转轴作为电机核心部件,其重要性不言而喻。由于转轴的损坏往往源于疲劳,故对其材料的要求相当严格,需具备高强度、低应力集中敏感性以及优良的加工性能。除少数小型、受力不大的转轴选用Q235A、Q255A或Q275号普通碳素钢外,大多数转轴均由45号优质碳素钢制成,并在必要时进行调质处理。今天,Ms.参将与大家探讨转轴的基本要求,看似简单的转轴实则蕴含着丰富的知识。
在直径小于10厘米的情况下,常选用圆钢作为毛坯;而对于直径10厘米以上的转轴,则多采用锻造的阶梯轴毛坯。皖南电机对于大型电机及承受冲击性载荷的电机转轴,由于重要性提升,对其材质的要求也更为严格,通常选用合金钢锻件。
近年来,电渣焊技术在电机工业中的应用越来越广泛,特别是特大直径的转轴,多采用由多节组合而成的焊接空心轴,以减轻重量、节约大型锻件并降低成本。
转轴在运行时,所受应力形式因电机类型和传动机构的不同而有所差异。在采用直接传动的立式电机(如水轮发电机)中,转轴需承受转子重量(有时还有水推力)引起的拉应力、转矩产生的剪应力和单边磁拉力引起的弯曲应力;在传递转矩的卧式电机中,转轴需承受转子重量、单边磁拉力和作用在轴伸上的外力(例如皮带拉力)所引起的弯曲应力以及转矩产生的剪应力。安徽皖南电机
电机转轴的基本要求如下:
(1)具备足够的强度,即在正常负载及规定的特殊情况下(如突然短路等),转轴任一部分不能产生残余变形或损坏。
(2)具备足够的刚度,即转轴的挠度必须在允许范围内。
(3)临界转速与工作转速间应有足够的差值,以免发生共振。
在进行机械计算前,首先应初步确定转轴的几何尺寸。常用的简便方法为直接参考已生产电机的转轴尺寸,或采用电磁设计时的有关尺寸,或根据经验数据和力学公式确定转轴中部(即铁心档)的直径与轴颈尺寸,再根据所设计电机的结构草图确定轴的长度。
根据对已生产电机的统计,转轴中部直径,对于1000千瓦以下的电机,约为定子内径或电枢外径的1/3~1/4。异步电机因气隙较小,为增加轴的刚度,此值一般接近于1/3。
在初步设计时,弯矩数值尚不知道,这时可近似地先按抗扭强度的概念,根据转矩T确定转轴在传递转矩部分的*小直径dmin,计算公式如下:
TN——电机的额定转矩,TN=9565PN/nN(牛/米),PN为额定功率(千瓦),nN为额定转速(转/分)。
在中小容量的立式电机(如水泵、通风机和离心机上的立式电动机)中,转轴铁心档的直径d0通常比传动端轴的*小直径大10~15%;在大型立式电机中,d0一般接近于这一*小直径。皖南电机价格表轴颈的直径通常在轴中部直径和轴伸直径之间,其具体尺寸应在选用轴承(滚动式)或轴承润滑计算(滑动式)后确定。