步进电机的工作方式(共11篇)
——华盛技术中心支持
我们知道仓壁振动器主要是由振动电机和底座两部分构成,仓壁振动器作用是使料仓等部位的粘附物脱离,进而使得料仓口等不堵塞。仓壁振动器的振动源主要来与振动电机,振动电机由于没有高频率的工作,在一般情况下我们该如何进行保养呢?下面华盛的张师傅就来我们专门讲解一下振动电机的轴承保养问题。
如果振动电机出现轴承过热,那是因为轴承损坏润滑脂过多或过少,要不就是油脂中混入杂物。唯一的办法就是更换轴承,调节给油量或更换新润滑脂。按正规要求是每月要加一次润滑油的,每次要加10-15克为佳。—4和—6的电机一般一年加一次油是可以的,但对于—2的振动电机来说决对是不行的。一般情况下,新电机在连续工作使用一个星期左右要对轴承补充润滑脂,一般采用的润滑脂为二硫化钼3号锂基,第一次润滑以后下次间隔时间要视设备使用时间的长短而定,一般情况间隔时间为一个月左右。
振动电机的保养就等同于仓壁振动器的保养一般,它们其时可以说是同一个部分,至于底座的作用只是稳定作用。振动电机的轴承是其核心,在核心上我们必须要保证它的正常运转,这就是我们对轴承进行保养的原因。
一、飞剪系统
三台飞剪的控制系统基本相同, 现以2号飞剪为例说明如下。
1. 飞剪控制系统
控制系统分两部分, PLC部分和传动部分。全线基础自动化控制系统由四台S7-400 PLC组成, 其中PLC2用于控制三台飞剪, 三台飞剪的控制是独立的。PLC主要完成画面和传动的数据交换。飞剪的剪切控制主要由传动柜完成, PLC基本不影响飞剪的快速性。PLC与传动柜通过DP网交换数据。
(1) PLC送到传动柜的数据有:飞剪速度设定;飞剪超前系数;飞剪滞后系数;飞剪切头长度;飞剪切尾长度;上电、机架有钢、切头选择、切尾选择、碎断、故障复位、飞剪手自动等。
(2) 传动柜返回数据有:飞剪实际速度;飞剪实际电流;飞剪就绪、故障、零位、剪切、剪前热检、剪后热检、开关状态等。
通过现场取得的信号以及2号飞剪的一些固定参数进行程序执行, 完成其传动控制系统的启停控制, 对轧件准确的切头、切尾以及事故碎断。
对2号飞剪的控制, 设有一个检测回路, 即轧件头、尾从5号热检到飞剪距离的检测回路, 主要由安装在上游机架 (12D) 的码盘、5号热检及PLC的高速计数器组成。
传动部分控制主要完成对电机的远程控制。由德国西门子6RA70全数字逻辑无环流直流调速装置, 配以T400模板, 安装在6RA70内部, 来完成对飞剪的启停控制。6RA70为三相交流供电的全数字调速装置, 结构紧凑, 用于直流电机的电枢和励磁供电, 承担所有的调节功能, 完成调速任务。调节功能在软件中通过参数构成的程序模块来实现, 结果非常精确。控制方式为速度、电流双闭环控制系统 (根据工艺要求可自弱磁控制) , 飞剪电控系统除双闭环控制系统外, 还有位置闭环控制以确保剪刃准确定位。该类系统还具有电流自适应和速度自适应等功能, 有过压、过流、超速、欠磁、过磁等多种保护, 并能即时记忆所发生的故障及原因, 以便查找和处理。
T400模板专用于控制飞剪, 是双CPU结构, 独立编程, 用于飞剪的启停、定位等。相关修改可通过6RA70修改来完成。T400模板是SIMADYND系统新一代的工艺类型产品, 它因有一个32位CPU板而具有极高的运算能力和强大功能。集CPU、输入、输出、通信于同一模块, 结构紧凑T400的运算能力相当于功能强大的SIMADYND-D CPU, 它可作为一种选件插入西门子的交、直流驱动装置中, 数据由T400经驱动器的高速双口RAM传送到驱动器的主控制模块和通信模块中。T400模块的最小执行周期小于0.8ms, 运算为浮点小数, 并且与主控模块和通信模块同步。硬件可接入多路数字、模拟输入和输出, 两路编码器输入信号, 功能齐全, 并配置编程软件STEP7和CFC以及D7-SYS进行编程。高效的软件功能块可自由连接和设置参数, 编程简单、方便。实践证明用T400模板控制, 飞剪各方面远远优于FM453。
2. 飞剪及传动电机
飞剪电机选用风扇冷却, 开放式。1号飞剪为摇臂式回转剪, 速比1.8:1, 最大剪切速度1.2m/s。2号飞剪电机驱动小齿轮, 小齿轮带动大齿轮, 两大齿轮刚性啮合, 同步运动。剪子上下两刀杆各装一把刀, 但其刀的宽度不同, 一把为宽刀用来切头、切尾及事故碎断, 一把为窄刀, 用来事故碎断, 速比为2.5:1, 速度可达1.6~6.7m/s。3号飞剪为电机驱动四个齿轮, 带动两个剪臂, 剪臂头部装剪刃, 最大剪切速度18.0m/s, 速比1:1。碎断剪为三剪刃, 不间歇运转, 随时可碎断。
二、目前的剪切控制方案
1. 控制方案
飞剪的控制采用西门子6RA70调速装置。中轧前为1号飞剪, 有切头和碎断功能。预精轧前为2号飞剪, 有切头切尾和碎断功能, 精轧前为3号飞剪, 有切头功能。切头、切尾均由飞剪前热检控制。以2号飞剪为例, 飞剪前有一热检, 距离2号飞剪中心位置4m, 用于检测热钢头的位置。正常过钢时, 飞剪已处于上电状态且一直处于上电状态 (上电是指飞剪励磁为100%电流) , 为保证飞剪的快速性, 调速为单一的调压调速, 励磁电流基本不变。当钢过来后, T400计时, 飞剪启动, 电枢加电压, 按设定斜率启动, 剪切, 完毕后, 飞剪停止, 等待下一头或尾的到来。由于过钢节奏为70s左右。1、3号飞剪为每根钢剪切一次, 2号剪每根钢头尾各剪切一次, 每次剪切时飞剪运行约1.5s, 加上故障碎断时间, 合计约95%时间为不运行状态。
2. 出现的问题
设备运行到大约6月, 开始出现温度偏高。电机温度最高达150℃左右。采取外置吹风机对电机内部吹扫后不见好转。经分析认为飞剪的热源主要来自励磁线圈的热量, 因为飞剪大部分时间都在待机, 有大电流通过而并没有作功。
三、解决方案
有两种解决方案, 一是加水冷却器, 效果好, 但周期很长, 投资大。另一种考虑降低飞剪的励磁电流, 但不能影响飞剪的性能。
1. 方案
经研究后决定将三台飞剪的励磁采用分段励磁, 飞剪在不工作时, 将励磁电流减少 (励磁电流为18A左右) , 当飞剪动作时, 将励磁电流在短时间内提高到正常电流, 以保证正常剪切速度。对PLC程序编程:飞剪剪切时, 当剪前热检有信号时, 马上把励磁电流提高到正常电流, 当剪切完成后, 减小励磁电流为节能状态;当有碎断命令时, 也同样把励磁电流恢复到正常电流, 当碎断结束后, 飞剪减小励磁电流为节能状态。最后PLC编程的命令通过PROFIBUS DP网状态字传输到各个飞剪的70箱, 使飞剪最终实现分段励磁, 达到了预期效果。
2. 效果
先在2号飞剪上做试验, 通过试车以及正常的使用效果来看, 完全能满足剪切要求。进而在其他机台飞剪推广。经过半年多的运行, 完全满足生产要求, 飞剪电机温度由约150℃下降到50℃, 大大提高了设备的安全性能, 节约了大量的电能, 年降低用电费用2.4万元。
航天科工中标国家电网特高压检测基地项目
关键词:应急发电机;起动方式
中图分类号:U665.261 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)33-0012-02
1 概 述
一般规范都规定客船和500总吨以上的货船均应设有独立的应急电源。应急电源可以是发电机,也可以是蓄电池组。作为应急电源使用的发电机即称为应急发电机。除了设有满足规范规定的临时应急电源的货船外,当船舶发生火灾或其他灾害引起主电源供电失效时,应急发电机应能自动起动和自动连接于应急配电板,尽快地承载额定负载,最长不得超过45 s。
因此应急发电机的起动方式显得特别重要,多年来各专业机构和相关人士对其起动的配置存在着分歧,各自有着不同的理解。所以探讨船舶应急发电机起动方式的配置有着重要的意义。
2 SOLAS公约要求及理解
当船舶应急电源的配置为“自起动应急发电机”时,应急发电机的自起动应该满足: SOLAS公约第44条提出的对应急发电机起动装置的要求。
2.1 一般规定
应急发电机组应能在温度为0 ℃的冷态下迅速起动。如不可行或者可能遇到更低的温度时,则应采取主管机关能够接受的保持一定温度的加热措施,以保证发电机组能够迅速起动。凡属自动起动的应急电机组,均应设有主管机关认可的起动装置。此外,还应设有能在30 min内起动3次的第二能源,除非人工启动能被证明是有效的。
2.2 1994年10月1日以前建造的船舶
①起动方式一:
至少供3次连续起动的主起动能源+30分钟内另加3次起动的第二能源;
②起动方式二:
至少供3次连续起动的主起动能源(单一受到保护)+人工起动;
③起动方式三:
至少供3次连续起动的主起动能源(单一末受保护)+第二套独立起动装置+人工起动。
2.3 1994年10月1日以后建造的船舶
①起动方式一:
至少供3次连续起动的主起动能源(受到保护)+30分钟内另加3次起动的第二能源;
②起动方式二:
至少供3次连续起动的主起动能源(受到保护)+人工起动;
③起动方式三:
至少供3次连续起动的主起动能源(末受保护)+30分钟内另加3次起动的第二能源+第二套独立起动装置;
④起动方式四:
至少供3次连续起动的主起动能源(末受保护)+第二套独立起动装置+人工起动。
以上第1条的一般规定适用于所有船舶,不论其应急发电机是否为自动起动都应该满足要求。而第2条第3条仅适用于应急发电机自起动的船舶,可以根据建造年份选择需要满足的公约要求。
分析以上要求我们发现,第2.3条主要区别在,1994年10月1日及以后建造的船舶对储备能源提出了更高的要求。用储备能源(受到保护)代替了单一储备能源(受到保护)。
例如某船应急发电机为自动起动,仅有一种起动方式,设两组起动蓄电池组,没有对储备能源设有保护。如果该船为1994年10月1日以前建造船舶,该种配备方式就是满足公约要求的。如果该船为1994年10月1日及以后建造船舶,该配备就不满足公约要求,至少还应对储备能源设有保护或设有第二套独立的起动装置。
3 举例说明,船舶应急发电机起动方式的配备:
以某64000DWT散货船为例,船舶应急发电机起动方式的配备如下:
该船为1994年10月1日及以后建造船舶,采用起动方式四,至少供3次连续起动的主起动能源(末受保护)+第二套独立起动装置+人工起动。这样的配备,就能完全的满足SOLAS公约的要求,并得到了各主管机关的认可。
3.1 主起动
船舶应急空气瓶,至少供3次连续起动的压力。(末受保护)3.2 第二套独立起动装置
蓄电池供电,电动马达起动,如图1所示。
正常情况下,对蓄电池充电,保证电量充足。应急情况下,打开供油阀(通常常开),合上开关,通过起动电马达起动发电机。
3.3 人工起动
弹簧储能起动,如图2所示。
应急情况下,打开供油阀(通常常开),拔出锁扣(可自动回位),转动手柄,直到能看见红色弹簧时,按倒解扣杆起动发电机,如图3所示。
4 结 语
对一艘现代船舶而言,应急发电机作为应急电源的主要组成部分,在船舶主电源失电的情况下提供能源,它的起动装置的安全是首先必须保证的前提,应受到高度重视。合理的设计选配,是应急电源得以正常发挥作用的关键。另外,持续的维护保养,定期的检验测试,也是必不可少的重要环节。
参考文献:
[1] 国际海事组织.国际海上人命安全公约[M].2014综合文本,人民交通出 版社股份有限公司).
个人照片
目前所在地: 广州 民族: 汉族
户口所在地: 广州 身材: 160 cm 48 kg
婚姻状况: 未婚 年龄: 22 岁
培训认证: 诚信徽章:
求职意向及工作经历
人才类型: 普通求职
应聘职位: 技工类:线切割员 工业/工厂类 轻工类
工作年限: 3 职称: 中级
求职类型: 全职 可到职- 一个星期
月薪要求: 面议 希望工作地区: 广州
个人工作经历: 时间:XX/03--XX/09:
公司名称:东莞克模塑胶有限公司(日资企业)
所属行业:生产手机、数码相机、MP3等配件
所在部门:模具部
职位: 线切割专员
教育背景
毕业院校: 广州市技工学校
最高学历: 大专 毕业- XX-06-01
所学专业一: 数控加工 所学专业二: 模具设计与制造
受教育培训经历: XX/05--至今 广州雅思英语学校 日语
XX/09--至今 广州大学 模具设计与制造 大专
XX/01--XX/02 深圳SODICK(沙迪克)分公司 沙迪克线切割机难点学习
XX/05--XX/06 广州市高级技工学校 数控加工 ; 数控车床中级证、AUTOCAD中级证
语言能力
外语: 日语 良好
国语水平: 优秀 粤语水平: 精通
工作能力及其他专长
本人工作踏实,认真,做事细心,谨慎,性格开朗,具有良好的表达能力和沟通能力,并且极富团队精神,在工作中能严格要求自己,责任心强,工作热情高,能承受较大压力,勤于学习新知识,新技能。
有三年塑胶精密模具厂工作经验,全职操作线切割机,及其各种加工的编程,熟练运用AUTO CAD软件,各种办公软件等。
详细个人自传
1.熟悉模具的结构,会拆装、组装和保养模具。
2.了解塑胶成型品的不良现象及原因,如短注、毛边等。
3.熟练看图纸和运用AUTOCAD软件(也会日语版)。
4.熟练操作线切割机(沙迪克AQ325L和美溪机)包括编程,熟悉其操作注意事项和机器常见故障及处理方法,熟悉其加工条件和参数,能加工精度达0.005MM,能加工难度高的工件,如锥形、上下异形、齿轮等及编程。
5. 熟练操作数控机床(法兰克)及编程,放电机,磨床,铣床,了解外圆磨床
5.熟练使用测量工具,如千分尺、内孔千分尺、高度规、二次圆精密测量仪等。
我电机组坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,牢固树立“以人为本、安全发展”理念,以“防思想麻痹、防工作松懈、防事故抬头”的思想原则,每次出去进行施工作业前,对全体施工人员进行安全教育。
根据《XXXX施工检修现场班前600秒安全提示》的内容,选择性的对班主人员进行安全交底:
1、进入现场前办理好施工作业许可证,并确认是否停电。
2、进入施工现场前确认工作服,安全帽,工作鞋是否穿戴齐全。
3、不得进入警戒区域。
4、需要调整脚手架是,通知专人调整。5高空作业时不得将物品往下扔。
6、看清风向,观察好疏散通道,以免发生紧急情况。
7、施工作业前认真检查好所需工具,并调试好各种设备仪器。
8、按规程准备好吊装设施,不站在吊臂下。
9、自己不违章,别人违章进行制止。
10、了解自己作业的风险,自觉做好防范措施。
11、不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害,不让他人受伤害。
每一个电机维修人员都能了解岗位危害识别及风险控制,危害识别与风险评估是一切HSE工作的基础,也是员工必须履行的一项岗位职责。任何作业活动之前,都必须进行危害识别和风险评估。员工应主动参与岗位危害识别和风险评估,熟知岗位风险,掌握控制方法,防止事故发生。
在大型钢厂的生产系统中, 高炉部分是最重要的生产环节。高炉工程中, 电动鼓风站又是影响高炉生产的最重要生产部门。在通常的配置中, 大型电动鼓风站的电机、电机起动装置以及电机控制系统都是采用成套引进方式, 电机起动装置也都是采用变频器起动装置, 此方案沿用至今, 有它的时代背景。以前, 大功率异步电机用的还比较少, 即使有一些用户使用了大功率的电机, 也基本上都是从国外电机生产商进口的, 比较常见的生产厂家比如德国西门子和瑞士ABB。由于电机功率比较大, 使用传统的降压起动方式, 比如水电阻方式、串电抗起动方式等, 起动电流比较大, 电网往往难以承受。因此在进口电机的同时, 往往也向这些电机厂家购买他们生产的变频器, 比如用的比较多的西门子的变频器。而进口的变频器价格昂贵, 使用户不得不付出高昂的经济成本。
近年来, 用来拖动高炉鼓风机的大型电机的应用越来越多, 用户迫切需要一种在性能上与变频器相当同时在经济性上又具有优势的起动产品, 以代替目前还是比较昂贵的变频器。在国民经济迅猛发展后的今天, 无论是国产工艺设备或是电气设备都得到飞跃发展, 相关技术也达到了国际先进水平, 与进口变频器在技术水平上并无大的悬殊, 国产起动装置相反在价格上却具有很大优势, 在技术售后服务上也占地利优势。
2 大功率电机起动方式的对比
目前, 除了变频器起动方式外, 还有很多别的起动方式, 比如水电阻起动方式、电子相控调压方式、电抗降压方式、降压补偿方式等。
水电阻起动方式和电抗降压方式具有价格便宜、技术简单的特点, 在低成本的小功率电机的起动中还有应用, 不过随着电子相控调压起动装置的价格越来越低, 在这些应用场合正被电子相控调压方式所代替。
电子相控调压方式通过平滑调节晶闸管导通角的方式实现电压的平滑调节, 与水电阻起动性能相当, 但是在可靠性方面还不是很理想, 目前也只是在小功率电机上得到应用, 在大功率电机上应用较少。
降压补偿方式以襄阳大力电工的降补固态软起动装置为应用较多, 该装置通过在电机端并联无功发生器的方式, 减少从电网吸收的无功功率, 同时通过降压器进一步降压, 使网侧起动电流限制在一个较小的范围之内, 在大功率电机上应用较多。
经过对国内多家专业从事电机软起动装置的单位咨询、现场调查了解到, 目前各种软起动方式的应用大致如图1所示:
从图中可以看出, 在20000KW以下电机的软起动装置中, 以传统的水电阻、电子调压方式、降补固态软起动方式为多。在20000KW以上的应用中, 国内以变频器和降补固态软起动装置为多。目前所使用的变频器中, 进口品牌的还是居多, 国产品牌所占份额相当少。但国产的降补固态软起动装置在该领域占了一席之地, 得到了广泛的应用。
1) 性能对比
从技术性能上来说, 变频器无疑是最先进的, 代表着软起动的发展方向。其它的起动方式都是降压起动方式, 从起动性能上来说, 都要比变频器的起动电流大。降压起动方式中, 降补固态软起动装置的起动性能又是最好的, 仅次于变频器, 比电子固态、电抗器、电阻器的起动电流小, 对电网的影响也小。
从可靠性上来说, 变频器不如降压起动方式。由于其技术复杂, 在实际应用中故障率还是比较高的, 维护也极为不便。
2) 投资对比
进口变频器价格普遍较高, 对普通用户来说, 无疑是一种奢侈的方案。因为作为起动装置, 一年也就使用那么几次, 为了一年几次的起动, 花费一大笔费用购置昂贵的变频器, 而且在可靠性方面还不是很满意。
下面以我们实际做过的一个项目为例, 对其投资做个对比说明。
承德建龙钢铁有限公司1350m3高炉工程于2009年开始建设, 2010年建成投产, 该工程鼓风机电机采用国产异步电机, 电机功率21000k W, 电压等级为10k V。根据2010年对外商 (主要是西门子、GE等) 的询价, 该套起动装置的设备费约630万元人民币 (含现场服务费42万元人民币, 外商到国内来对设备的调试费) 。
同时对国内几大软起动装置厂家也逐一进行了询价, 现以北京大力厂家价格为例, 其余几家价格与此无大的悬殊。北京大力的设备费不到300万元人民币, 报价已含调试费。
从上可知, 采用国产设备可节约一次性投资330多万元人民币, 并且在设备备品备件及售后服务方面比外商更具优势, 备件价格便宜。
3) 其它对比
从售后服务方面来说, 进口变频器往往都是直接从国外生产的, 其售后服务也都要通过国外供应商进行, 其响应周期往往很长, 长达几周, 并且费用高昂。而用户现场由于生产的需要, 在起动装置出现故障的情况下, 对处理周期希望以小时计, 否则将造成巨大的损失。而国内供应商的服务响应时间一般都很快, 更能保证工厂的正常生产。
综上所述, 从性能、投资、售后服务等方面进行对比, 进口变频器相在大功率电机的应用中并不是最佳的选择, 更不是唯一的选择。电机在30000k W以下时, 其起动装置采用国产设备或进口设备均能满足现场要求, 现结合承德建龙钢铁有限公司1350m3高炉工程做具体分析。
3 降补固态软起动装置在承德建龙的实际应用
1) 工程概述
承德建龙鼓风站10k V电源引自上级变电所, 最小短路容量280MVA。鼓风站电机主要参数为额定功率21MW, 额定电流1396A, 直接全压起动电流倍数5倍。
承德建龙电动鼓风站10k V系统图如图2:
因为鼓风机为离心式压缩机, 电机功率和负载转矩比较大, 负载转动惯量和阻力矩相对较大。经计算, 要同时满足工艺及电气要求, 把风机顺利起动起来, 要求电机起动时, 起动电流不超过1.8倍, 鼓风站电气室10k V母线电压降不超过13%, 而电机端电压至少要达到母线电压65%以上。
2) 现场实际起动情况
2010年8月14日, 电机在完成单电机试车后带负荷起动, 一次起动成功。现场记录的数据为:起动时间57.6秒, 起动电流2200A (相当于额定电流的1.58倍) , 系统母线电压为8.98k V (相当于母线电压降为10.2%) , 电机端电压为7.7 k V (相当于电机额定电压的77%) , 起动完后母线功率因数为0.95, 达到并超过设计预期要求。
4 结束语
钢厂电动鼓风机站大型电动机起动方式的选择要从经济性、可靠性、售后服务等多方面综合考虑, 通过上述的分析对比, 进口变频器并不是最佳的选择, 相反, 国产的一些起动设备, 比如降补固态软起动装置, 倒是性价比比较高的一种最佳选择。到目前为止, 降补固态软起动装置在重钢、四川德钢、山西长治、新余钢厂、衡阳钢厂等都有实际应用, 且反映良好。在国家大力提倡发展民族工业, 推广使用自主产品的年代, 越来越多的民族产品在各行各业都涌现出来, 而且有所创新、有所发展, 也为国民经济做出了重要贡献, 建议在有条件的地方推广使用。
摘要:本文对电动鼓风机中大型电机采用进口变频器或国产软起动方式进行了比较分析, 并在实际应用中进行了举例说明。
关键词:电机工作原理;故障;处理
1前言
永平铜矿选矿厂使用的直径5.03M×6.4M球磨机及其主要附属设备瓦尔曼泵由加拿大AC公司引进,该泵不但满足生产需要的流量、扬程,瓦尔曼离心泵目前正在提供与6系列泵在选厂的一个泵站。瓦尔曼泵是有18英寸的直径,排放和每个阶段将搭载履行这一站的设计压力为500 PSI的一个1500HP马达,为提高瓦尔曼泵性能,保证设备正常运行。以下介绍瓦尔曼泵电机工作原理。
2电机技术参数
电机型号:FN-138810额定功率:450马力
额定电压:6000V额定电流:39.2A
频率:50HZ绝缘等级:F
温升:80°C转速:1473转/分
加热功率:960瓦
3电机工作原理
上图是三相异步电动机的示意图,在定子铁芯里嵌放着三相绕组U1—U2、V1—V2、W1—W2。转子槽内放有导条,导体两端用短路环短接起来,形成一个笼型的闭合绕组。根据旋转磁场理论分析可知,如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压,就有对称的三相电流通过,并且会在定子绕组中产生旋转磁场,这个磁场的转速n1称为同步转速,它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为:n1=60f1/p,转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关,如上图中U、V、W相以顺时针方向排列,当定子绕组中通入U、V、W相序的三相电流时,定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的,转子与旋转磁场之间有相对运动,转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势,因转子绕组自身闭合,转子绕组内便有电流流通。转子电流与转子感应电动势同相位,其方向由“左手电动机定则”确定。电磁力对转轴形成一个电磁转矩,其作用方向与旋转磁场方向一致,带动转子顺着旋转磁场方向旋转,将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载,则机械负载随着电动机的旋转而旋转,电动机对机械负载做了功。
综上分析可知,三相异步电动机转动的基本工作原理是:
3.1三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。
3.2转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。
3.3转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,从而形成电磁转矩,驱使电动机转子转动。
4起动与控制回路
4.1合闸回路
现场电源控制开关(1S1KK)1-2或3-4接点接通,成组起动开关选择单机工作使选择继电器(1SXZJ)常闭触点保持接通,工作制开关(HS121S)选择现场操作5-6接点接通,联锁继电器(1SLSJ)常开触点闭合,高压室转换开关(SA)1-2接点接通即在允许合闸位,闭锁继电器(TBJ)常闭触点闭合,断路器储能触点(CK)闭合,断路器辅助触点(1SDL)1-3接点接通。当机旁合闸按钮(1SHA)接通时,合闸线圈(1SHQ)动作。
4.2跳闸回路
当仪表室停止按钮(1S1TA),机旁停止按钮(1S2TA)接通时,断路器辅助触点(1SDL)6-8接点接通,跳闸线圈(1STQ)动作。柜前跳闸是当高压室转换开关(SA)9-10接点接通即在跳闸位时,通过跳闸按钮SB2实现跳闸。
4.3指示回路
机旁和仪表室、柜前均安装合闸和跳闸指示灯。
5保护回路
5.1过电流及速断保护
作为电机过负荷和对电缆终端短路保护。过电流采用值为5A,速断为六倍电机额定电流。
计算公式:Idzj=Kk×Kjx×Ied/Kf×Kj
Kk———可靠系数。一般取1.15--1.25
Kjx———接线系数。取1
Kf———返回系数。取0.85
Ki———电流变比。取15
Ied———电机额定电流。取39.2A
5.2低电压保护
当电源电压低于电机额定电压的70%时,继电器1KA1常开触点闭合,通过微机综保S20的低电压保护进行跳闸。其整定值为70V。
5.3接地保护
当被保护的电机或线路发生接地时,此时零序电流互感器1S3TA的电流将不再为零。微机综保S20的接地保护将对电机或线路进行保护。
5.4设备工艺保护
是指水封水流量和液力藕合器油温进行保护。水封水流量保护,当水封水的流量低时,将流量开关FSL-122的接点断开,通过水封水失流延时后,发出报警提示。液力藕合器油温保护,当液力藕合器的油温高于设定值(600C)时,油温开关TSH-122的接点断开,发出报警并且电机跳闸,因此起到保护作用。
6常见故障及处理
三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障两种。电气方面的故障包括电源、线路、起动控制设备及电动机绕组本身的电气故障。机械故障包括被电动机拖动的机械设备和传动装置的故障,基础和安装方面存在问题引起的故障,以及电动机本身的结构产生的故障。
6.1电动机不能起动或起动时跳闸
故障原因:
(1)控制电源未接通或起动回路开关、触头、按钮及线路接触不良或断线
(2)电源电压过低
(3)定子绕组接地
(4)定子绕组相间短路
(5)负载过大或传动机械卡死
(6)电动机起动时跳闸
处理方法:
(1)检查控制电源是否有电,“允许起动”光字牌是否正常,各开关、继电器、按钮的触头和端子排是否存在接触不良,以及控制电源回路是否断线。
(2)检查电网电压是否正常,当电网电压低于或高于额定电压的5%时,电机不能起动。
(3)用高压绝缘摇表测量其绝缘电阻是否符合绝缘阻值要求,其绝缘阻值应大于6兆欧姆以上。如果绝缘阻值为“0”,说明电机定子绕组接地或烧坏,需解体检查后再确定修理方案。如果绝缘阻值在6兆欧姆以下,1兆欧姆以上说明定子绕组受潮,应进行干燥。
(4)用直流电桥测量定子绕组的电阻,三相电阻值是否平衡,误差不得超过平均值的2%,否则要专项修理。
(5)检查液力藕合器工作状态是否在零位,被免带负载或机械卡死引起起动困难。
(6)检查液力藕合器油温是否正常,当液力藕合器油温达到600C时、电动机发生接地、相间短路都会引起跳闸。查看微机综保故障记录,以便得到准确的信息,能尽快作出故障排除的措施。
6.2电动机运行时有异响
故障原因:
(1)转子与定子绝缘纸或槽楔相擦
(2)轴承磨损或油内有砂粒等异物
(3)定转子、铁芯松动
(4)轴承缺油
(5)风道填塞或风扇擦风罩
(6)轴承磨损过度、轴承跑内、外圆引起定、转子铁芯相擦
(7)电源电压过高或不平衡
处理方法:
(1)修剪绝缘,削低槽楔。
(2)更换轴承或清洗轴承。
(3)检修定、转子铁芯。
(4)轴承清洗、加油。
(5)清理风道,重新安装或调整风扇、风罩。
(6)更换轴承,对磨损的内、外圆进行修复。
(7)检查并调整电源电压。
6.3运行中电动机振动较大
故障原因:
(1)由于轴承磨损间隙过大
(2)定、转子铁芯气隙不均匀
(3)转子不平衡或转子轴弯曲
(4)铁芯变形或松动
(5)联轴器同心度差
(6)风扇不平衡
(7)电动机地脚螺丝松动
(8)笼型转子开焊断路;
处理方法:
(1)检修轴承,必要时更换。
(2)解决轴承磨损过度、轴承跑内、外圆的问题,使气隙均匀。
(3)校正转子动平衡,校直转子轴。
(4)校正重叠铁芯并进行固定。
(5)重新校正同心度,使之符合规定。
(6)检修风扇,校正平衡,纠正其几何形状。
(7)紧固地脚螺丝。
(8)修复转子。
6.4轴承过热
故障原因:
(1)滑脂过多或过少
(2)油质不好含有杂质
(3)轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧)
(4)电动机端盖或轴承盖未装平
(5)电动机与负载间联轴器未校正,
(6)轴承间隙过大或过小
(7)电动机轴弯曲
处理方法:
(1)按规定加润滑脂(容积的1/3-2/3)。
(2)更换清洁的润滑滑脂。
(3)过松可用粘结剂修复,过紧应车削端盖内孔,使之适合。
(4)重新装配电动机端盖或轴承盖。
(5)重新校正同心度,使之符合规定。
(6)更换新轴承。
(7)校正电机轴或更换转子。
6.5电动机过热、冒烟
故障原因:
(1)电源电压过高,使铁芯发热大大增加。
(2)电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热。
(3)电动机过载或频繁起动
(4)笼型转子断条
(5)环境温度高,电动机绕组污垢多,或通风道堵塞。
(6)电动机风扇故障,通风不良。
处理方法:
(1)降低电源电压;使电源电压近似于电动机额定电压。
(2)提高电源电压;使电源电压近似于电动机额定电压。
(3)减载;按规定次数控制起动。
(4)检查并消除转子故障。
(5)清洗电动机,改善环境温度,清理风道或采用降温措施。
(6)检查并修复风扇,必要时更换风扇或采用降温措施。
7结束语
由于绝大部分电机使用年限较长,且不少电机长年累月运行在较恶劣的环境中,电机烧毁的事故常有发生,而且呈上升趋势,严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。现针对电机故障原因及处理方法做一简要分析和介绍,希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助,保证设备正常运行的一项重要的工作。不到之处,还请专家给予批评与指导。
参考文献
[1]瓦尔曼泵替代泥浆泵的比较分析刘红梅
[2] EFFECTS OF SUSPENDED SOLIDS ON THE PERFORMANCE OF CENTRIFUFAL PUMPS加拿大AC公司
一、加强学会管理、规范学会运作、确保学会作用
1、按照XX年学会理事会会议规划和年终工作布置,XX年在学会理事会领导和秘书处的精心组织为下,按照新形势下的学会工作,我们积极加强学会的组织建设,完善网络体系,建立健全各项制度,精心制定工作计划,始终把三个服务落实到学会的各项工作中去。年初,学会秘书处就XX年工作专题向理事会进行了汇报,并多次就落实问题向学会理事长白元强同志和常务副理事长吴浩然同志汇报学会工作的具体活动、开展设想。白元强理事长和吴浩然常务副理事长多次就XX年的学会工作、学术活动、加强学会领导和学会人员、经费、办公条件等方面问题提出总体要求和解决办法。有了挂靠单位供电公司领导和学会领导大力的支持和有效指导,学会工作各个方面进一步加强。
2、制度化是我们日常工作有序开展的必要保证。我们制定了秘书处工作例会和报告制度,加强和各分会的工作联系制度,学会工作交流制度,学会杂志稿件征集管理制度。把工作纳入到了管理规范,有据可查,透明公开的轨道上,真正成为群众性学术团体。
3、坚持学会的月度例行的办公例会制度。按照制度设计要求,我们学会秘书处每月27日坚持召开一次例行办公会,会议的主要目的就是:传达贯彻学习上级各项文件和会议精神、加强情况通报、总结本月工作、布置下月工作,使学会工作有计划、有阶段目标、按布置的有序开展。同时按照工作需要扩大到学会各专委会和工作委员会负责人。例会上制定的工作计划都以书面或口头形式都向学会理事会主要领导报告,并通知有关各方。
4、XX年9月学会人员得到了充实,办公条件发生了改变。在挂靠单位徐州供电公司的支持下,学会人员由原来的2人增加到8人,使得学会工作得到了细化,加强了执行力,同时办公经费得到了充实。为XX年的学会工作开展打下了良好的基础。
5、为加强和扩大学术交流活动,学会与XX年11月调整了城市供电专委会成员组成,新增了电器电工专委会,并就进一步开展好城市供电、电器设备等专业技术交流活动提出了意见。
6、加强学会工作交流联系制度。元月10日,在沛县召开了专业委员会和工作委员会主任联络员联席会议,会上大家认真学习了上级学会的会议精神,按照徐州科协对创新学会的要求,各专委会和工作委员会互相交流了上一年工作情况,讨论了新的一年工作计划,在对学会构建好联系企业、联系科技工作者的平台达成共识。就提升会员水平,学术论文组稿、学会刊物编发等工作,提出了建议和意见。学会秘书处向会议代表们介绍了XX年科普活动的组织及计划、节能减排报告会准备情况、参加省电机工程学会安全论文征集工作要求,发展会员单位、组织机构调整等工作设想。
7、XX年4月,张建华秘书长带队与淮阴市电机工程学会进行了一次工作交流互动,双方加强了学会工作交流,了解了相互的工作和活动组织方法和情报交流等,这种互动方式对工作促进很有裨益。
8、XX年6月完成了民政局社团组织对徐州电机工程学会学会XX年终检验工作。保证了学会组织工作的顺利开展。
五、积极参加省学会、市科协组织的各项活动
电机的工作制的分类是对电机承受负载情况的说明,它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺
序,工作制分以下9类:
S1 连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2 短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3 断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转
时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
S4 包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起
动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S5 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定
负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
S6 连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行
时间,但无断能停转时间。
S7 包括电制动的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定
负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间。
S8 包括变速变负载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒
定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。
S9 负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。这种工作制包括经
转子接地是发电机常见故障之一, 转子一点接地时, 由于没有形成闭合回路, 励磁绕组参数没有改变, 所以对发电机转子励磁回路不会造成直接危险。同时发电机转子形成的同步旋转磁场没有发生畸变, 对发电机定子绕组的出口电压、频率等参数也没造成影响。然而, 当发电机转子励磁绕组再发生第2点接地故障时, 则会出现部分励磁绕组短路, 大的故障电流烧伤励磁绕组的同时会烧伤转子的本体, 从而导致发电机内部的旋转磁场发生严重的畸变, 造成发电机的定子绕组上的电压畸变, 同时磁路的畸变会导致汽轮机、发电机轴系上发生不同方向上的剧烈振动, 对汽轮发电机组的机械部分造成巨大的伤害。同因, 轴系转子上电压过高击穿轴瓦的油膜间隙, 失去油膜的支撑力, 高速旋转的机械摩擦力会对轴瓦造成致命的损伤[1]。发电机转子接地保护是必配的保护, 我厂共5台发电机组, 厂一套四台, 转子接地保护方式全为1-3Hz低频方波电压注入式转子灵敏接地故障保护。厂二套一台发电机组, 转子一点接地保护方式为“乒乓式”变电桥法, 转子两点接地保护采用机端正序电压的二次谐波分量作为判别量。下文就我厂采用的两套转子接地保护方式作出应用分析。
1 1-3Hz低频方波电压注入式转子接地保护
1~3Hz低频方波电压注入式转子接地保护用于探测同步发电机励磁回路发生的高阻或者低阻值接地故障。保护工作时通过电源模块向励磁回路中注入幅值为50V的直流电压Ug, 该直流电压得正负极性每秒钟变换1~4次, 我厂选用2次。这个直流电压穿越电阻箱单元, 然后通过高阻值对称地耦合到励磁回路, 同时通过串联的低阻值测量电阻Rm连接到大轴接地碳刷。测量电阻上的电压和控制电压通过保护装置上的测量变送器端子接入保护装置。控制电压在幅值和频率上都与注入的50V方波电压成正比, 转子回路中的接地电流通过串联的低值测量电阻上的电压获取。
每当注入的直流电压Ug的极性发生翻转, 就会产生充电电流Ig并流经电阻箱单元进入励磁回路的转子对地电容。这个充电电流在低阻值测量电阻上按照一定比例形成电压降UMeas, 一旦转子回路对地电容充电完毕, 测量回路中的充电电流将变为0[2]。如果励磁回路中发生了接地故障, 那么在测量回路中将形成持续的接地电流。接地电阻取决于故障电阻的大小。
保护装置还会监视测量回路的控制电压。一旦测量到的控制电压消失或者太低, 那么保护装置就认为转子接地保护信号注入回路中的控制单元出现了故障。如果保护装置测量到转子接地回路对地电阻阻值低于保护定值的高阻值段, 高于低阻值段, 保护装置通常会发告警信号。如果阻值低于低阻值段, 那么保护装置将会在短时间内发跳闸命令。
2“乒乓式”变电桥法转子接地保护
2.1 转子一点接地保护
“乒乓式”变电桥法转子接地保护反应转子绕组对大轴绝缘电阻下降。通过电子开关S1、S2轮流切换, 改变电桥两臂电阻值的大小。通过求解三种状态下的回路方程, 实时计算转子接地电阻和接地位置。保护测量电路原理图如图2, 图中S1和S2为两个受控的电子开关U1、U2、U3为三个被测电压, Rg为转子对大轴接地电阻。
式中:Rs为接地电阻值, 分两段, 高定值段为灵敏段, 保护出口仅为告警信号, 低定值段可发信也可出口。
2.2 转子两点接地保护
这种发电机两点接地及转子绕组匝间短路保护基于反映发电机定子电压二次谐波分量的原理。当发电机转子绕组两点接地或匝间短路时, 气隙磁通的对称性遭到破坏, 出现偶次谐波, 发电机定子绕组每相感应电动势也出现了偶次谐波。
转子一点接地保护动作后, 保护装置自动投入转子两点接地保护, 转子两点接地保护采用极端正序电压的二次谐波分量作为判别量[3]。动作判据为:
式中:U12、U2S分别为机端正序电压的二次谐波分量和定值。
3 结论
本文通过对我厂五台机组, 采用两种不同的发电机转子接地保护方式的工作原理分析比较, 结合现场的实际生产中发现的问题, 为了保障实际生产中机组的安全稳定运行, 得出一下几点:
1) 厂一套的机组配置的注入直流方波电压式的转子接地保护存在着每次起机时受转子绕组对地电容效应的影响的缺陷, 如不在起机前退出转子接地保护出口压板, 汽轮发电机组会跳闸。这种缺陷由这种保护方式自身决定, 无法改进, 只能在每次起机前退出该压板, 机组并列运行之后投入该压板。
2) 应加强对机组轴系接地碳刷与大轴间接触电阻的监测, 使两者之间接触良好。
3) 1~3Hz低频方波电压注入式的转子接地故障保护功能远比工频电压注入式阻抗测量原理 (乒乓式) 的转子接地故障保护灵敏。
4) 注入式的接地保护灵敏性高, 主要用于大型机组。这种保护里接地电流的大小受接地位置影较大, 一旦满足保护整定的接地电流值, 保护跳闸就会出口, 把机组设备的安全放在第一位。不同“乒乓式“保护方式。
摘要:转子一点接地是发电机常见的故障之一。转子一点接地不会对发电机造成直接危害, 但一点接地故障如发展成两点故障, 则将严重的威胁发电机的安全。本文对我厂一套四台发电机组所配置的注入式发电机转子接地保护方式和二套一台机组所配置的乒乓式发电机接地保护方式作出应用分析。分析了两种接地保护方式的应用不同和实际运行、操作中的优缺点。提出了乒乓式接地保护方式更适用我厂的结论。
关键词:转子接地,低频注入式,乒乓式,变电桥式
参考文献
[1]王维剑.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社, 2002
[2]高春如.大型发电机组继电保护整定计算与运行技术[M].北京:中国电力出版社, 2005
一、生料磨大电机抢修中的工作总结: 2003年6月15日白班12:45分因生料磨机大电机1250KW发生故障,转子接地造成磨机停机88小时,影响烧成车间1#窑断料68小时、2#窑74小时、3#窑58小时。6月16日下午从头屯河水泥厂借来大电机;大家开始打开电机前,后轴承坐轴瓦进行检查后,刮瓦、合瓦等;连续抢修88小时才开机;在这次抢修中发现了一些问题,总结如下: 1.技术上主控部门技术指挥不当,大家没有经验,边干边学,干一步看一步。2.在抢修过程中技术人员责权不明,组织不严,目标不明。3.大电机轴瓦安装过程中没按常规程序进行安装。4.车间人员组织不当,24小时工作。5.工具管理不好,工具欠缺。6.机、电工分工不明确。7.抢修现场不规范、工具、拆下配件放置太乱。通过以上问题,在今后抢修中严格按照文件《设备技术小组管理办法》执行,并在抢修中做到,技术把关,分工明确,必须按程序完成每项工作,生产办负责技术主控,车间负责组织人员抢修,按分工严格完成。通过这次抢修大电机积累经验如下: 1.大电机到位后;由生产办主控技术人员、召开抢修人员负责人所参加的会议,确定 好抢修步骤和方案,明确责任;分工明确;责任到人,负责完成每一项工作。2.在抢修过程中随时检查指导,研究讨论疑难问题。3.分工:设备技术小组组长负责设备技术主控,所有现场技术问题必须通过技术主控、方可实施;生产车间负责组织人员按步骤和方案完成工作,电器由生产办技术主控全权负责安排。4.先检测电机前、后定子与转子间隙后,留下数据,再打开前后瓦进行检查后,根据情况进行合瓦、刮研瓦后,并对球面体也进行检查刮研、研磨安装好后,再调整轴瓦间隙后,再测电机定子与转子间隙并调整好即可。5.在抢修过程中规定工具、拆下配件等所放置位置。6.全部检测好后,开始吊装就位电机找正,慢驱动间隙留4.5mm即可。按程序逐步完成安装、找正。
二、水泥磨前瓦抢修中的工作总结: 成品一车间φ3.5×11.5m水泥磨磨头瓦温高导致不能正常开机。其具体情况汇总如下:
2001年11月5日我公司与贵厂签订订购此磨机的合同,并于2002年7月18日开机试车,当钢球加到100%时,磨头、磨尾球面瓦经常瓦温升高,经抢修发现靠磨机端150mm宽,径向方向一条至包边处有脱壳现象,经扩建办与马俊联系后,前后瓦分别送到乌鲁木齐八钢博业公司对脱壳局部进行补焊处理后;2003年6月26日白班1:20又因瓦温升高引起跳闸,经检查中空轴无异常,打慢驱慢转后,4:20分开机运行到6:55,又因磨头挖温高60℃跳闸停机,拆除瓦后发现靠磨机端这边200mm一条巴氏合金拉损一层,又发现合金面多处从气孔往外渗油,经刮瓦后,6月27日白班10:50开机运行到6月28日早上9:20(此时运行了23小时)又因瓦温突然升高到47℃,并拌有冒烟现象,紧急停 机,经检查发现瓦的合金面有裂纹现象,并从瓦底往外渗油,详见图,对裂纹处剔开一个槽,重新用合金补焊后,进行刮瓦、研瓦,6月29日白班12:20再次开机至3:00停机,又因瓦温突然升高到43℃,仍有冒烟现象,停机后再次发现还是靠磨机这边160mm左右一条拉损,并发现瓦边包角处脱壳120°处1/3,又经过刮瓦研瓦后,6月30日凌晨3:10开机,4:05停机因瓦温升高,早上10:00再次打开后发现瓦的前后各一条拉损,中间瓦面多处有脱壳现象,又经过剔开脱壳之处进行浇补焊处理,刮瓦、研瓦后7月1日早上9:20开机后,用高压泵注油强行开机,瓦温在47℃范围上升后停机,再冷却后开机,以确保生产旺季各品种水泥的正常供应。
以上为事故经过,经领导研究决定采取瓦面合金重新浇铸的办法,以确保生产正常进行。此瓦从开机至今一直处于带病工作状态,从根本上没有解决问题,导致经常性的瓦温升高影响运行,瓦的脱壳严重;经与天山建材机械有限责任公司询价:锡金瓦浇注胎具费:1500元,锡金瓦加工胎具费:3500元,锡金瓦浇注、加工费(含锡金):13000元,合计:18000元。通过这次水泥磨前瓦抢修积累经验如下:
1、磨机停机时,一定要检测、试验自动保护系统是否正常,并对稀油站的设备、电器详细检查,恢复正常。
2、经常清洗稀油站、球面瓦的滤网和管路,并按时更换润滑油和密封油毡及密封件。
3、稀油站的泵要有备用件。
4、球面瓦千万不能缺油(因缺油后,造成拉瓦,这样很可能瓦有脱壳现象)。
5、在今后抢修中严格按照文件《设备技术小组管理办法》执行。
三、轴瓦的修理方法、标准:
(一)刮研法 刮研法是利用刮刀,测量工具和显示剂,以手工操作的方法,对配合件接触面进行边研配测量,边刮削加工,使工件达到工艺上规定的尺寸精度、几何形状、表面粗糙度和密合性等要求的精加工方法。由于刮研有其他独特的优点,因此被广泛地应用在机械零件的装配和修理工作中。刮研有一下特点: 1.可任意将零件表面刮成各种特殊要求的形状; 2.刮研过程中,施加在工件上力很小,产生的热量很少,故不会引起零件的应力和受热变形; 3.可用刮研来实现配合件间的配合精度; 4.刮研是手工操作,自由方便,不受零件位置的限制。5.刮研的表面分布着均匀的凹洼,可以储存润滑油,其良好的润滑作用,(凹洼不可过深,过深影响油膜形成),并且接触点比较均匀,可减少磨损。刮研表面的精度等级,是以25×25mm2面积内接触点数的多少来表示。在安装和修理滑动轴承时,是离不开刮研法的。刮研滑动轴承时,要同时满足接触点、接触角、顶间隙和侧间隙的要求。一般的刮研方法,是先刮研接触点,若是整体轴瓦,要同时照顾到顶间隙,最后刮侧间隙,同时保证间隙角;若是对开式轴瓦,应拆开后刮瓦,用瓦口垫片调整顶间隙。在轴瓦接触角与侧间隙区域间,不允许有明显的界限,在手指檫抹轴瓦面时,应感到平滑。轴瓦接触角的要求: 轴瓦接触角是指轴颈和轴瓦的接触表面所对的圆心角。(如图5--7)接触角不可过小,也不可过大。过小将使轴瓦的承强度加大,从而磨损加快,变形较大,寿命缩短;接触角过大,油膜的形成受到影响,润滑状态不好,同时加快 磨损,影响机械设备的正常运转。轴瓦的磨损极限是接触角为1200,即轴瓦磨损到接触角为1200时,液体润滑的条件开始破坏,轴与轴瓦发生直接接触,处于半干摩擦状态,轴瓦的磨损急剧加大。所以,在不影响轴瓦承压强度的前提下,接触角应尽量减小为宜。从摩擦力矩的理论来看,摩擦力矩最小时,接触角为600。从实践来看,转速为500r/min以上时,接触角应在600-750,转速为500r/min以下时,接触角应在700-900。瓦接触点的要求: 接触点愈多,愈细,愈均匀,表示接触愈好。轴瓦接触点的要求,是根据轴颈和轴瓦的配合性能,及工作条件来决定的。对于一般建材机械设备7-8级精度轴瓦的要求是:当转速为500r/min以下时,应达到6个点;当转速为500r/min以上时,应达到12个点。轴瓦的顶间隙一般按标准配合选择: 在刮轴瓦的侧间隙时,对铜瓦要特别注意。图5--8表示铜瓦工作时热膨胀的情况。铜瓦热膨胀后,由于a、b两点处被轴承座顶住,则c、d两处就向里收缩。又由于铜膨胀系数比铸铁大,若侧间隙太小,c、d两处就有可能把轴抱住。因此,铜瓦的侧间隙要刮得大些,侧间隙可为顶间隙的两倍,至少两者应相等。其他材料轴瓦的侧间隙,一般为0.3-1倍的顶间隙值。图5--8铜瓦热膨胀的情况(二)、补铸法: 滑动轴承上的衬瓦层—巴氏合金,已不能用刮研法修复而发展到严重磨损 阶段,或因事故烧损不能修复时,就要将衬瓦的巴氏合金全部熔化去,重新铸浇新的巴氏合金。这就是补铸。巴氏合金的补铸工艺的过程主要包括三个方面:底瓦的准备、巴氏合金的熔配及浇铸。A、底瓦的准备: 底瓦的准备包括底瓦的清理和挂锡
1、底瓦的清理 底瓦的材质对浇铸巴氏合金的质量有很大的影响。底瓦的材料有青铜、低碳钢钢板、铸钢、铸铁。青铜与巴氏合金的粘接强部最好,但很贵不常用。铸铁与巴氏合金的粘结强度虽然较差,但经济适用。所以一般多用铸铁底瓦。底瓦清理的好坏,直接影响底瓦与挂锡层之间的结合强度。旧底瓦上粘有油污、铁锈等垢污、补铸时,必须认真清理,其步骤是:(1)机械清理:用钢丝绳、刮刀等清除铁锈;(2)酸洗:在10-15%的硫酸或盐酸中浸蚀2-10分钟,温度为70-80℃,再用热水清洗,以除去铁锈;(3)碱洗:在10%的氢氧化钠和氢氧化钾溶液中煮8-15分钟,以除去油污和中和,再用100℃热水清洗;(4)使其自然干燥或烘干。(5)采用喷砂工艺进行瓦底清理,大大简化了瓦底清理的工艺过程,提高了清瓦质量和生产效率,每块只需5-10分钟就可清理完毕。整个过程不与水接触,预热时不易氧化和起锈点。喷砂工艺所用设备如图5-14所示,砂子可用一般建筑河砂或石英砂,必须经过筛分和烘干,然后灌入容积约150-200升的钢瓶内一半左右,在其底部通入4-6千克/厘米2压力的压缩空气,砂粒随着压缩空气高速经喷头冲出,喷头用长500毫米、直径约1英寸左右的钢管,将头部锤扁一点即可。
2、瓦底的挂锡 瓦底挂锡的目的是为了使巴氏合金与底瓦粘合牢固和紧密,必须在底瓦和巴氏合金之间镀一层锡。因巴氏合金中的锡锑立方晶格(SnSb)和锡铜针状结晶(Cu6Sns),都不能直接和铜结合,而底瓦挂锡后,锡和铁或铜能化合成FeSn2或Cn6Sn5和Cu3Sn等化合物。这些化合物虽然硬而脆,但它们能与巴氏合金粘合起来,锡与低碳钢或铜的粘合强度较好,铸铁次之,而与铸铁的粘合强度较差。挂锡的步骤如下:(1)底瓦上涂一层氯化锌饱和溶液,加热到250-300℃,在涂上一点氯化锌溶液,并在上面撒一些氯化铵,底瓦保温,马上挂锡。(2)挂锡:小件可放入锡锅,大件则将熔化好的锡,涂抹在表面上,或者用铬铁熔化。挂锡层尽可能薄一点,一般锡层厚度0.1-0.2毫米。厚了反而影响底瓦与巴氏合金的粘合强度,挂锡的温度控制在350℃左右,锡要求纯结。(3)轴瓦预热温度的检查,可用锡条在轴瓦表面涂擦,观擦其在轴瓦表面上熔化的速度来判断温度的高低,亦可用表面测温计测定温度。因为锡的熔是232℃,一般控制轴瓦的预热温度在230--300℃之间。(4)挂锡之前,在被涂表面要先涂一次助
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