防爆电机结构优化设计研究论文_王军

摘要:随着当前各行业领域内开始大量使用电机设备以及器材,各类电机产品迅速进入市场,得到了大部分企业的广泛应用,而防爆电机的生产制造领域的发展也颇为迅猛,防爆电机在设计上面还要进一步进行结构优化,以满足不同的客户需求,本文将结合现代防爆电机的发展情况,对其部分结构的修理方法和主要的结构优化内容进行详细的论述。

关键词:防爆电机;结构;优化设计

1防爆电机的组成结构分析

由于其防爆电机的种类较多,但总体架构基本相同,因此,我们将以防爆振动电机为例,来为大家详解介绍防爆电机的组成结构。防爆振动电机主要由轴承盖、端盖、接线盒、定子铁芯、定子绕组、机座、转轴、轴承、转子、风扇以及罩壳偏心块等几部分组成,其中偏心块又分为固定偏心块和可调偏心块两种类型。它的机座由QT450球铁铸成,端盖、接线盒和轴承盖采用HT250的铸铁铸成,机械强度较高。在轴承的铸造上,采用较大的能够承受在20g振动加速度的6系列的轴承,其偏心块用Q235制成,其激振力的调节区间在60%到100%之间,在出厂时,激振力的数值被固定在60%的额定振力上。防爆电机结构如图1所示。

图1 防爆电机结构图

在防爆振动电机的安装和调试方面,应该将振动机械安装牢固,在每次的使用过后,应该对电机的地脚螺栓重新加固。在与电源连接线的使用上,应该用橡胶套软电缆,橡套的外径应该在15mm。

2防爆电机中机械部件的修理

2.1 电机风扇与风扇罩的修理

防爆电机有着较强的工作稳定性,能够广泛的适应于各种较为恶劣的工作环境,防爆电机能够持续稳定的工作,散热风扇的重要性不言而喻。由于散热风扇一直处于工作状态,一般情况下而言防爆电机风扇的耐久度较高,使用寿命较长,但是也可能会受到多种因素的影响,从而导致其出现问题。防爆电机的风扇一旦出现了故障就要及时的实施有效的修复方法,将问题进行快速的排除。在进行维修时遇到比较紧固的零部件或者是外部的风罩时至少要保持1mm的安全距离,否则在维修的过程中很容易造成摩擦损坏,严重的还会引发火灾。一旦防爆电机的风扇出损坏或老化严重,就需要及时的对电机的风扇进行更换。在进行更换的过程中一定要注重对更换零部件的防爆检测工作,还需要对更换的零部件进行质量和性能上的检测,以此来保障防爆电机可以继续正常、安全的运行。

2.2 防爆电机隔爆壳体修理

在防爆电机的使用过程中有的时候在隔爆外壳上会出现了细小的裂纹,因此,一旦出现这样的现象就需要及时更换隔爆壳。因为隔爆壳体的质量在一定程度上决定了防爆电机的性能,因此,对更换下的隔爆壳体进行返厂检修,一定要查出问题的根源。若是防爆电机的隔爆壳体质量不符合国家相关的使用标准,那么一旦出现状况就很容易导致防爆电机在运行的时候发生安全事故,在这样的情况下不仅会影响其它设备的正常运行,还严重的威胁了工作人员的生命财产安全。因此,一旦发现隔爆壳体出现质量上的问题,一定要及时的修理更换。

2.3 防爆电机接线盒的修理

接线盒也是防爆电机内部重要的构成设备,当接线盒出现故障时盒内的段子会出现烧毁和损坏的现象。在进行电子更换的时候一定要注意端子的型号和规格,因为端子是比较紧密的元器件,而当前我国市场上防爆电机的种类有很多,因此在进行端子更换时要严格地按照损坏的端子型号进行更换。在更换的过程中一定要严格执行行业内的标准来根据维修的要求引进不同的装置进行端子的修复工作,从而才能够保证防爆电机的工作性能和质量。

3对防爆电机结构的优化分析

3.1 防爆电机转轴密封结构

想要防爆电机的防护等级达到IP65的关键点就在于电机转轴贯通处的密封设计。目前,市场上大多的密封设计都是采用的迷宫回路结构,这种结构在设计的时候需要在径向上保持0.2毫米的间隙距离,在轴向上保持0.5毫米的间隙距离,这种防爆电机的设计结够对装配的要求比较高,而且加工的困难较大,因此存在着在各方面受到的限制较多。为了解决这一限制,我们对电机密封结构进行优化设计。我们可以利用骨架油封的静止特性和轴面油封的旋转特性进行组合设计,分别使它们和轴、端盖之间形成二级迷宫的结构,这样就可以使防爆电机在防尘上达到可以完全防止粉尘进入,在防水上可以达到任何角度低压喷射无影响的IP65规定的防护要求。这样的组合设计不仅对轴窜动标准要求较低,还有着良好的实用性能。

3.2 防爆电机的结构改进设计

在防爆电机使用的过程中出现故障最多的就是接线盒,造成接线盒出现故障的主要原因就是电机过热,在电机运行的过程中如果不能及时处理接线盒故障就会导致接线盒内崩烧。因此跟对这一问题需要对接线盒现有的结构进行有优化设计,减少电机过热而引发的接线盒故障。在进行结构优化设计的时候,我们可以适当的加大接线盒与接线柱之间的内腔间隙,这样就可以保障电缆的芯线压接,从而避免出接线盒出现过热的现象(如图二)。

图二 接线盒盖与接线盒座接合面

我们在进行结构优化设计时,要对经常出现故障的原因进行分析,找到出现故障的问题所在,然后再有针对性的对防爆电机的内部结构和形态的布局进行优化调整。我们对接线盒进行优化设计的时候也是针对其存在的缺陷和漏洞进行科学合理的弥补、优化工作,例如:接线盒盖与接线盒座接合面(如图三)在进行结构优化设计工作的时候要统筹兼顾,基于整体的布局上考虑局部结构的优化工作。

图三 接线盒盖与接线盒座接合面

4防爆电机发展趋势分析

防爆电机顾名思义,就是可以在非常危险的运行环境下保持稳定的正常运转状态,比如在一些特殊的工厂和设备运行现场中,易燃易爆的危险情况下来保障施工或者生产能够顺利进行,并且在运行时能够保持很高的安全性和稳定性,不会出现跑电、出现电火花的危险情况。目前防爆电机的应用领域非常广泛,而且都是关系到社会经济发展的关键领域范围,比如煤矿的开采、石油和天然气的生产和供应,化工产业以及化学工业等产业领域,可以看出这些领域中的工作环境和条件都存在一定安全风险,因此,防爆电机常常作为关键的动力设备提供持续的动力能源,有效的保障了生产过程的安全性和可靠性。

目前我国防爆电机产业发展迅猛,尽管技术水平与国际先进水平相比还有一段距离,但是迅猛发展的市场和规模庞大的需求正在促使防爆电机的设计和生产技术不断处于创新和发展之中,尤其是电机的结构优化设计中,为了适应各行业对制造工艺和产量质量的高要求和高标准,防爆电机的生产制造企业开始针对其结构、功率以及转速等方面的指标进行优化和提升,不仅要保证持续不断的电力供应,还要保障设备的安全稳定的运行,降低电量能源的消耗,提高能源的综合利用率,这就促使电机的生产技术和相关工艺水平必须得到进一步的提升,我们不断借鉴学习并逐步融合国外先进的生产技术和经验,将普通电机生产中涉及到的工艺和技术方法大量的应用到防爆电机的生产过程之中,取得了很不错的融合效果,提升了防爆电机的性能和质量,在多个生产加工的工序中更加注重工艺水平和科学处理的过程,积极引进新型的生产加工装备,切实提高防爆电机产品的性能和质量。

现阶段在防爆电机的生产中还使用了自动化的检测技术,能够针对各个零部件的结构特点和性能进行严格的检测,兼顾保护环境方面的要求,要做到性能突出,高效节能,将效率提升上去,减少能源消耗,可见节能减排和保护环境成为了当前乃至今后的主要发展趋势。

5 结语

防爆电机的结构的优化设计可以提高防爆电机的质量和使用性能,提升我国防爆电机的技术含量和行业标准。为企业的生产提供持续有效的动力能源,从而促进我国社会经济的发展。

参考文献

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论文作者:王军

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期

论文发表时间:2020/3/16

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