2020-09-23
對于斷軸問題的原因分析,我們已結合故障案例進行了很多次的討論,減少和消除應力點、排除外力因素是預防斷軸問題發生的原則。從軸的構造特點分析,從設計階段應盡力避免直徑突變及大直徑轉子的細長軸,從制造環節,應通過必要的措施進行應力的去除。
(1)機加工應力的控制。對于微電機產品,大多采用圓柱形坯料進行加工,緣于軸的構造特點,基本呈中間粗兩端細的臺階式結構,軸的直徑變化的位置是應力較為集中的部位,因而應通過分多道工序加工的方式產減小應力集中的機會,在該位置通過過渡圓角的加工,減小加工應力是很必要的。在實際加工過程中,可能過渡圓角被理解為表觀質量控制,其實質性的作用是規避應力的措施之一。
(2)焊接應力的削除。對于焊接應力,只涉及到帶幅板的軸,即在圓柱坯料的基礎上焊接一定高度的幅板,達成與轉子鐵芯的配合作用。該類軸出現的斷裂情況較多。
按照焊接的執行過程,分為焊接的瞬時應力和殘余應力,控制幅板軸的焊接應力應從焊接過程及成品環節進行控制。為了減小焊接的瞬時應力,焊接前軸的預熱特別重要,為了減小軸的焊接殘余應力,經過焊接的軸應進行應力消除處置,處置的方式可以通過超聲波振動的方式,也可以通過加熱的方式進行。
焊接軸的裂變一般發生在幅板與主軸對接端部,也有的為縱向裂紋,沿著焊縫的方向向內延伸,這類問題發生的前期為電機嚴重雜音和掃膛,對于裂紋不嚴重的情況檢查都比較困難,需要通過徑向跳動檢測的方法進行分析和判斷。
(3)電機安裝和傳動的控制。對于功率相對較大的電機,不建議采用皮帶輪傳動,因為這種傳動方式導致電機的軸受到彎矩的作用,嚴重時會導致軸的斷裂。
對于這方面的要求,在電機的產品技術條件中均有規定,規范電機廠家的產品使用維護說明書中也有說明,但該要求不一定能在具體的使用中得到落實。對于必須采用皮帶輪傳動的電機,特別是規格相對較大的電機,建議有驅動端采用圓柱滾子軸承。
(4)電機安裝基準的可靠性。從實際使用情況可以發現,有的電機安裝基準不是直接與地面接觸,而是通過框架的方式進行高度的抬高,對于這種情況要特別注意基準的可靠性,如果基準失衡,極容易造成因電機與拖動設備的位置關系而發生軸的斷裂問題。
(5)電機運行過程中的日常監視和測量。在電機運行過程中,電機本身的安放以及設備的安放相對位置,對運行質量影響較大,應通過周期性的檢查及日常的監視發現問題并進行糾正,預防質量事故的發生。