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撓性軸與剛性軸的比較

發布時間:2019-04-21 16:59:00 點擊:    

 
 

無錫伯頓起重電機2019年4月21日訊  轉軸是電機產品的重要組成,在實際的生產加工和試驗過程中,不時會有因為轉軸設計或加工不合理導致的振動問題,從設計和制造的角度,都比較忌諱出現軸徑的突變,也會盡可能地回避撓性軸。

剛性軸和撓性軸的區別就是工作轉速與臨界轉速的大小比較,工作轉速低于臨界轉速的軸為剛性軸,而工作轉速高于臨界轉速的軸為柔性軸或撓性軸。

換一種說法我們可以這么理解:凡是工作轉速比臨界轉速低的軸可以稱為剛性軸,也就是說軸在運行過程中發生撓曲的可能性極小,剛性軸的特點是轉子重量輕,軸短而粗。凡是工作轉速高于臨界轉速的軸稱為撓性軸,這種軸可能會在運行過程中出現撓曲,撓性軸的特點是轉子重量相對較大,軸細而長。

在軸和轉子車削及平衡過程中可以發現,有些軸或轉子的旋轉非常不平穩,這對于整機的運行質量控制不好,因而在設計和制造階段,應對類似問題進行特別關注。

電機轉軸簡單介紹

轉軸是電機中最重要的零件之一。由于其損壞大多具有疲勞性質,因此對一般電機轉軸材料的要求是:應有足夠高的強度,對應力集中敏感性小和加工性能良好。除不重要和受力較小的轉軸采用Q235A、Q255A或Q275號普通碳素鋼外,一般均由45號優質碳素鋼制成,必要時進行再進行調質處理。

直徑小于約10厘米時,常采用圓鋼作為毛坯;10厘米以上,則采用鍛造成的階梯軸毛坯。大型電機和承受沖擊性載荷的電機轉軸,因其重要性提高,對材質的要求比較高,大多采用合金鋼鍛件。

近年來,電渣焊工藝在電機工業中應用日益廣泛,特大直徑(甚至直徑不很大)的轉軸趨向于應用由多節組合而成的焊接空心軸,以減重并節約大型鍛件和降低成本。

運行時,轉軸所受的應力形式因電機類型和傳動機構的不同而異。通常在采用直接傳動的立式電機(如水輪發電機)中,轉軸承受轉子重量(有時還有水推力)引起的拉應力、轉矩產生的剪應力和單邊磁拉力引起的彎曲應力;在傳遞轉矩的臥式電機中,轉軸承受轉子重量、單邊磁拉力和作用在軸伸上的外力(例如皮帶拉力)所引起的彎曲應力以及轉矩產生的剪應力。

電機轉軸基本要求

(1)要有足夠的強度。即在正常負載及規定的特殊情況下(如突然短路等),轉軸任一部分不能產生殘余變形或損壞。

(2)要有足夠的剛度。即轉軸的撓度必須在允許范圍內。

(3)臨界轉速和工作轉速間應有足夠的差值,以免發生共振。

 
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