趙中學(xué)
摘要:鋁殼電機(jī)由于其自身材料和加工工藝特點(diǎn),相比較鑄鐵殼電機(jī)更容易產(chǎn)生噪聲。在分析并采取相應(yīng)的措施后,使之降低到一理想的水平。
關(guān)鍵詞:鋁殼電機(jī);低振動(dòng);低噪聲
噪聲是一種不同強(qiáng)度和不同頻率無規(guī)律地組合在一起的聲音。過大的噪聲影響著人們的生活和工作。為了創(chuàng)造適宜的工作環(huán)境及保證人的身心健康,必須采取一定的措施,把噪聲減小到允許的限度內(nèi)。
電機(jī)也是一種噪聲源,其噪聲水平是衡量電機(jī)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。鋁殼電機(jī)是用壓鑄鋁合金的機(jī)殼和端蓋替代傳統(tǒng)的灰鑄鐵結(jié)構(gòu),相同電磁設(shè)計(jì)的鋁殼電機(jī)和鑄鐵殼電機(jī)相比,具有外形美觀、重量輕、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)受到市場的歡迎。但由于鋁材本身的材料及工藝加工特點(diǎn),其整機(jī)的噪聲成為一個(gè)必須要解決的課題。針對(duì)鋁殼電機(jī)常見的機(jī)械造聲和電磁噪聲,我們進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的措施,使之降低到一定的水平。
1 降低機(jī)械噪聲的方法
1.1 軸承的選用
軸承是電機(jī)里連接定子與轉(zhuǎn)子的精密零件,應(yīng)選用滿足應(yīng)用要求的優(yōu)良軸承,不能讓軸承成為電機(jī)運(yùn)行時(shí)的主要振動(dòng)源。一般電機(jī)專用軸承具有Z2及以上的振動(dòng)等級(jí)。
1.2 軸承的正確潤滑
軸承在填充足量油脂后,應(yīng)保證滾動(dòng)體、保持架和滾道之間要有一層均勻的油膜。在這里,滾動(dòng)體和滾道之間的均勻油膜是主要的,但也不能忽略保持架與滾動(dòng)體之間潤滑問題。為此,我們?cè)趯?duì)軸承進(jìn)行注脂時(shí),設(shè)計(jì)了專門的注脂設(shè)備,對(duì)每一套軸承滾動(dòng)體進(jìn)行多點(diǎn)(根據(jù)軸承規(guī)格的大小采用6~15點(diǎn))同時(shí)注脂,并且在注脂過成中,邊注邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(內(nèi)外圈的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng))直至將軸承空間加滿油脂。
1.3 端蓋的結(jié)構(gòu)
鋁材的膨脹系數(shù)比鑄鐵的要高出2倍左右,采用鑄鋁端蓋時(shí),我們采用了加固軸承室的方法:軸承室鑲嵌鑄鐵套。使得軸承外圈和具有相同線性膨脹系數(shù)的鐵基材料直接形成配合關(guān)系。
針對(duì)在加工過程中,因擔(dān)心零部件報(bào)廢,尺寸偏向于最大實(shí)體邊界,造成與軸承內(nèi)圈配合的轉(zhuǎn)軸尺寸偏大。如軸承擋圖紙尺寸為Φ30(+0.002~+0.011),實(shí)際加工尺寸大多Φ30.01,端蓋軸承室尺寸Φ62(0~+0.019),實(shí)際加工尺寸大多Φ62.0。這種配合對(duì)軸承的配合是不利的。將使得軸承內(nèi)、外圈的過盈量加大,造成滾動(dòng)體和滾道之間的間隙變小,使得軸承產(chǎn)生異響。我們將以上公差分別進(jìn)行了調(diào)整,軸承擋尺寸Φ30(+0.002~+0.011)改為Φ30(0~+0.009),端蓋軸承室尺寸Φ62(0~+0.019)改為Φ62(-0.004~+0.015)。在通過以上調(diào)整后,測試結(jié)果顯示電機(jī)的振動(dòng)和噪聲值均有所下降。
2 降低電磁噪聲的方法
加工時(shí)采取相應(yīng)的工藝方法,保證電機(jī)裝配后氣隙的均勻性。首先只將機(jī)座內(nèi)膛精加工,而后定子壓裝采用熱套的方法,減少壓裝過程中機(jī)座的變形。在壓入有繞組定子鐵心后,在對(duì)線包進(jìn)行保護(hù)后,采用撐鐵芯內(nèi)膛,精車機(jī)座兩端止口端面和環(huán)面,以保證機(jī)座兩端止口與機(jī)座內(nèi)膛的同心度。此種加工方法區(qū)別于通常鑄鐵機(jī)座完全的加工成成品,直接壓裝有繞組定子鐵芯,便完成定子制作的工藝在設(shè)計(jì)方案上我們也進(jìn)行了一些調(diào)整,通過增加鐵長和線圈匝數(shù),降低電磁密度,來降低電磁噪聲。通過采用正弦繞組和選擇合適的槽斜度,使氣隙磁場力接近正弦波形。
設(shè)計(jì)、制造出低噪聲電機(jī),是設(shè)計(jì)人員和電機(jī)制造廠為提高電機(jī)市場競爭力而努力的主要目標(biāo)。相比較鑄鐵殼電機(jī),鋁殼電機(jī)在運(yùn)行時(shí)噪聲偏大,所以在設(shè)計(jì)和制造時(shí),分析其噪聲產(chǎn)生的原因,在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造工藝上進(jìn)行調(diào)整,可有效地降低噪聲。
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