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柔性軸與剛性軸的比較

發布時間:2021-08-12 08:27
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轉軸是電機產品的重要組成部分。在實際生產、加工和測試過程中,不時會出現轉軸設計或加工不合理而引起的振動問題。從設計和制造的角度來看,軸徑突變是禁忌,盡量避免軟軸。

剛性軸和柔性軸的區別是工作速度和臨界速度的比較。工作速度低于臨界速度的軸為剛性軸,工作速度高于臨界速度的軸為柔性軸或柔性軸。

換句話說,我們可以這樣理解:任何工作速度低于臨界速度的軸都可以稱為剛性軸,也就是說,軸在運行過程中發生偏轉的可能性極小,剛性軸的特點是轉子重量輕,軸短而粗。任何工作速度高于臨界速度的軸都稱為柔性軸,在工作過程中可能會彎曲。軟軸的特點是轉子重量比較大,軸又細又長。

在軸和轉子的轉動和平衡過程中,可以發現一些軸或轉子轉動非常不平穩,不利于整機的運行質量控制。因此,在設計和制造階段應特別注意類似的問題。

電機轉軸簡單介紹

轉軸是電機中重要的部件之一。由于損傷多為疲勞,對一般電機軸材料的要求是:足夠高的強度,對應力集中的敏感性低,良好的可加工性。除了由普通碳鋼Q235A、Q255A或Q275制成的不重要且受力較輕的軸外,它們通常由45號優質碳鋼制成,必要時應進行淬火和回火。

直徑小于10 cm左右時,常采用圓鋼作為毛坯;10厘米或以上,采用鍛造階梯軸毛坯。承受沖擊載荷的大型電機和電機軸,由于其重要性的增加,對材料的要求也更高,大部分采用合金鋼鍛件。

近年來,電渣焊技術在電機行業得到了廣泛的應用。超大直徑(甚至不是很大直徑)的軸往往是由多節組成的焊接空心軸,以減輕重量,節省大鍛件,降低成本。

在運行過程中,轉軸的應力形式因電機和傳動機構的類型而異。通常在直接驅動的立式電機(如水輪發電機)中,轉軸承受轉子重量(有時是水推力)引起的拉應力、扭矩引起的剪應力和單邊磁拉力引起的彎曲應力;在傳遞扭矩的臥式電機中,轉軸承受轉子重量引起的彎曲應力、作用在軸伸上的單向磁拉力和外力(如皮帶拉力)以及扭矩引起的剪應力。

電機轉軸基本要求

(1)要有足夠的實力。即在正常負載和規定的特殊情況下(如突然短路等。),旋轉軸的任何部分都不會出現殘余變形或損壞。

(2)有足夠的剛性。即轉軸的撓度必須在允許范圍內。

(3)臨界速度與工作速度應有足夠的差異,避免共振。

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