技術(shù)文章
有一批學(xué)生參觀工廠時提出了一個問題:為何兩臺外形基本相同的電機(jī),軸伸的直徑明顯不一致?關(guān)于這方面的內(nèi)容,有的粉絲也曾提出過類似問題。結(jié)合粉絲提出的問題,我們與大家進(jìn)行簡單交流。
軸伸直徑是電機(jī)產(chǎn)品與被拖動設(shè)備對接的關(guān)鍵,軸伸直徑、鍵槽寬度、深度和對稱度都直接影響到最終的連接傳動效果,也是轉(zhuǎn)軸加工過程控制的關(guān)鍵對象。隨著自動化數(shù)控設(shè)備在零部件加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用,轉(zhuǎn)軸加工環(huán)節(jié)的控制變得相對容易,重點(diǎn)轉(zhuǎn)向設(shè)計環(huán)節(jié)尺寸選取、各部位考核要素關(guān)聯(lián)關(guān)系如何約束。
無論通用系列或?qū)S孟盗须姍C(jī),軸伸直徑與額定轉(zhuǎn)矩相關(guān)聯(lián),在電機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)條件中有非常嚴(yán)格的規(guī)定,任何一項考核要素不合格都會導(dǎo)致整機(jī)不合格。作為客戶設(shè)備配套電機(jī)選型的基礎(chǔ),在各電機(jī)廠的產(chǎn)品樣本中也會有明示并與技術(shù)條件一致;而對于有別于標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的軸伸尺寸,統(tǒng)一歸結(jié)為非標(biāo)軸伸,客戶有該類要求時,需求與電機(jī)制造方進(jìn)行技術(shù)溝通。
電機(jī)產(chǎn)品通過軸伸傳遞扭矩,軸伸直徑尺寸必須與所傳遞的扭矩相匹配,尺寸大小要能保證電機(jī)運(yùn)行過程中軸伸不發(fā)生變形或斷裂等問題。
同一中心高條件下,軸伸直徑的大小相對固定,通常2高轉(zhuǎn)速電機(jī)比其他4極及以上低轉(zhuǎn)速電機(jī)的軸伸直徑小一檔。但同機(jī)座小功率電機(jī)軸伸直徑,因傳遞扭矩的大小已不足以影響軸伸直徑會有質(zhì)的區(qū)別,通用性占主導(dǎo)因素。
以同中心高同功率不同極數(shù)電機(jī)為例,極數(shù)少、轉(zhuǎn)速高的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩要小,極數(shù)多、轉(zhuǎn)速低的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩要大。轉(zhuǎn)矩大小決定轉(zhuǎn)軸直徑,即低轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)矩相對較大,因而會對應(yīng)較大的軸伸直徑。因同一機(jī)座號覆蓋的功率型譜可能比較寬,有時同轉(zhuǎn)速電機(jī)軸伸直徑也要分檔。鑒于同中心高同極數(shù)電機(jī)零部件的通用性要求,同中心高條件下最好按照電機(jī)極數(shù)的不同,設(shè)定不同的軸伸直徑,避免在同極同中心高條件下再進(jìn)行細(xì)分。
按照同中心高同功率不同轉(zhuǎn)速條件下電機(jī)轉(zhuǎn)矩的差異性,客戶看到的只是電機(jī)軸伸直徑的差異,實際電機(jī)殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異更大。低速、多極電機(jī)的轉(zhuǎn)子外徑要大,定子繞組的布局也與少級電機(jī)有明顯區(qū)別。特別是2高轉(zhuǎn)速電機(jī),不僅軸伸直徑比其它極數(shù)電機(jī)小一檔、轉(zhuǎn)子外徑格外小,定子端部長占用電機(jī)內(nèi)腔空間的也比例非常大,端部電氣連接的方式非常多,且可通過電氣連接方式衍生許多性能各異的產(chǎn)品。
除電機(jī)軸伸直徑的差異外,不同用途的電機(jī),軸伸和轉(zhuǎn)子型式也會有一些差別,如起重冶金電機(jī)軸伸大多為圓錐軸伸,有的行車、電動葫蘆用電機(jī)要求為錐形轉(zhuǎn)子等。
對電動機(jī)產(chǎn)品而言,鑒于零部件的系列化和通用化要求基礎(chǔ),部件的形狀和尺寸都蘊(yùn)含了具體的性能特性,如何能真正了解、讀懂這些尺寸密碼,著實是一個較大的技術(shù)課題。