電機斷軸故障，是制造方還是使用方的問題？
發(fā)布時間：
2024-09-06
來源：
網(wǎng)絡(luò)
作者：
永坤電機
軸是電機產(chǎn)品與被拖動設(shè)備對接的關(guān)鍵，并承載著電機動能轉(zhuǎn)換的重任。在電機使用過程中，總會有一些斷軸的故障案例發(fā)生。
大部分電機斷軸發(fā)生在軸伸根部和軸伸端軸承根部。
如果電機出現(xiàn)軸斷裂現(xiàn)象，應(yīng)對軸斷裂面進(jìn)行宏觀觀察和微觀分析，找出斷裂裂紋的位置和原因，從根本上抑制問題。
軸的斷裂面位于軸上安裝軸承的過渡圓角區(qū)(軸承安裝根部)。如果斷口平整且垂直于軸向，則不會出現(xiàn)頸縮和塑性變形痕跡。疲勞帶明顯，從外圓向中心延伸，最終瞬時斷裂面積小于軸向截面積的15%。
電機力學(xué)的計算與分析由于電機軸是階梯軸，不同階梯截面處的力矩和應(yīng)力是不同的。電機運轉(zhuǎn)時，軸受到彎矩和扭矩的共同作用。如果臺階部分承受過大的應(yīng)力，它可能首先在臺階部分的過渡圓弧處萌生裂紋并斷裂。因此，找出電機軸受力的危險截面，對判斷軸斷裂原因有重要作用。
電機軸斷裂原因歸納
電機軸斷裂是多種因素疊加的結(jié)果。這篇文章列舉了幾個常見的原因:
1。制造潛在的質(zhì)量問題。電機軸的斷裂形式屬于低應(yīng)力旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂，其根本原因是電機軸在生產(chǎn)加工中存在缺陷，如軸肩過渡圓角無工藝控制要求，焊后無熱處理，堆焊層夾雜物過多，導(dǎo)致軸肩圓角應(yīng)力集中，在旋轉(zhuǎn)彎矩作用下產(chǎn)生疲勞開裂，最終導(dǎo)致電機軸斷裂。
2。安裝問題。如果采用皮帶輪傳動，皮帶張力過大(大于皮帶廠家推薦值)，增加了電機軸的負(fù)荷，是電機軸斷裂的促成因素。如果用聯(lián)軸器安裝的電機不能保證電機與設(shè)備軸線的同軸度，也會導(dǎo)致軸的疲勞斷裂。
3。腹板軸斷裂。除安裝因素外，腹板軸的焊接位置經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則裂紋。這類軸的斷軸問題，大部分電機廠家都是通過退火工藝，在連接主軸的腹板兩端加工應(yīng)力槽來解決。
軸換檔
無論什么時候電機都不應(yīng)該撥軸，一點點活動對電機本身影響不大。如果換擋動量達(dá)到一定程度，就會出現(xiàn)電流增大、電機溫升、機械沖擊增大等一些具體問題，其他設(shè)備也可能受到影響。
電機軸偏移原因分析
1。機械中心與磁場中心不一致。
電機運行時，其轉(zhuǎn)子會位于磁場的中心，轉(zhuǎn)子主軸與兩個軸承之間存在一個機械中心(即電機轉(zhuǎn)子兩端肩部與軸承距離相等的位置)。這兩個中心之間可能存在不一致。如果安裝時以機械中心為基準(zhǔn)調(diào)整軸肩間距，當(dāng)電機啟動時，轉(zhuǎn)子會自動定位在磁場中心，電機軸的軸向移動會破壞原安裝時調(diào)整的軸向間距。當(dāng)這種偏差較小時，齒輪聯(lián)軸器可以通過內(nèi)外齒套的預(yù)留軸向間隙來補償。如果超過聯(lián)軸器預(yù)留的軸向間隙，聯(lián)軸器和從動軸將受到軸向外力，引起部件端面的摩擦，產(chǎn)生發(fā)熱等有害影響。
2。對于滑動軸承電機，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)軸器對中時會出現(xiàn)誤差。
軸在軸承中的錯位會給軸承增加很大的附加扭矩。由于電機轉(zhuǎn)子可在軸向一定范圍內(nèi)來回游動，軸系中心不重合，聯(lián)軸器會產(chǎn)生一個固定的軸向分力，在軸向分力的作用下，逆著磁場力將轉(zhuǎn)子推向一側(cè)，造成電機轉(zhuǎn)子擋油肩片與軸承外巴氏合金之間的動靜摩擦。
3。電機轉(zhuǎn)子兩端的升程不符合要求。
電機兩端軸頸上抬不合理，會使電機轉(zhuǎn)子在自身重力軸向分量的作用下，克服磁場力，滑向上抬較小的一端。因此，電機軸兩端的合理揚程是消除軸向分量的關(guān)鍵。由于轉(zhuǎn)子因自重而產(chǎn)生的靜態(tài)偏轉(zhuǎn)，說明當(dāng)轉(zhuǎn)子水平放置時，兩端或軸頸會被抬起。由精密水平儀測量的升力值習(xí)慣上稱為旋翼升力。鑒于電機軸偏移的各種原因，在電機設(shè)計、制造和安裝過程中應(yīng)避免出現(xiàn)問題，在實際過程中通過一些必要的手段來抑制和防止問題的發(fā)生也是至關(guān)重要的。軸和轉(zhuǎn)子之間的配合是過盈配合。如果由于配合問題而出現(xiàn)移動，則多半是由于軸的加工尺寸。因為轉(zhuǎn)子軸孔內(nèi)徑是由沖壓模具決定的，理論上不會有太大問題。軸承兩端的波形彈簧墊沒有安裝，或者波形彈簧墊質(zhì)量有問題。有些電機在運行條件下對軸跳動有相對嚴(yán)格的要求，電機廠家通過增加波紋彈簧墊來解決。一些制造商還在帶有密封軸承的小型電機的端蓋上增加擋圈。風(fēng)扇產(chǎn)生的軸向力是電機運轉(zhuǎn)時風(fēng)對扇葉的軸向力，但產(chǎn)生的竄動量很小。軸承和端蓋的配合選擇不當(dāng)，或由于加工質(zhì)量問題，兩者之間有較大的間隙。
電機,減速電機,直角減速機
相關(guān)資訊
全國銷售熱線：400-9693-323
電話：+86 19928096109
