При КПД 20% (а реально ниже) придется 80% тепла отводить. Модули оправданы, если в месте отвода тепла необходим прибор малого размера. При 5часовой работе шпинделя 2,2квт 7л воды нагревается на 2 градуса при циркуляции воды 40л/час. Все равно для охлаждения шпинделя будет использован насос+жидкость хоть с модулем, хоть без. Только с емкостью для жидкости есть более значительный запас по теплоемкости большого объема, чем с модулем и малым объемом жидкости.
Или важна компактность системы охлаждения? Ну так емкость для жидкости можно сделать плоско чтоб вписывалась в заданные габариты
Для того чтобы что-то делать надо хотя бы это делать!
Мой станок.
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

belazov писал(а):а стоит ли на пельтье?
для меня только практика покажет
кпд меня не смущает, габариты важнее
для моих любительских целей многочасовая работа не нужна и шпиндель как вы видели всего 300 ватт
экономия на габаритах не только за счет объема воды, но и за счет размера помпы

задача элемента пельтье - повысить разницу температур между жидкостью и радиатором
это может обеспечить приемлемую интенсивность теплообмена при малых размерах теплообменника
тоже с воздушным радиатором - чем он горячее тем эффективней идет отдача им тепла, хотя вы правы - отдавать ему приходится не только тепло от двигателя, но еще и сгенерированное элементами

предварительные испытания пока показывают четкую связи эффективности снижения температуры жидкости с мощностью на элементах
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

belazov писал(а):При 5часовой работе шпинделя 2,2квт 7л воды нагревается на 2 градуса при циркуляции воды 40л/час.
может я и правда усложняю
посчитал объем моей конструкции - примерно 2 литра, вес 2,4кг
ровно столько же будет весить емкость с моей помпой на 12в с 2 л воды
40л в час эта помпа легко сделает

неужели этого достаточно?
belazov писал(а): При 5часовой работе шпинделя 2,2квт 7л воды нагревается на 2 градуса при циркуляции воды 40л/час.
сделал расчет, у меня получилось при ваших входных данных если не брать в расчет потерю тепла за счет испарения, то ваш шпиндель должен был на нагре отдавать всего 3вт мощности, что явно не соответствует действительности

формулу для ленивых брал http://tricom.com.ua/articles/82-rasche ... narevavody отсюда
толи нагрев все же больше 2 градусов то ли испарение играет решительную роль
belazov
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 946
Зарегистрирован: 11 апр 2010, 00:00
Имя: Юрий
Откуда: Токмак, Украина

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение belazov »

axill, мультипост карается модератором.
Насчет 2 градусов - у Пушкина есть такое "и опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг,"
Ведро пластиковое накрыто крышкой, в нем аквариумный насос (по опыту налива через шпиндель проходит от него 0,5л банка за 50сек). Воды может и меньше 7л, ведро не полное.
Вода нагревается с 16 до 18град. Замер пирометром. Наружная температура шпинделя 23град.
Решай проблемы по мере их поступления. Не парься с усложнением и удлинением цепочки отказовозможных элементов.
Для того чтобы что-то делать надо хотя бы это делать!
Мой станок.
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

belazov писал(а):axill, мультипост карается модератором.
спасибо, буду иметь в виду

что-то в вашем примере осталось за кадром
по моим расчетам мой мотор при отдаче на нагрев до 15% мощности нагреет 2л воды на 10 градусов за 40 минут
если вода постояла в комнате, то значит через 40 минут работы критично воду менять
если только из под крана, то можно полтора часа поработать, но потом все равно воду менять

для моих нужд в принципе нормально
хотелось чего-то более грамотного чем ведро с водой :)

и в общем-то все получается, теперь меня смущает, что в закрытой системе будет проблема с корозией
с ведром проще - выдул после работы воду и все сухо
belazov
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 946
Зарегистрирован: 11 апр 2010, 00:00
Имя: Юрий
Откуда: Токмак, Украина

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение belazov »

axill писал(а):хотелось чего-то более грамотного чем ведро с водой :)

и в общем-то все получается, теперь меня смущает, что в закрытой системе будет проблема с корозией
с ведром проще - выдул после работы воду и все сухо
более грамотно - емкость удобной формы с воздушным патрубком (с фильтром от стружки) с контролем температуры на выходе из шпинделя с выводом аварийного сигнала на Е-стоп. Чтобы без коррозии - тосол с антикоррозионными добавками. и фильтр на входе насоса.
axill писал(а):по моим расчетам мой мотор при отдаче на нагрев до 15% мощности нагреет 2л воды на 10 градусов за 40 минут
кто сказал что твой мотор будет нагружен на 100% мощности, особенно на чистовой обработке? Почитай форум у кого как работает и не парься усложнением.
Для того чтобы что-то делать надо хотя бы это делать!
Мой станок.
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

belazov писал(а):с контролем температуры на выходе из шпинделя с выводом аварийного сигнала на Е-стоп
именно так я и сделал, но тот факт, что в ведро легко налить воды из под крана, где даже летом вода 12-16 градусов сводит на нед все старания по охлаждению мотора водой в замкнутом контуре которая на старте имеет комнатную температуру - порядка 26-29 градусов
жаль. неплохо получилось и ШИМ только освоил )))

наверно в каких то других условиях могло бы иметь смысл
а датчики температуры я все-таки оставлю
oxyum
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 409
Зарегистрирован: 27 янв 2013, 20:42
Имя: Иван
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение oxyum »

axill писал(а):по моим расчетам мой мотор при отдаче на нагрев до 15% мощности нагреет 2л воды на 10 градусов за 40 минут
А вы как считаете, по мощности движка? тогда ему скорее всего для начала надо вал в тиски зажать, чтобы он полную мощность жрать начал. :)
axill
Станкостроитель
Станкостроитель
Сообщения: 138
Зарегистрирован: 12 мар 2013, 12:26
Имя: Александр
Откуда: Москва

Re: Вопрос про температуру шпинделя

Сообщение axill »

oxyum писал(а):
axill писал(а):по моим расчетам мой мотор при отдаче на нагрев до 15% мощности нагреет 2л воды на 10 градусов за 40 минут
А вы как считаете, по мощности движка? тогда ему скорее всего для начала надо вал в тиски зажать, чтобы он полную мощность жрать начал. :)
считаю от наиболее вероятных крайних значений, тогда с запасом получится
но слишком много "если" получается, все равно точно не посчитать, проще проверить на практике
Ответить