起重電機專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫宏達2021年11月9日訊 電機通過軸伸驅動設備運轉,主要功能就是傳遞扭矩,有些工況(皮帶輪傳動)還必須同時承受彎矩。最常見的電機軸伸有兩種:圓柱形和圓錐形。起重冶金用電機大多采用圓錐形軸伸(部分小中心高電機采用圓柱形軸承),其他絕大多數(shù)電機一樣采用圓柱形軸伸。
為何要選擇錐形軸伸?說到底負荷性質不同。起重冶金用電機標準工作制為S3周期性斷續(xù)工作制,電機周期性頻繁正反轉,軸伸疊加了慣性轉矩或動態(tài)轉矩;其他絕大多數(shù)電機為S1連續(xù)工作制,動態(tài)轉矩為零。
可見,冶金用起重機軸伸不僅要承受額定載荷相對應的靜態(tài)扭矩,還疊加了動態(tài)載荷,因此要求輸出軸直徑粗一些。另外,疊加到軸伸上的動態(tài)載荷屬交變負載,錐形軸可有效抵抗交變性質的內(nèi)應力?!?/span>
01、圓錐軸伸扭切應力分析
我們看一下圓錐軸伸剪應力特性及變化因素:在軸伸同一橫截面上的剪切應力與扭矩大小成正比,各點剪切應力的大小與該點到軸中心線的距離成正比,剪切應力方向垂直于圓半徑并與扭矩轉向一致;最大剪切應力發(fā)生在圓軸表面處。按照應力大小的條件因素,采用錐軸伸時,可以有效減小電機運行過程中剪切應力作用,也就提高了軸伸部位的機械強度,可以較好地滿足起重冶金用電機頻繁起動、正反轉及較高轉動慣量的工況特性?! ?/span>
02、圓錐軸伸為何要有止動固定
細心的觀察者發(fā)現(xiàn)了圓錐軸伸末端的止動螺紋,整機裝配完成后還要配置止動螺母和止動墊圈。問題來了,錐軸伸部位為何要求有止動措施?
當采用圓柱軸伸時,聯(lián)軸器孔同樣為圓柱孔,與軸的配合通過標準鍵進行固定,具有較好的穩(wěn)固性,而錐軸伸所采用的聯(lián)軸器,所對應的孔為錐形孔,盡管有鍵的固定,但孔與軸始終有彼此分離的傾向,為此,在電機軸伸的末端增加防松的止動裝置,有效避免了兩者分離問題。
另一個問題又來了,軸伸末端的止動裝置是否會干涉與被拖動設備的連接?這就要求我們對起重冶金設備的工作原理有一個大概了解:中、小型橋式起重機為例,該設備較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅動方式,大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整,驅動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。
起重機運行過程中,上升和下降由電機的正轉與反轉實現(xiàn),起吊的速度由電機與減速裝置完成,而運行過程中的停止,以及失電狀態(tài)下的安全制動控制,則由制動器完成。從起重機的構造我們就可以發(fā)現(xiàn),起重冶金電機的傳動方式非軸對軸的直接傳動,而是通過減速裝置傳動,自然地,圓錐軸伸末端的止動裝置不會影響與設備的安裝。
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