電動(dòng)葫蘆制動(dòng)的可靠性是關(guān)系到電動(dòng)葫蘆使用安全的重要因素,是本行業(yè)和用戶普遍關(guān)心的問(wèn)題。電動(dòng)葫蘆制動(dòng)性能是技術(shù)條件和產(chǎn)品質(zhì)量分等的主要考核指標(biāo)之一,國(guó)內(nèi)電動(dòng)葫蘆技術(shù)條件規(guī)定,制動(dòng)下滑量(S)不得超過(guò)載荷每分鐘上升距離的百分之一,即S≤1/100v,v 為額定起升速度(m/min)。本文僅從加工和裝配方面進(jìn)行探討 ,以提高國(guó)內(nèi)普遍生產(chǎn)的CD1型電動(dòng)葫蘆制動(dòng)的可靠性。
 

電動(dòng)葫蘆制動(dòng)的異常情況
 

       CD1型電動(dòng)葫蘆的結(jié)構(gòu)如圖1所示。錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)的制動(dòng)主要是通過(guò)該電機(jī)軸上的制動(dòng)彈簧和電機(jī)軸的竄動(dòng),使制動(dòng)環(huán)閉合實(shí)現(xiàn)的?？梢?jiàn) ,電機(jī)軸能否靈活竄動(dòng)是關(guān)系到電動(dòng)葫蘆制動(dòng)性能的重要因素。當(dāng)通電時(shí),如磁拉力不能克服制動(dòng)彈簧力和摩擦阻力,或即使能免強(qiáng)克服上述兩種力 ,但轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),制動(dòng)環(huán)不能正常脫離制動(dòng)座,則載荷不能正常起升或下降,甚至?xí)霈F(xiàn)電機(jī)過(guò)載或燒毀現(xiàn)象;當(dāng)斷電時(shí),如彈簧壓力不能克服摩擦阻力,或即使能克服,但制動(dòng)環(huán)閉合時(shí)間較長(zhǎng) ,會(huì)出現(xiàn)不能制動(dòng)或下滑量過(guò)大的問(wèn)題。
 

電機(jī)軸上摩擦阻力的分析

       電機(jī)軸的摩擦阻力除靜扭力矩在聯(lián)軸器花鍵部產(chǎn)生靜摩擦力F1和轉(zhuǎn)子裝配自重引起的摩擦阻力F2外,還有04軸(或中間軸)與電機(jī)軸裝配的各種誤差而引起的附加外力。

( 1)電機(jī)軸摩擦阻力靜扭矩M產(chǎn)生的靜摩擦力F1為

F1= (M /r ) f (N) ( 1)式中f——摩擦系數(shù),取0. 15r——花鍵平均半徑轉(zhuǎn)子裝配自重(G)與軸承的摩擦阻力F為

F2= f G (N) (2)式中f——摩擦系數(shù),取0. 002

(2) 輪胎聯(lián)軸器的附加外力,根據(jù)文獻(xiàn)[1 ],相對(duì)徑向位移Δy產(chǎn)生的附加徑向力Fry為Fry = (0.2～0.4)ΔyD (N)

(3)相對(duì)徑向位移Δy產(chǎn)生的附加彎矩My為My = (0.02～0. 04)ΔyD2 ( N·m m)

(4)相對(duì)軸向位移Δx產(chǎn)生的附加軸向力Fax為Fax= (0.5～1)Δx D ( N)

(5)相對(duì)角位移ΔT產(chǎn)生的附加徑向力 Fra為Fra= (0.02～0. 04)ΔT D2 (N)

(6)由離心力產(chǎn)生的附加軸向力 Fac為Fac= 3×10- 13n2D4 ( N)

(7)式中D——橡膠元件的外徑, mmn——電機(jī)轉(zhuǎn)速, r /min電機(jī)正常工作時(shí),必須滿足下式A≥ P+ F式中A——電機(jī)軸向磁拉力(在標(biāo)準(zhǔn)允許的電壓降條件下也應(yīng)滿足) ,設(shè)計(jì)中已給定P——制動(dòng)彈簧壓力F——以上分析的各種摩擦阻力之和由上述分析可知,影響電機(jī)軸的摩擦阻力的因素是多方面的,也是較為復(fù)雜的。
 

加工與裝配對(duì)電機(jī)軸竄動(dòng)的影響
 

在電機(jī)出廠試驗(yàn)合格的情況下 ,電動(dòng)葫蘆制動(dòng)異常主要是加工和裝配質(zhì)量達(dá)不到要求而造成的。

( 1)零件加工的影響

① 04軸軸承孔與箱體止口的同軸度誤差。

②卷筒外殼兩端止口的同軸度及軸向尺寸誤差。

③卷筒兩端內(nèi)孔的同軸度及軸向尺寸誤差。

④聯(lián)軸器花鍵孔齒面粗糙度達(dá)不到要求,電機(jī)軸竄動(dòng)摩擦系數(shù)大,或竄動(dòng)花鍵的平均半徑(r )小,導(dǎo)致竄動(dòng)摩擦阻力過(guò)大。

(2)裝配的影響

①裝配后的減速器不能靈活轉(zhuǎn)動(dòng), 04軸與箱體止口的同軸度和軸向尺寸超差。

②整機(jī)裝配的隨意性,沒(méi)有采用配對(duì)選用裝配的方法,可能會(huì)出現(xiàn)電機(jī)軸與04軸(或中間軸)相頂死的情況。

③零件的粗糙度,特別是聯(lián)軸器的粗糙度和毛刺有較大影響,更不利的是車間為便于裝配,常在花鍵配合處加上少許棉紗,這樣就改變了其配合性質(zhì)。

④輪胎聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)上的缺陷,如零件數(shù)多,工藝較復(fù)雜,在輪胎圈上的缺口降低了緩沖性能和承載能力,兩半體定位性差,裝配有很大的隨機(jī)性,動(dòng)平衡性差;特別是隨扭轉(zhuǎn)角的增加,在電機(jī)軸上產(chǎn)生較大的附加軸向力,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于外徑擴(kuò)大也會(huì)引起軸向收縮而產(chǎn)生較大的軸向拉力;輪胎圈易疲勞斷裂而出故障 (甚至造成載荷墜落事故) ,這些均是輪胎聯(lián)軸器的先天不足。

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