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0769-82730118电(dian)机(ji)断轴发生在(zai)轴(zhou)伸根部(bu)和(he)轴(zhou)伸(shen)端轴(zhou)承位根(gen)部位置(zhi)的情(qing)况(kuang)居(ju)多。
如果(guo)电机(ji)出(chu)现(xian)了轴断裂现象,应(ying)对轴断(duan)裂面进行(xing)宏(hong)观观(guan)察(cha)和(he)微观(guan)分(fen)析,找(zhao)出断(duan)口裂纹(wen)源位置(zhi)及(ji)原因所(suo)在(zai),从根(gen)本上使问(wen)题(ti)得(de)到抑制(zhi)。
轴(zhou)断裂(lie)面(mian)处(chu)于(yu)轴上轴承(cheng)安(an)装(zhuang)处(chu)的过(guo)渡(du)圆(yuan)角(jiao)区域(轴(zhou)承安装(zhuang)根部)。如(ru)果(guo)断(duan)口(kou)表面(mian)齐(qi)整(zheng)并(bing)与(yu)轴(zhou)向垂(chui)直,无(wu)缩颈和塑(su)性(xing)变形痕径。断(duan)口(kou)疲(pi)劳条(tiao)带(dai)明显,从外圆向(xiang)中(zhong)心(xin)延伸(shen),最(zui)终瞬(shun)断区面(mian)积(ji)小于(yu)轴截(jie)面积(ji)的 15%。
电机(ji)轴力(li)学(xue)计算分析由于电(dian)机(ji)轴为阶梯(ti)轴(zhou),不同(tong)阶梯(ti)截(jie)面处承受(shou)的(de)力(li)矩和应(ying)力是不(bu)同的(de)。电(dian)机运行时(shi)轴受(shou)到(dao)弯(wan)扭力(li)矩的(de)共(gong)同作(zuo)用,如(ru)果某一阶梯截面(mian)承受(shou)应(ying)力过大(da),则(ze)可能最(zui)先在(zai)阶梯(ti)截面(mian)过(guo)渡(du)圆(yuan)弧处(chu)萌发裂(lie)纹(wen)和(he)发(fa)生(sheng)断(duan)裂(lie),因此(ci)找(zhao)出电机(ji)轴(zhou)受(shou)力危(wei)险截(jie)面,对判(pan)断(duan)轴(zhou)断(duan)裂(lie)原因有(you)重要作用(yong)。
电机(ji)轴断(duan)裂(lie)的原(yuan)因(yin)归纳(na)
电(dian)机(ji)轴断裂(lie)是多个(ge)因(yin)素叠加的结(jie)果。本(ben)文(wen)列举几种最(zui)常见(jian)的原(yuan)因:
01制(zhi)造(zao)潜(qian)在(zai)质(zhi)量问(wen)题(ti)
电机轴断裂形式属(shu)于低(di)应(ying)力(li)旋(xuan)转弯曲疲劳断裂,其根(gen)本(ben)原因为(wei)电机(ji)轴生(sheng)产(chan)加(jia)工(gong)过程中存在缺陷,如轴(zhou)肩过(guo)渡(du)圆(yuan)角(jiao)无(wu)工(gong)艺(yi)控制(zhi)要(yao)求(qiu)、焊后未(wei)进行(xing)热处(chu)理(li)、堆(dui)焊(han)层(ceng)夹(jia)杂物(wu)超级,导致轴肩圆(yuan)角(jiao)应力集中(zhong),在旋(xuan)转弯(wan)曲力(li)矩的(de)作(zuo)用下(xia)产生疲(pi)劳开裂,最(zui)终(zhong)导(dao)致(zhi)了电(dian)机轴(zhou)的(de)断裂(lie)。
02安(an)装问题
如果采(cai)用(yong)皮(pi)带轮传动,皮带张(zhang)紧力(li)偏大(大于皮带厂(chang)家建议(yi)值(zhi)),增大了电机轴的(de)负(fu)荷(he),是电(dian)机(ji)轴(zhou)发生(sheng)断(duan)裂的促成(cheng)因素(su)。采用联(lian)轴(zhou)器安装的电机,如(ru)果不能保证(zheng)电机(ji)与(yu)设(she)备(bei)轴(zhou)线(xian)的(de)同轴(zhou)度(du),同样(yang)会(hui)导致(zhi)轴疲劳断裂(lie)。
03幅板轴断裂(lie)
排除(chu)安(an)装(zhuang)因(yin)素(su)外(wai),幅板(ban)轴(zhou)常(chang)会(hui)在幅(fu)板(ban)焊接(jie)位(wei)置(zhi)出现(xian)不规则(ze)裂(lie)纹(wen),大多数(shu)电机生(sheng)产(chan)厂家通(tong)过退(tui)火(huo)工(gong)艺(yi)、并在(zai)幅(fu)板与主(zhu)轴连(lian)接(jie)的(de)两端,通过加(jia)工应力槽的(de)方(fang)式(shi)解决(jue)该类(lei)轴(zhou)的断轴问(wen)题(ti)。
窜(cuan)轴(zhou)
无论(lun)什么电(dian)机在什么时候(hou)都不(bu)应该窜(cuan)轴(zhou),稍(shao)微有一(yi)点活(huo)动量,对电(dian)机(ji)本身影(ying)响(xiang)不大(da),窜(cuan)动(dong)量(liang)大(da)到一定程度,就会有(you)电流(liu)增(zeng)加,电(dian)机温度升(sheng)高(gao),机(ji)械(xie)冲击(ji)加(jia)大,还(hai)可能(neng)影(ying)响(xiang)其他(ta)设(she)备(bei)等(deng)具体问(wen)题。
导(dao)致(zhi)电(dian)机(ji)窜(cuan)轴的原(yuan)因(yin)分析(xi)
01机(ji)械(xie)中(zhong)心与磁场(chang)中心(xin)不(bu)一致
电(dian)动(dong)机在(zai)运(yun)行(xing)时,其(qi)转子将定位(wei)于(yu)磁场(chang)中心,而转(zhuan)子(zi)主轴(zhou)与两轴(zhou)承间(jian)有一(yi)个(ge)机械中(zhong)心(即(ji)电(dian)机(ji)转(zhuan)子(zi)两(liang)端(duan)轴(zhou)肩与轴(zhou)承间(jian)间距相(xiang)等的位置)。这(zhe)两个中心可(ke)能(neng)存在不(bu)一(yi)致,安装时如(ru)果以机械(xie)中(zhong)心为基准来(lai)调(diao)整轴肩间距,当电(dian)机启(qi)动后,转(zhuan)子(zi)将(jiang)自动定位(wei)于(yu)磁(ci)场中(zhong)心,电(dian)机轴的(de)轴(zhou)向(xiang)窜动,将(jiang)破坏原(yuan)安装时调整好的轴(zhou)向间距(ju)。当(dang)这(zhe)个(ge)偏(pian)差不大时,对于齿轮式(shi)联(lian)轴(zhou)器,可(ke)以由内(nei)外齿轮套(tao)的预留轴向间(jian)隙补(bu)偿;如果超(chao)过了联(lian)轴(zhou)器(qi)预留轴(zhou)向间隙时,则(ze)联轴器(qi)及被(bei)传动(dong)轴(zhou)将(jiang)受到(dao)一个(ge)轴(zhou)向(xiang)外加力(li),造(zao)成部件的端面摩(mo)擦,产(chan)生发热(re)等有害影(ying)响(xiang)。
02找中心(xin)时出现(xian)误(wu)差
对(dui)于滑(hua)动(dong)轴承电(dian)机,转动(dong)轴系按(an)联(lian)轴(zhou)器找中心时出(chu)现(xian)误差。轴在轴(zhou)承中不对中(zhong)的(de)偏差会对(dui)轴(zhou)承增(zeng)加(jia)很大(da)的附加力(li)矩,由于电机转子能(neng)在(zai)一(yi)定(ding)范围内沿轴向来回(hui)游动,轴系中心(xin)不(bu)正(zheng)时,联轴(zhou)器(qi)会产(chan)生(sheng)固定方(fang)向(xiang)的轴(zhou)向(xiang)分(fen)力,使(shi)转子(zi)在轴向(xiang)分(fen)力(li)的作(zuo)用下克(ke)服(fu)磁场力向(xiang)一(yi)侧(ce)推(tui)动(dong),导致(zhi)电(dian)机转(zhuan)子(zi)挡油肩(jian)胛(jia)与(yu)轴承外(wai)侧巴(ba)氏合金(jin)发(fa)生动(dong)静摩擦。
03电(dian)机(ji)转(zhuan)子(zi)两(liang)端(duan)的(de)扬(yang)度不(bu)符合(he)要(yao)求
电机(ji)转子两端(duan)轴(zhou)颈(jing)扬(yang)度不(bu)合理,会(hui)引(yin)起电(dian)机(ji)转(zhuan)子在自身重力(li)轴向(xiang)分力的作(zuo)用(yong)下克服磁(ci)场(chang)力向扬度(du)小的一(yi)端滑动。因(yin)此,电机轴两(liang)端(duan)扬(yang)度合(he)理是消(xiao)除轴(zhou)向(xiang)分(fen)力的关(guan)键(jian)。
转子(zi)由(you)于自(zi)重(zhong)作(zuo)用存在(zai)静挠(nao)度,这就(jiu)表(biao)现(xian)为转(zhuan)子(zi)水平(ping)放置时(shi)两端(duan)或者(zhe)说轴(zhou)颈(jing)会(hui)向上扬起(qi)。用精密水平(ping)仪(yi)测得(de)的这个扬起(qi)值(zhi)习惯上(shang)叫转子扬度。
鉴于(yu)电(dian)机窜(cuan)轴(zhou)的各(ge)种原(yuan)因(yin),在(zai)电机设计(ji)、制(zhi)造(zao)和(he)安(an)装(zhuang)过程中(zhong)应(ying)规(gui)避(bi)问题(ti),在实(shi)际过程(cheng)中(zhong)通过(guo)一些必要的手(shou)段(duan)抑(yi)制和(he)预(yu)防(fang)问题(ti)的发生(sheng)也很(hen)关(guan)键。
● 轴(zhou)与转子(zi)的配(pei)合选择过盈(ying)配(pei)合(he)。如(ru)果因(yin)配(pei)合问题出现窜动,大多数是(shi)由(you)于(yu)轴(zhou)的加(jia)工(gong)尺寸(cun)出(chu)现问题,因为转子(zi)轴(zhou)孔(kong)内(nei)径(jing)由(you)冲模决(jue)定,理(li)论(lun)上(shang)不(bu)会出(chu)现(xian)太(tai)大(da)问(wen)题。
● 轴(zhou)承(cheng)两端(duan)的(de)波(bo)形(xing)弹垫(dian)没有(you)安装(zhuang),或波(bo)形(xing)弹(dan)垫(dian)质(zhi)量存(cun)在问题。有的电机(ji)使用工(gong)况,对轴的(de)窜(cuan)动(dong)量(liang)要求相(xiang)对(dui)严(yan)格,电(dian)机制(zhi)造(zao)厂(chang)家(jia)通(tong)过增加(jia)波(bo)形弹(dan)垫(dian)的方(fang)式(shi)解(jie)决问题,也(ye)有的厂(chang)家(jia)对(dui)于采(cai)用(yong)密(mi)封(feng)轴(zhou)承(cheng)的小(xiao)电机在端盖上(shang)增加(jia)了止(zhi)动挡圈。
● 风(feng)扇(shan)产(chan)生的(de)轴(zhou)向(xiang)力(li),即(ji)电(dian)机运行(xing)时(shi)风(feng)对(dui)风(feng)扇(shan)叶(ye)的轴(zhou)向力(li),但由(you)此(ci)导(dao)致的(de)窜动量非常(chang)小(xiao)。
●轴(zhou)承(cheng)与端盖配合选择不(bu)合(he)适(shi),或(huo)是由(you)于加(jia)工质(zhi)量问题(ti)导(dao)致两者(zhe)配合(he)出现(xian)较大的(de)间(jian)隙(xi)。