日期:2022-06-07 15:20 瀏覽次數(shù):0
轉(zhuǎn)軸是電機(jī)中最重要的部件之一。由于其損傷多為疲勞,對一般電機(jī)軸材料的要求是:足夠高的強(qiáng)度,對應(yīng)力集中的敏感性低,加工性能好。除了不重要且受力較小的軸由Q235A、Q255A或Q275普通碳鋼制成外,它們一般由45優(yōu)質(zhì)碳鋼制成,必要時進(jìn)行淬火和回火。今天,女士可以和你談?wù)劯^最基本的要求??此坪唵蔚母^其實有很多知識。
直徑小于10 cm左右時,常采用圓鋼作為毛坯;大于10厘米,使用鍛造階梯軸毛坯。承受沖擊載荷的大型電機(jī)和電機(jī)軸,由于其重要性的增加,對材料的要求更高,主要采用合金鋼鍛件。
近年來,電渣焊技術(shù)在電機(jī)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。超大直徑(甚至不是很大直徑)的軸傾向于使用由多段組成的焊接空心軸,以減輕重量、大鍛件和成本。
在運行過程中,由于電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的類型不同,轉(zhuǎn)軸的受力形式也不同。通常,在直接驅(qū)動的立式電機(jī)(如水輪發(fā)電機(jī))中,轉(zhuǎn)軸承受轉(zhuǎn)子重量(有時是水推力)引起的拉應(yīng)力、扭矩引起的剪應(yīng)力和單邊磁拉力引起的彎曲應(yīng)力。在傳遞扭矩的臥式電機(jī)中,轉(zhuǎn)軸承受轉(zhuǎn)子重量、單邊磁拉力和作用在軸伸上的外力(如皮帶拉力)引起的彎曲應(yīng)力和扭矩引起的剪切應(yīng)力。
電機(jī)轉(zhuǎn)軸的基本要求
(1)有足夠的實力。即在正常負(fù)載和規(guī)定的特殊情況下(如突然短路等。),旋轉(zhuǎn)軸的任何部分都不會產(chǎn)生殘余變形或損壞。
(2)要有足夠的剛性。也就是說,旋轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)必須在允許的范圍內(nèi)。
(3)臨界速度與工作速度應(yīng)有足夠的差異,避免共振。
機(jī)械計算前,應(yīng)初步確定轉(zhuǎn)軸的幾何尺寸。一種常見且簡單的方法是直接參考所生產(chǎn)電機(jī)的軸尺寸。也可以使用電磁設(shè)計中的相關(guān)尺寸,或者先根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)和力學(xué)公式確定軸中部(即芯擋)的直徑和軸頸尺寸,再根據(jù)設(shè)計電機(jī)的結(jié)構(gòu)草圖確定軸的長度。
根據(jù)生產(chǎn)電機(jī)的統(tǒng)計,對于1000 kW以下的電機(jī),轉(zhuǎn)軸中部直徑約為定子內(nèi)徑或電樞外徑的1/3 ~ 1/4。由于異步電動機(jī)氣隙小,為了增加軸的剛度,這個值一般接近1/3。
初步設(shè)計中,彎矩值未知。此時,扭矩傳遞部分中的旋轉(zhuǎn)軸的最小直徑dmin可以近似地根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的概念根據(jù)扭矩t來確定,并且可以根據(jù)公式(1)來進(jìn)行計算:
TN——電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩,TN=9565PN/nN (N/m),PN為額定功率(kW),nN為額定轉(zhuǎn)速(rpm)。
中小型立式電機(jī)(如水泵、通風(fēng)機(jī)、離心機(jī)等使用的各種立式電機(jī))中,軸芯塊直徑d0通常比傳動端軸最小直徑大10 ~ 15%;在大型立式電機(jī)中,d0通常接近這個最小直徑。軸頸直徑通常在軸中部直徑和軸外伸直徑之間,其具體尺寸應(yīng)在選擇軸承(滾動式)或軸承潤滑計算(滑動式)后確定。