开关磁阻电机因其启动转矩巨大,能达到额定转矩的3-6倍而备受青睐,但这其中的隐患也不容忽视,若设计失误,断轴风险随之而来。回顾2005年左右,我国开关磁阻电机大批量投入使用时,断轴事故频发。但随着研发团队的持续努力,这一问题已得到有效控制。
本文旨在梳理断轴原因及预防措施,以防后患。开关磁阻电机断轴多发生在轴伸根部、轴承位根部以及带幅板轴的幅板端,不同位置、不同断裂纹路背后的原因各异。
一、装配不当
皖南电机与负载设备不同心,导致电机承受过大径向载荷,*终引发金属疲劳。电机轴伸端径向负载过大时,会导致轴产生径向弯曲变形。电机旋转时,各方向扭力作用使轴变形,*终折断,断裂位置多在靠近轴承处。
对于皮带轮联接的电机,部分客户在配皮带轮时,由于带轮过重或皮带安装过紧,导致电机运行过程中持续受变应力作用,这种应力在输出轴轴承支点附近产生*大弯矩,反复冲击引发疲劳裂纹,*终导致轴断裂,设备与电机振动加剧。若电机固定不牢固,如基础不稳定,运行中晃动,也会导致电机皮带拉力不稳定,轴受损。
图1 电机轴
二、轴加工应力槽不合格
此问题多发生在轴伸根部,分析大量案例发现,轴伸根部R角加工不规范,导致该位置应力集中,电机运行时受轴径和径向交变应力作用,引发断裂。
图2 电机轴
三、轴设计缺陷
轴直径突变易引发断裂,但此问题相对较少,电机设计规范中已有相关要求。
图3 电机轴
负载瞬间过大、小马拉大车、外力碰撞等因素均可能导致断轴。断轴问题复杂,电机制造方和使用客户均需重视,以避免类似问题再次发生。安徽皖南电机在产品设计上严格遵循规范,力求为用户提供质量可靠的电机产品。皖南电机价格表