齿轮电机论文范文（精选7篇）
齿轮电机论文 第1篇
歪头山矿是一九七零年国家投资兴建的大型黑色金属矿山, 经过四十余年的开采, 目前是深部开采, 担负着矿岩运输任务的主要设备是直流150吨电力机车双侧传动, 随着开采时间的延长, 备件资金等方面的影响, 各种修理难以得到保证, 外加运输线路不规范, 致使电机车各种事故频发, 影响到电机生产效率, 也影响到生产任务的完成, 反映的众多问题集中在牵引电机上, 电机整流不好, 烧前压环, 小齿轮脱缓及折断, 已引起各方面的关注, 目前正积极努力采取措施消除不良的隐患, 确保设备的良好。
1 工矿电机的工作条件
1.1 铁道条件, 矿山的铁道路基较差, 弯道半径小, 采场及排土场多是移动线路, 水平较差, 上下波动大, 铁路上常有矿石影响, 使电车受到巨大的冲击和振动, 反映到齿轮的传动上, 处在最恶劣的条件下工作, 按照设计规范150吨电车最小曲线半径R=80米, 而我矿山由于条件所限达不到80米, 有的地方曲线半径65-70米, 这样电车在曲线上, 小齿轮轴向串动使侧啮合力不同, 往往影响使用寿命或造成齿的折断, 有时往往把电机轴折断, 这是我主要的论述重点。
1.2 接触网的条件:矿山铁道多是采用临时接触网, 电机车受电条件较差, 尤其是在装卸区只使用旁弓与接触网产生不良接触, 使电机电器受到有害电流的冲击, 电机及电源接触器的烧损都与此因素有直接的联系。
1.3 电源条件:由于牵引变电所负载变化大, 电车与变电所的距离加大, 致使接触网电压波动也大, 这样在装卸区频繁冒弓使得无论对电器与机械冲击都是非常严重的。
直流电力机车牵引电压波动范围规定额定值的67-120%, 而我矿最低到800-900伏, 还有环境条件、限界条件、运行条件等, 因此, 工矿电力机车工作环境相当恶劣。所以, 要求在产品设计及制造必须符合这些要求, 在检修及维护上应尽力改善条件。随着矿山向深部开采和采掘量的增加, 矿山铁道运输的坡道运距运量都相应增大, 因此, 采用更大机车牵引力保证良好机车性能。
2 在检修中应注意的问题
在工矿电机车运行过程中, 小齿轮是电力机车牵引力传递的主要部件, 但是, 由于受运行条件的影响经常造成小齿轮折断及失效而频繁更换, 给生产和检修带来很大麻烦。主要原因有以下几点:
2.1 齿的磨损
我们知道齿轮产生磨损主要原因由于杂质金属以及尘土等进入齿的工作面, 齿的光洁度不够或润滑油不足也是造成研磨的主要原因。齿面的磨损, 将降低齿的工作强度, 由于磨损所造成的齿形误差, 将使运动不平稳, 从而产生附加载荷及噪音, 开式齿轮传动使磨损比较严重, 虽然电机车是闭式齿轮传动, 但是运行中齿轮盒经常受到铁道内的岩石磨损, 经常进入齿轮盒内部部分杂质, 造成齿轮磨损。
2.2 齿的折断
齿轮象一个悬臂梁, 受载以后齿根处弯曲应力最大, 再加上齿根过渡部分尺寸发生急剧变化, 以及沿齿宽方向留下的加工刀痕, 引起应力集中。
如果齿工作时产生的弯曲应力的数量值和应力循环次数超过一定限度时, 就会在应力集中的根部产生疲劳裂纹, 疲劳裂纹的扩展导致齿的折断。严重的过载或冲击载荷也可能导致齿轮的折断, 尤其是在曲线半径小, 移动线路水平距离高低差较大, 齿轮基本上是在这两种载荷状态下运行, 所以齿折断的机会更大。由于齿轮轴和支座的变形或制造安装的偏差使载荷集中齿的某一部分也可能造成齿的折断。
2.3 齿的润滑状况
润滑良好的闭式齿轮传动常见于齿表面失效形式为点蚀, 即迷疲劳磨损。反映到我车间电车检修时也是经常出现所见的点蚀仅为大大小小的磨点, 最后联成一片, 形成明显的损伤。
2.4 小齿轮传统安装工艺
我们知道齿轮与支座的变型或制造安装偏差都会造成齿轮载荷不均, 针对此情况我们提出改进装配工艺, 传统办法是从动齿轮装好后, 落入主电机上, 从动轮一侧大齿轮与主电机一侧小齿轮啮合正常作标准, 而另一侧小齿轮与从动轮大齿轮的啮合是小齿轮加热沿大齿轮螺旋角装入, 这样来保证两侧大小齿轮啮合角相同, 使齿轮传动时, 同时进入啮合区, 防止两侧进入啮合受力不均, 缺点是:如果小齿轮轴面有伤, 推装不到位, 仅凭经验是看不出来的, 这样啮合面保证不了, 而且大齿轮齿廊磨损, 延着螺旋角旋入也很难保证组装的精度。
另外, 大齿轮与电机小齿轮组装后需把大齿轮用轮箱固定在电机上, 这时工作人员往往忽略了一点就是齿轮箱的止口是否完好, 硬性用螺栓固定往往使齿受力加上在曲线受到冲击很易折断。
所以, 小齿轮与电机组装时, 轴必须光滑无损伤, 无斑痕, 这样保证足够接触面, 有时做不到这一点受到外力的小齿轮就会迟缓脱落, 造成电机轴和小齿轮报废。而且情况是比较严重的。
3 问题解决方法
3.1 只将一主动小齿轮加热套在牵引电机器电枢轴上, 然后将电机吊入专用工具台上, 以套好主动小齿轮沟定位, 热套另一主动齿轮。
3.2 热套前只将另一主动小齿轮松套在电枢上进行调节定位, 通过象限仪侧及另端小齿轮偏差角相等后, 将该小齿轮退出并加热待升到规定温度再放入专用工具台套装 (专用工具台放在专用定位支架上, 在支承架上作平行移动的方向旋入, 经象限仪定好度, 主动齿轮也可以采用标准轮对的方法安装, 即以双边压好从动轮的轮对作标准来安装, 这种方法简单而且提高工作效率。但当齿轮螺旋角较大时, 热套装需要沿螺旋角扭动来装入, 此工艺是湘潭电机厂专利, 我车间有一台仿型设备需改进的, 参照电机工程手册第六卷及有关机械零件教科书) 此种方法是采用定位侧量方法, 保证了齿轮的啮合精度, 保证两侧齿轮同时进入啮合区使每个齿受力相等, 也能避免折齿现象发生。通过几年的生产与实践, 我认为齿轮的折断主要是矿山生产条件特殊性, 需要我们不断提高认识, 从各个方面采取措施, 使检修工艺不断改进, 采用先进工艺确保齿轮装配精度也是避免齿轮折断主要方法, 这是我们在设备检修过程中的粗浅认识。
3.3 由于电力机车的工作条件十分恶劣, 为了减少齿轮的磨损, 我们让电力机车司机交接班时随时检查电机车的每个齿轮盒是否完好。有破损的, 及时回库更换, 每班认真检查齿轮盒是否漏油或缺油现象, 发现时及时处理。检修更换小齿轮时, 认真检查小齿轮表面光洁度, 光洁度不够的禁止使用。
3.4 在电力机车的使用中, 严格控制司机启动机车时启动过快, 要逐级增速。正反向运行时, 不要动作过快, 等电机车停稳后再反向提速。在加工工艺上, 限制加工小齿轮时的根切现象。
4 实际效果
以上几个简单的改进方法, 经过一段时间的运行, 效果很好, 更换小齿轮的频次由原来的月更换变成了一季度更换, 大大减轻了检修人员的检修强度, 减少了电力机车的回库修时间, 提高了电力机车的开动率。
摘要：工矿电力机车的工作条件, 电力机车牵引电机小齿轮失效情况所存在的问题和目前我们在检修过程中需要注意的事项及在检修齿轮安装工艺上的设想。
关键词：工矿电力机车,电机小齿轮,安装工艺
参考文献
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一种新型齿轮减速电机的结构设计 第2篇
关键词：齿轮,齿轮电机,Kisssoft,齿轮箱体
引言
减速电机是由减速器与电机组合而成的机电一体化产品, 被广泛应用于环保机械、矿山机械、冶金设备、电力机械、造纸机械、食品机械等诸多行业[1,2,3,4,5]。
减速电机的规范化生产, 始于上世纪八十年代, 迄今已有二十多年的历史。从减速电机的类型划分, 有摆线减速电机、电磁调速电机、齿轮减速电机等;从生产减速机的企业类型划分, 有外资企业、国有企业、股份制企业、中外合资企业和个体企业;从企业的生产规模划分, 有大到年产值数百亿元以上的企业, 也有小到数百万元的企业。如今形成了以国外企业和中外合资企业占领中高端市场, 国内企业占领中低端市场的格局。随着国内企业的加工制造技术不断完善, 设计研发力度不断加大, 国内企业正逐渐地走向中高端市场, 追求获得更大的市场空间和企业发展空间。
比尔·萨波里托说过:或者创新, 或者消亡。尤其是在技术推动型产业, 再也没有比成功消失得更快的了。在竞争日益激烈的市场环境中, 唯有不断地创新, 才能不断地进步, 墨守陈规或举步不前的企业, 只会被赶超。研究、创新发展新型减速电机非常重要。
1 减速电机创新设计构思
减速电机是整个机械行业的重要组成部分, 其产品结构的可靠性和传动效率一直以来受到业内关注。
减速电机行业是一个激烈竞争的行业, 要想在竞争中取得一席之地, 产品要不断地进行技术创新, 只有如此, 才能给企业不断地注入新的活力。比如德国SEW减速电机、日本住友减速电机、意大利布雷维尼减速电机等国外知名企业, 他们的产品都有自己的特点, 他们获得的成功并不是模仿出来的, 而是创新出来的。
本文设计的新型齿轮减速电机的设计是为满足一种冶金设备的动力需要而开发设计的, 借鉴了K系列螺伞斜齿轮减速电机的内部结构, 并在电机前盖、螺伞齿1的安装、螺伞齿2的调整、电机的整体加工和内部结构方面做了一些新的设计。新型齿轮减速电机不但满足了冶金设备的设计要求, 还具有结构紧凑, 传动效率高, 输出平稳可靠等优点, 适合大批量、模块化生产。将此结构开发成系列减速电机, 扩大了齿轮减速机的选型品种。
2 新型齿轮减速电机的内部结构
新型齿轮减速电机由:
(1) 电机轴
(2) 减速箱体
(3) 油封盖
(4) 输出轴
(5) 小螺旋伞齿轮
(6) 大螺旋伞齿轮
(7) 轴承
(8) 齿轮轴
(9) 大齿轮
(10) 构成, 简图如图1所示。
新型齿轮减速箱除了配电机外, 还可以配输入轴和多级减速器形式。减速箱体的安装形式有底脚式安装和法兰式安装, 减速箱的输出轴形式有空心轴和实心轴形式, 满足了各种安装形式的需要。
3 新型齿轮减速电机的设计过程
3.1 新型齿轮减速电机结构的确定
冶金设计院所设计的冶金设备需要一种减速电机, 要求减速箱出轴与电机的方向成直角安装, 输出转速在120 r/min, 功率7.5 k W, 效率97%。在通用减速机中, 螺旋伞齿轮减速电机和蜗轮蜗杆减速电机的结构是直角安装的。螺旋伞齿轮减速电机的传动效率比蜗轮蜗杆减速电机高, 所以选定了螺旋伞齿轮减速电机的结构。由于冶金设备所要的输出转速在120 r/min, 而常用的K系列螺旋伞齿轮的箱体内部结构是三级传动, 对于输出转速在120 r/min的要求, 减速箱利用率较低, 再加上是三级传动, 减速箱的效率也低。设计一种二级的螺伞齿轮减速机, 能够很好满足减速箱的利用率和效率, 也节省了减速机的制造费用。
3.2 轴承的选用和电机前盖的设计
在螺旋伞齿轮传动的支承轴承上, 一般选用的是两个圆锥滚子轴承, 或采用两个圆锥滚子轴承与一个球轴承相配的方案。在安装圆锥滚子轴承时, 轴承的滚子与轴承外圈要在一个合理的间隙内, 这个间隙是通过圆螺母或调整垫片来得到的。而新设计的减速机螺伞齿轮安装在电机输出端, 如果采用圆螺母和调整垫片来调整间隙, 会使加工设计和安装过程复杂化, 并且若在电机中采用圆锥轴子轴承, 在润滑和电机气隙方面也难以处理, 所以在电机轴承的设计上, 采用了前面两个深沟球轴承并列与后面一个深沟球轴承结合的支承方式。
由于采用了在电机输出端安装螺旋伞齿轮的方式, 螺旋伞齿轮在工作时的轴向和径向分力比较大, 所以在电机的前盖部分, 采用双轴承的结构, 同时加大了电机转轴的轴承档直径, 使轴承的承载能力大幅提高, 并借助Kisssoft软件进行了受力计算分析, 在此种电机支承结构下, 电机输出端受到的轴向分力和径向分力均为2 500 N、转速为1 450 r/min、使用寿命为15 000小时, 在此情况下求得安全系数12.5, 完全满足了在电机轴头安装螺旋伞齿轮的受力要求, 在许用功率上有向上拓展的空间。
由于电机前盖轴承室的直径加大, 且采用了双轴承的结构, 又与电机内部的线圈产生了干涉, 电机前盖采用前凸式设计。电机前盖的轴承室根据所选用的轴承进行加厚和前盖整体进行加长的设计, 避免与电机线圈发生干涉, 并加装了注油口。
3.3 小螺旋伞齿轮的安装
小螺旋伞齿轮正确加工和安装关系着整个齿轮减速电机运行的平稳性和整机质量, 小螺伞齿轮直接联接电机时, 即使很小的加工或安装误差, 在高转速下都会形成有规律的噪音。因此, 保证了小螺伞齿轮的加工质量和安装质量, 也就保证了减速电机大部分的质量。小螺旋伞齿轮采用了主体配合面的过盈配合加键联接方式, 主体配合面进行磨削加工, 满足过盈配合的要求。选用螺伞齿侧面作为定位面进行安装, 使得小螺旋伞齿轮被可靠地定位在电机轴端。螺伞齿轮的轴向定位采用销定位方式, 并对核算销所受的轴向力进行受力计算分析。核算销承受了2 500 N的轴向力, 定位销直径为10 mm, 核算受剪切安全系数为7.037, 满足了设计要求。
3.4 电机的整体加工与大螺伞齿轮的间隙调整
小螺伞齿轮安装到电机轴头上后, 会使整个螺伞齿轮的间隙调整变得困难, 所以就把整个电机放到机床上, 在端盖处再加工一下, 这道工序是为了保证小螺伞齿轮与电机端盖的配合面尺寸, 是为了明确地将小螺旋伞齿轮的安装距尺寸控制在±0.10mm以内。大螺伞齿轮的间隙调整采用了利用调整垫圈来调节齿轮间隙的方式, 使得每台减速电机的螺旋伞齿轮间隙控制在合理的范围内, 保证了产品的质量。
4 结论
本文所提出的新型齿轮减速电机的成功设计, 满足了冶金设备的使用要求, 也给齿轮减速电机的选型上带来一个新品种, 更重要的是树立了在产品设计上不断努力创新的精神。产品成功应用于湖南省冷水江钢铁有限公司等厂家, 取得了很好的应用效果。已对此新型齿轮减速电机的内部结构申请了实用新型专利证书, 专利号:ZL 2014 2 0488606.X。
参考文献
[1]张黎华, 郑严.新编机械设计手册[M].北京:人民邮电出版社, 2008.
[2]张展.实用齿轮设计计算手册[M].北京:机械工业出版社2011.
[3]陈宏钧.实用机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社2009.
[4]冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社, 2006.
齿轮电机论文 第3篇
机械的传动部件是推动机器向高速、高效、节能、高精度、高可靠性、智能化、轻量化和多样化方向发展中不可或缺的关键基础单元。而齿轮传动[1]在所有的机械传动中应用最广, 其传动效率高, 结构紧凑, 工作可靠、寿命长, 传动比稳定。现代高端装备 (如航天工业、高精度机床、机器人等领域) 对传动机构的传动精度要求很高。为此研究者需要对传动误差TE (Transmission Error) 进行精确测量与控制, 为在设计和制造中采取合理的方法补偿、减少传动误差提供指导, 提高关键零部件制造精度, 从而提高齿轮箱产品质量。
传动误差[2]是指在传动链的输入轴的驱动完全准确且为刚性的条件下, 其输出轴的实际输出角度与理论输出角度的差值。
目前国内外对传动精度检测装置的研究已达到了角秒的精度。资料显示, 格里森公司有专门测量齿轮传动误差装置凤凰500数控齿轮检验机, 测量精度在±1″;日本小笠原开发的MEATA-3型齿轮副传动精度检测仪其分辨率为1″;国内彭东林老师发明的时栅位移传感器精度达到±0.8″。
当前齿轮箱检测设备一般是由电机、电机控制模块、带轮、联轴器、编码器、编码器信号采集调理整形模块、加载器、数据处理显示模块等装配在一起而构成的。由此可见, 传统的齿轮箱检测设备结构比较复杂, 且设备各个组成部分的安装误差都对设备的检测精度有所影响, 其中编码器的安装误差对其影响较大。现有齿轮箱检测设备中的编码器[3]与被测齿轮箱之间通过联轴器相联, 非专业人员操作时其安装精度很难保证小于0.02 mm。安装调整带来的同轴度误差直接给传动精度测量带来测试误差, 同时由安装调整带来的同轴度误差过大会产生附加载荷, 并产生振动, 降低了运动传递平稳性, 从而进一步降低了传动误差的检测精度。
影响传动精度检测的另一个问题是, 无论研究者采用何种检测角度传感器[4], 由于传感器结构和制造技术的限制, 大都需要采用细分方法[5]提高检测分辨率和精度。而现有的方法中, 插补细分方法均与传感器工作转速有关, 稳定测量中的传感器转速, 是提高测试精度的关键技术之一。
本研究针对上述的传统的齿轮箱检测设备的缺点, 将伺服电机[6]用于齿轮箱传动误差的检测, 直接利用伺服电机中集成的编码器, 解决了安装时同轴度调整问题, 减小了安装引入的误差。采用伺服电机的齿轮箱精度测量系统可简化为4个模块:伺服电机、伺服电机驱动器、联轴器、采集数据处理显示模块, 结构较传统检测设备简单, 且将电机控制、信号调理等模块集成在一个电气箱内, 便于现场维护与使用。同时利用伺服电机的低频特性好和控制精度高的优点, 研究者能更有效地测量被测齿轮箱在不同转速下的传动表现, 更全面地检测齿轮箱的整体表现。
1 伺服电机齿轮箱传动精度检测系统
基于伺服电机的齿轮箱传动精度检测系统由两台集成了光电编码器的伺服电机、被测齿轮箱、配套的伺服放大器、数据采集卡和计算机等构成。一台电机用于驱动及获取输入轴端的角位移脉冲信号, 另一台用于输出端加载 (消除齿轮箱传动中的齿侧间隙, 以实现轮齿间的单面啮合) 及获取输出轴端的角位移脉冲信号。
伺服电机是一种集成了交流电机和编码器的运动控制驱动器, 利用伺服放大器控制, 能够精确控制速度和位置。其工作原理是:当伺服电机旋转时, 所带编码器发出对应的运转脉冲, 通过脉冲数量与编码器反馈的脉冲数量进行比较, 可精确控制电机的转动, 实现精确的运动控制与定位。伺服电机系统中的编码器和驱动电机由工厂化集成制造装配, 其安装精度可达<0.002 mm, 同轴精度很高, 从而提高了设备的检测精度。伺服电机的集成性还体现在驱动器不仅集成了编码器信号的调理整形模块, 还集成了电机的控制模块, 提高了整个检测装置的集成化程度, 使得整个装置简单地分为3个部分:伺服电机和被测齿轮箱等组成的机械部分、伺服放大器等控制部分、数据采集处理显示部分。而且其编码器信号除了用于电机的闭环控制外, 还可单独取用, 经相关信号处理, 可用于齿轮箱传动精度检测, 实现齿轮箱传动精度检测中驱动与检测信号的一体化。
系统基本架构如图1所示, 驱动主动电机转动, 通过被测齿轮箱将动力传递给负载电机, 并通过该伺服电机加载。集成在两电机上的编码器输出各自转角信息, 反馈到伺服放大器, 利用数据采集卡同时从两个伺服放大器采集编码器的反馈信号, 再由计算机和开发的专用软件进行数据处理, 即可实现齿轮箱传动误差的检测。
此外, 本研究对编码器的信号进行一定的处理, 如采用倍频、分频、细分等手段, 以提高编码器的精度。彭东林老师提出的利用高频时钟脉冲去细分编码器信号的空间脉冲的方法, 大大提高了检测设备的测量精度。其原理是:利用高频时钟脉冲[7] (相对于时间均匀分布的时间脉冲) 对编码器信号 (相对于空间均匀分布的空间脉冲) 进行细分计数的方法, 该方法对硬件要求简单, 且在硬件条件有限的情况下, 提高了系统的检测精度, 因此该设计选择脉冲细分计数法实现传动误差的测量。
该方法工作原理[8]如图2所示, 传动误差Δϕi的计算公式为:
式中:∑P1一个P2脉冲周期内, P1脉冲的整数个数;P0无传动误差时每个样信号所对应的P1脉冲个数;δi+δ′i-1一个P2脉冲周期内, P1脉冲的小数部分, 其中δ′i-1=1-δi-1;N1一个P1脉冲的脉冲当量。
第i个P2脉冲内P1脉冲的小数δi可以用t0、t1、ts、t24个参数采用拉格朗日插值和抛物线插值[9]等方式求得。
但这种方法需要假设被测对象在一定时间内作匀速运动, 所以对测量设备中电机运行的平稳性、匀速性要求较高。在传统的检测设备中, 普通电机驱动检测系统时, 运转平稳性较差, 且控制不够精确, 将直接影响最终的测量结果。
2 系统软、硬件实现方法
系统的硬件包括动力模块 (伺服电机+伺服电机控制器) 、信号采集模块 (采集卡) 和计算机;软件采用美国国家仪器 (NI) 公司的Lab VIEW, 在系统中的作用是存储采集的信号数据并进行运算处理, 然后以图形化方式显示处理结果。
三菱伺服电机集成的编码器是采用空心轴的方式安装, 其编码器的同轴度误差可忽略, 多年工业现场应用 (文献) 证明, 三菱伺服电机性能稳定, 精度高。其MR-J3系列相比MR-J2S系列, 其编码器分辨率更高, 电机低速时稳定性更好;J3系列中HF系列的电机拥有比HC系列更小的体积、更高的转速。本研究针对精密小功率减速箱, 选用的伺服放大器型号为MR-J3-20A, 电机型号为HF-KP23, 200 W的低惯量电机。低惯量电机有更好的速度控制性。电机编码器信号分辨率经过伺服放大器倍频后, 最高达到262 144线, 输出脉冲的形式为差分形式。
由于伺服电机通过伺服放大器就可以便捷地控制电机正、反转, 测量齿轮箱在正、反转时的传动误差时, 不需要通过软件对编码器的A、B相脉冲进行方向辨别, 只需采集A相的脉冲得到电机的位置信息, 进行比较后就可得到传动误差。
伺服放大器的实际输出脉冲数可输出的最大实际脉冲为65 536 n/r, 脉冲当量为19.775″。研究者通过软件可以设置伺服放大器每转实际输出脉冲数, 对应不同的电机转速, 输出脉冲的频率为可调的, 从而提高采集卡内部时基信号对编码器脉冲的细分数, 获得更高的分辨率K, 即:
式中:N1高速端转速, fH高频时钟脉冲的频率, I减速箱的理论传动比。
采集卡用于编码器信号的采集[10]以及脉冲的计数。该设计选用NI公司的PCI-6221 (37Pin) 采集卡, 其采样速率250 k S/s (多通道) , 拥有8路差分通道, 16路单端模拟输入, 10条I/O线和2个计数器/定时器, 计数器的时基信号达80 MHz, 两个模拟输出通道。本研究利用采集卡达到80 MHz时基信号, 在伺服电机50转速下, 分辨率可达0.013 5″。
计算机提供采集卡插槽以及软件环境, 在采集卡的采集过程中, Lab VIEW[11]实现对数据的存储和处理, 得到传动误差值。
针对传动误差Δϕi, 在系统检测实现时, 具体处理方法如下:
整数部分∑P1通过采集卡的模拟通道进行采集, 在电脑中实现软件脉冲计数。在数据采集时, 系统首先判断低速端的前后两个上升沿的数组索引和数组长度, 然后按照这个数组索引以及数组长度去截取高速端的同样位置和长度的数据, 判断这些采样点数中的脉冲数, 就是整数部分∑P1的值。然后依次计数每个P2脉冲周期内的∑P1, 并形成一个数组。
小数部分δi+δ′i-1利用采集卡两个计数器的功能 (测量两个脉冲边沿间隔和脉冲周期测量) , 并借助于整数部分∑P1实现。计数器1实现测量两个脉冲边沿的间隔的时钟脉冲计数N1i=ts-t1;计数器2测量高速端的时钟脉冲P1的每个周期所对应的时钟脉冲数N2i=t2-t1。小数部分为:
其中:
式中:∑1i∑P1当前小数部分所对应的第几个P1脉冲数;N2对应于第i的P2脉冲内的小数分时, 对应P1脉冲时钟脉冲值。
本研究依此计算每个P2脉冲周期内P1脉冲的小数个数, 并形成数组。
将整数部分和小数部分相加即可得到实际的传动比数组, 将该数组的每个值与理论传动比的值相减, 再与P1脉冲信号的脉冲当量相乘, 即可得到每个周期的传动误差。
数据整合处理的Lab VIEW程序如图3所示。
在对脉冲的计数中, 对脉冲上升沿的检测是准确计数的关键, 本研究在Lab VIEW中通过采样值与设定的阈值进行比较以确定上升沿, 而为了防止信号中的杂波等干扰对上升沿的判断, 系统要求采集的编码器信号十分干净。
3 实验结果
该实验所用伺服电机的编码器信号经过伺服驱动器的调理整形后, 采集得到的波形如图4所示。
从伺服电机驱动器上采集的编码器脉冲信号如图4所示, 由图4可知该脉冲波形上升沿和下降沿均十分陡峭、光滑, 且在高、低电平期间均只有幅值很小的抖动, 只要设定合理的阈值, 完全可以准确无误地计数脉冲个数。由此可证明, 伺服电机编码器信号的采集与复用是可行的, 因此本研究所提出的利用伺服电机测量齿轮箱传动误差的方法具有可行性。
4 结束语
本研究设计了一套基于伺服电机的齿轮箱传动精度检测系统, 利用伺服电机的集成性, 实现了驱动、角位移信号采集、齿面单向加载的集成, 减小了系统的安装误差。该系统通过控制伺服电机运转速度测量齿轮箱在不同转速下的传动误差。
本研究所设计的测量系统中所用软件、电机等均采用商用产品, 例如美国NI软件平台Lab VIEW及其数据采集卡、三菱伺服电机等, 便于该系统将来的应用和推广。
参考文献
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齿轮电机论文 第4篇
风能是一种清洁的可再生能源, 随着风力发电技术的日趋成熟和风电成本的逐渐降低, 风电装备产业高速发展且前景广阔。而增速箱是保证风力发电机具有先进性、高可靠性、易维护性及经济性的重要部件。因此这就要求增速箱能够拥有高传动比, 质量轻, 体积小, 效率高等特点。 而行星齿轮传动是目前所有传动方案中最能实现这些要求的传动技术。
通过参考某风电公司1. 5 MW型风机, 此设计的齿轮箱输入转速为9. 9 ~ 18. 9 r/min, 电机的转速为1 400 ~ 1 600 r / min, 风轮直径为70 m, 采用的模数为16, 总传动比可到达100。设计采用的是一级行星两级平行轴的齿轮传动形式, 其传动比大, 传动效率高, 功率密度高, 传动载荷平稳, 适用于中型风力发电机的传动。传动图如图1所示, 1. 5 MW风力发电机增速箱采用的是一级行星两级平行轴齿轮传动。
1行星轮系的模型参数
a) 一级行星传动两级平行轴传动比优化
在机电一体化机械传动系统的设计过程中, 为既满足总传动比要求, 又使结构紧凑, 常采用多级圆柱齿轮副组成传动链。总传动比确定后, 传动级数和各级传动比的分配原则有: 质量最轻原则; 等效转动惯量最小原则。
发电机的输出一般为高转速、低转矩, 而风轮所驱负载常常为低转速、高转矩, 因此齿轮传动机构必须实现增速减矩的要求。另一方提高响应速度, 减小惯性冲击最直接的方法就是减小齿轮系统的转动惯量, 这一设计原则即为等效转动惯量最小原则, 也即使换算到风轮轴上的齿轮等效转动惯量最小。
如图1所示, 各主动小齿轮具有相同的转动惯量, 轴与轴承的转动惯量不计; 各齿轮近似看成实心圆柱体, 齿宽和比重均相同。z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7对应的转动惯量分别为J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7。假设小齿轮的传动比相同, 即J1= J5= J7。z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7的转速分别为 ω1、ω2、 ω3、ω4、ω5、ω6、ω7, 电机的转速 ω, 风轮轴转速, 即输入转速 ω0。行星轮传动比为i1, 第一级, 第二级直齿轮传动比分别为i2, i3。
由理论力学的动能定理知, 在忽略各种能量损失的条件下, 等效部件的总动能等于各运动部件的动能之和, 即
b) 行星轮系传动齿轮齿数确定。根据初定条件, 本行星轮系采用的是2Z-X (A) 型行星传动, , 这里C取整数。
c) 校验行星轮系装配条件
1) 同心条件
渐开线圆柱齿轮的行星齿轮传动, 为保证旋转轴线与主轴线重合, 啮合的齿轮副的中心距必须相等。即:
2) 装配条件
由于各行星轮必须均布于中心齿轮之间。为此, 各齿轮齿数与行星轮个数np必须满足装配条件, 否则, 会出现行星齿轮无法装配的情况。
3) 邻接条件
为了使各行星轮不产生相互碰撞, 必须保证它们齿顶之间在其连心线上有一定的间隙, 即两相邻行星轮的顶圆半径之和应不小于其中心距Lc。
Z1= 21, Z2= 38, Z3= 97是在ip= 5. 6的情况下满足同心、装配、邻接条件的齿轮齿数。
2齿轮有限元分析
2. 1齿轮的啮合仿真分析
将如图2所示的单个行星轮模型导入Adams, 给输入轴, 即行星架上施加一个恒定的转速, 其大小为132 ° /s, 来模拟风轮通过主轴传递到增速箱的转速, 在输出轴上, 即太阳轮上施加一个负载转矩, 大小为180 147 N·mm来模拟发电机对系统的影响。
设置仿真时间为3 s, 仿真步数为50步。得到啮合间接触力变化如图2所示。
CONTACT2为行星轮2和太阳轮1的接触, CON- TACT1为行星轮2和中心轮3的接触。从图2可知, 啮合区轮齿的受力情况由于行星轮2和太阳轮1之间的啮合力大, 太阳轮更易发生故障。在风力发电机的现实工作中太阳轮1是比较容易发生故障的齿轮, 有必要对太阳轮进一步分析研究。
2. 2关键齿轮模态分析
模态分析是用来确定结构的振动特性的一种技术, 通过它可以确定固有频率振型和振型。模态分析是所有动力学分析类型的最基础内容。对于齿轮的模态分析来说, 我们想要知道的就是齿轮的固有频率, 防止齿轮传动系统转动时的振动与齿轮的固有频率相等或相近。一旦外载荷和结构固有频率相同, 必然发生共振, 引起齿轮系统的破坏, 所以很有必要做关键齿轮, 即太阳轮的模态分析。
齿轮材料取为20 Cr Mn Mo, 泊松比 μ1= μ2= 0. 3, 弹性模量经E1= E2= 2e5 N / mm2, ρ = 7. 85 × 10－ 3g / mm3。将事先运用Pro - E建立的太阳轮模型导入ANSYS, 在工作的时候轴的两端为轴承支撑, 故将齿轮孔两端添加全约束。 其中低阶振型对模型结构的振动影响较大, 对模型的动态特性起决定作用。因此在有限元模态分析中, 大多数情况下只考虑低于一定频率的低阶模态。所以本文对齿轮的前10阶振型进行分析 ( 图3) 。
通过分析总结, 将齿轮的低阶固有振型归纳如表1所示。
从图3可以看出七、八、九、十阶变形量较大, 如表1所示振型主要表现为弯曲振、扭转振、圆周振, 所以机组在外力的的作用下产生的振动频率应该远离此四阶固有频率, 以免发生共振, 造成破坏。由图4可以明显的观察出, 齿轮固有频率在前2至8阶变化比较平缓, 1阶至2阶, 9阶至10阶的变化幅度较大, 且前10阶固有频率随着阶数的增大不断增大。
3结论
通过Pro - E软件中建立了1. 5 MW风力发电机行星齿轮机构的三维模型, 在ADAMS中对风力发电机组齿轮箱虚拟样机模型进行仿真分析, 从仿真结果中发现行星轮系的薄弱齿轮。利用Pro/E与ANSYS软件相结合, 对风力发电机组齿轮箱的薄弱齿轮进行模态分析, 得知变形较大的几阶固有频率及相应的振型, 为今后齿轮箱动态特性研究提供数据基础。
参考文献
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齿轮电机论文 第5篇
随着电动螺旋压力机逐渐受到用户的认可,国内各主要螺旋压力机生产厂家相继加大了开发力度。目前电动螺旋压力机的传动特征有两类:电动机直接传动式和电机机械传动式。国内厂家大都采用后一种方式,即由成对配置的小齿轮(可有多对小齿轮,如图1所示单个小齿轮啮合示意)一起带动大齿轮来传递电机能量,通过螺旋副推动滑块上下运动来锻击工件。对电机机械传动形式,其中齿轮是压力机的关键零件,对整机的技术性和经济性有较大影响。零件设计的技术经济分析,是把零件费用表达式和物理表达式联合起来进行分析,以求得在目前生产条件下合理的技术经济效果。
2 建立齿轮物理表达式、制造费用表达式和技术经济综合关系式
电机机械传动式电动螺旋压力机的传动齿轮副中小齿轮是薄弱环节,因此,以小齿轮为主要对象建立各个关系式。
2.1 据齿面接触强度,估算小齿轮分度圆直径[1]:
式中:d1分度圆直径;
Ad齿轮副常系数;
K载荷系数;
T1传递的转矩;
u齿轮副齿数比;
ψd齿宽系数,ψd=B/d1;
σHP许用接触应力。
2.2 根据齿根弯曲强度估算小齿轮模数
式中:m1小齿轮模数;
Am齿轮副常系数;
K载荷系数;
Z1小齿轮齿数;
σFP许用齿根应力;
YFs复合齿形系数。
2.3 制造费用表达式
本文分析的齿轮制造费用S主要由2部分组成:
S=S1+S2
式中:S1零件材料费用;
S2滚齿加工费用(决定于零件的设计要求、加工工艺方法)。
S1=WKw
式中:W滚齿前毛坯重量,kg;
Kw含管理费的单位重量材料费用,元/kg。
S2=t1Kt
式中:t1单件加工时间,h;
Kt含管理费的单位时间加工费用,元/h。
零件材料费用表达式(设da=λd1):
式中:ρ材料比重;
B1小齿轮齿宽,mm;
da小齿轮大径,mm。
滚齿加工费用表达式:
式中:w1滚刀每转进给量,mm/r;
n1滚刀转速,r/min;
q滚刀头数;
L1滚刀切入切出行程和,mm。
所以,制造费用表达式为:
2.4 建立综合的技术经济关系式并分析式中各个参数对制造费用的影响
把式(1)、(2)带入式(8)得到按齿面接触强度核算制造费用的综合关系式(9);把式(4)、(5)带入式(8)得到按齿根弯曲强度核算制造费用综合关系式(10)。
下面就综合关系式(9)、(10)中各参数对技术经济的影响分析如下:λ2在齿轮结构给定后,为一定值;Kw是单位重量材料费用,可选质优价廉的材料;Kt是单位时间加工费,在一定阶段为定值;ρ是材料比重为定值;Ad、Am是齿轮副常系数;是与设计载荷和传动比有关的定值;B1取合适值可降低加工费用、增加齿面接触均匀性;是与滚齿行程有关的值,减小可适当降低加工费用;ψd是小于1的数,影响不大;是材料特性系数,优选弯曲许用应力和接触应力,采用先进的工艺方法,可获得紧凑的零件结构尺寸和好的技术经济性。如齿坯采用20Cr Mo Ti材料,齿面采用先进的渗碳淬火工艺可提高接触许用应力;m1加大,Z1减少,对降低加工费用和提高抗弯曲疲劳的能力影响大,应尽量优选一个适合值;w1、n1、q等切削参数应尽量取大值,可提高效率,降低加工费用。
3 应用
以上述小齿轮制造的技术经济定性分析为参考,我公司为10000k N电动机械传动式电动螺旋压力机传动齿轮选用了如下的材料和齿轮参数:小齿轮材料选用20Cr Mo Ti,大齿轮材料选用价格相对较低的ZG310-570。其他参数见表1。
按该参数制造的齿轮满足了使用要求,获得了合理的结构尺寸,目前使用效果良好。
4 结束语
本文提出的分析方法,主要用在设计阶段,分析影响零件设计技术经济性的各项参数,为合理设计零件结构提供了一个可供参考的依据,可获得较好的技术经济效果。
摘要：利用齿轮接触应力、弯曲应力和滚齿费用表达式,推导出设计传动齿轮尺寸的综合技术经济关系式,分析关系式中各个变量对零件结构尺寸和制造费用的影响。
关键词：机械制造,齿轮,螺旋压力机,设计,经济指标
参考文献
齿轮电机论文 第6篇
1 监测系统的特点
(1) 可监测动车每个转向架的牵引电机非传动端轴承处温度、垂向、横向振动加速度、电机表面温度、振动, 齿轮箱温度、振动; (2) 监测系统采用分散的无线网络系统, 可根据测点分布分区域加装监测模块, 各监测模块之间以及和主机之间通过无线网络相连, 只需给各模块提供电源即可, 加装非常方便; (3) 完全独立于动车组控制系统, 即使监测系统出现故障, 也不会扩散或影响动车组的运行; (4) 数据下载和监测方便, 甚至可通过互联网监测所有加装监测设备的动车组的数据, 数据刷新间隔为1s。
2 总体方案说明
运行监测方案的具体实施方案如下。 (1) 在动车组车内安装一个无线局域网主机。 (2) 动车组车顶安装1个GPS天线, 构成GPRS无线移动网。 (3) 选择两辆动车加装系统, 该动车每个转向架附近各安装一套独立的无线监测发射装置。该装置实时监测记录牵引电机和齿轮箱的温度、振动、应力数据。 (4) 无线局域网主机、4个无线监测发射装置构成一个WLAN无线局域网, 所有检测数据在无线局域网主机汇总, 可通过以下方式进行数据监视或下载。数据下载后, 通过地面分析系统可根据历史数据进行趋势判断, 起到对设备状态的预警功能。 (5) 运行检测系统构成如图1。
3 监测系统构成
(1) 分布于齿轮箱和电机上的传感器将数据传送到车下无线监测发射装置, 发射装置通过局域网发送到车上乘务员室局域网主机, 再通过GPS或GPRS天线发送出去。
(2) 监测系统设备组成。 (1) 无线监测发射装置。车下无线监测发射装置采用防水型铝合金机箱, 各种接口也是防水型接插件。安装于车下每台转向架周围。每列车四个, 每个动车各两个。 (2) GPS天线。GPS天线安装于其中一辆动车的车外顶部。 (3) 车上无线局域网主机。车上无线局域网主机采用液晶屏, 显示分辨率为800×600, 五线电阻式触摸屏, STX嵌入式CPU, 产品美观坚固, 抗震性好, 电磁屏蔽性好。车上无线局域网主机安装于其中一辆动车的乘务员室内。 (4) GPRS装置和电源集成箱。GPRS天线装置和电源集成箱采用铝合金机箱, 各种接口也是接插件结构。
4 检测布点
牵引电机检测。
(1) 检测布点 (每个转向架) 。
温度检测:共4点, 每台电机各2点, 检测非传动端轴承处温度、电机表面温度。
振动检测:共4点, 每台电机各4点, 分别检测非传动端轴承处的垂向和横向振动, 及传动端轴承的垂向和横向振动。
(2) 检测点布置图。
非传动端轴承温度及振动检测点布置见图2。利用安装螺栓, 将温度及振动的合成元件装入螺栓中。
5 数据的采集与读取
数据的读取与分析通过“车辆无线传感器网络--列车无线局域网--地面远程监控”的多层次结构来完成。
车下无线监测发射装置, 负责加速度信号及温度信号的采集与本地保存, 加速度信号的采样频率为256Hz, 温度信号的采样频率为1Hz。加速度数据每秒进行一次处理, 包括信号预处理、数字低通滤波、计算加速度信号的最大值、均值、均方根值、主要振动频率等, 同时, 将数据处理结果上传至车上无线局域网主机。
车上无线局域网主机负责汇集各无线监测发射装置的数据, 并显示各无线监测发射装置上传的数据及特定参数的变化趋势曲线, 显示方案为分屏显示各转向架的监测数据, 一个转向架上各测点的温度及加速度统计量以数字形式显示在同一屏上, 点击显示数据可弹出相应的变化趋势曲线图。同时, 将汇集的数据以1包/s的速率通过GPRS向地面车下主机发送, 以便地面人员实时掌握列车的运行安全状况。
车下监视设备 (安装监测软件的电脑) 负责接收车上无线局域网主机通过GPRS传回的各测点的监测结果, 并将监测结果保存于相应的数据库中, 同时可进行与车上主机相同的显示。车下监视系统可以根据历史数据进行趋势判断, 对设备状态进行预警监控。当列车回库时, 车下监视设备可通过无线局域网读取保存于各无线监测发射装置本地的加速度采样原始数据, 以进行事后的分析处理。
6 结语
以上监测方案在现有动车组上的应用, 既可以利用无线局域网, 在车内的便携式电脑上进行监视或下载, 又可以在动车组入库后通过无线局域网直接下载数据, 且在动车组运行过程中也可通过无线移动网络在任何地点进行监视。对于掌握动车组电机和齿轮箱的运行状态, 跟踪研究其发展趋势, 提供了一个便捷的平台。
摘要：在对高速动车组电机及齿轮箱监测系统的特点和构成介绍的基础上, 通过对系统的安装和检测布点的分析, 提出了监测系统的可行性实施方案。
关键词：动车组,监测系统,应用
参考文献
[1]郑骊.检测与装换技术[M].北京:化学工业出版社, 2009.
齿轮电机论文 第7篇
针对本焦化公司自2008年12月投产以来,干熄焦电机车出现的3次行走减速机螺旋锥齿轮损坏故障,通过机械电气等方面进行了原因分析,并最终提出了解决方案并实施。
1 概述
(1)干熄焦技术是中国在冶炼行业焦化领域大力推广的节能、环保技术。该项目涉及焦化领域特别是涉及焦炉干熄焦设备。我焦化公司于2008年12月建成并投产了2*72孔4.3米捣固焦炉系统,其中配套90t/h干熄焦系统于2009年1月正式投入运行。
(2)干熄焦接运红焦设备是干熄焦装置中主要设备之一。我公司该设备主要由方形焦罐、焦罐台车、电机车三部分组成,其作用是:电机车驱动焦罐接受红焦,并驱动焦罐台车到干熄焦提升机井架下,通过提升机把焦罐提送到干熄炉顶,再把焦炭从焦罐底门放入干熄炉内。
2 电机车的功能
电机车运行在焦侧的熄焦轨道上,用于牵引、制动焦罐台车,完成接送红焦的任务。电机车采用微速手动结合地面检测装置对位,对位误差在±100mm以内。经APS定位系统夹住对位后,对位精度控制在±10mm内。
(1)设备组成:电机车主要由司机室、电气室、下部的走行机构、制动装置、气路系统、空调系统及电气系统组成。
(2)走行装置:走行装置由传动机构、车架、车轮和碟簧等组成。传动机构为2套,各自驱动一对轮对。每套均由电机通过万向联轴器连接行星减速机。传动机构固定于车架,布置在车架平面以下。车轮与车架的支承为弹性支承,采用组合碟簧。轴承箱为导框式,置于车架的导框中,车架通过碟簧置于轴承箱上。
设计走行速度分别为:200～220m/min(高);60～80m/min(中);25～30 m/min(低);5～10 m/min(微)四档。
走行由2台75KW变频电动机拖动,电机转速为:590r/min,采用ABB变频调速装置,手动控制,设有“左微、左低、左中、左高、停止、右微、右低、右中和右高”九个档位,分别控制电机车的停止、左右方向的高、中、低和微速运行。
(3)制动装置:正常操作时:能耗制动+空气闸瓦制动;紧急时:能耗制动+空气闸瓦制动+盘式制动;停电时:空气闸瓦制动。
3 走行减速机故障现象及初步分析
(1)2009年11月24日下午5时,焦炉维修班钳工包机人点检时发现电机车南减速机手动盘高速轴时车轮不转,遂拆开窥视孔检查发现高速轴螺旋锥齿轮打秃,高速轴轴向窜动10mm以上。当即安排抢修,历时12小时,将减速机及车轮备件更换完毕。该减速机分二级减速,第一级行星减速,第二级锥齿轮减速,图纸标示速比:15.39。
2009年11月30日,在维修车间将损坏的减速机拆解发现,高速轴螺旋锥齿轮齿全部打秃,高速轴后端起轴向固定作用的M16内六方螺栓已脱落,行星减速机处一圆螺母脱落。经过分析认为,M16内六方螺栓脱落造成高速螺旋锥齿轮轴向窜动,窜动引起该螺旋齿轮啮合侧隙变化(标准侧隙为:0.20～0.25mm)造成齿轮打齿,打齿后发现不及时造成行星轮处也发生损坏。M16内六方螺栓装配时紧固及防松措施不好是故障的直接原因。鉴于以上故障的发生,我公司及时制定了《关于加强电机车减速机维护保养及操作等相关规定》,要求15天对齿轮箱检查一次,并对操作工提出了操作方面的具体要求。
(2)2010年7月5日下午,在对干熄焦电机车行走减速机检查时,发现南减速机高速端螺旋锥齿轮断齿12个,长度约齿长的1/3,大齿轮齿也有部分脱落,接触斑点不在中部,高速轴出现窜动。根据此检查结果,立即将该电机车停用,将湿熄焦电机车倒过来使用。对本次损坏的减速机拆窥视盖检查发现,高速轴窜动5mm以上。
(3)2010年7月26日上午,在对干熄焦电机车行走减速机检查时,发现南减速机高速端螺旋锥齿轮高速轴出现窜动,北减速机低速端螺旋锥齿轮出现滚健。对湿熄焦电机车检查发现南减速机低速螺旋锥齿轮出现断齿,高速轴窜动约5mm,北减速机高速端螺旋锥齿轮出现轴向窜动约8mm。至此,两台电机车4台行走减速机全部带隐患运行。
该减速机损坏的真正原因是什么呢?
4 故障分析及进一步解决
(1)通过对以上损坏次数最多的同一部位减速机使用周期进行分析,第1台:寿命为11个月,第2台:寿命为6个月(期间,干熄焦年修停用1个月),第3台:寿命为11天。与生产制造厂联系后,虽然此类内置减速机的电机车现在很少生产(现多为外置减速机,安装修理方便),但其他很多原使用单位没有频繁发生此类现象,所以,制造质量造成的损坏这一原因现在可以排除。
(2)7月27日,针对此故障召开了由操作工,维修工及工程技术人员参加的分析会。会上,操作工反应较多的是干熄焦电机车自使用至今一直存在其中南变频器经常报警,报警多发于由4档减速至3档时,有时一个班达10～20次之多,报警之后开关不用回到零位就可以复位。这一说法引起了我们高度重视。试想,在4档高速(电机转速860r/min,车轮线速度达186m/min)行进减为3档时,其中一变频器跳闸接着复位送电后,该电机必须由一档转速提至3档约需5s,这5s内一台车上的两个减速机存在着极大的不同步现象,而此时重车约130吨,复位的这台电机减速机系统起了一个制动作用,极大的反作用力最终传至减速机中最薄弱的部位,从而引起轴窜或打齿现象。由此可见,变频器报警后复位方式不合理是造成减速机轮齿损坏的主要原因。
(3)复位方式解决了,但变频器为什么频繁报警呢?经了解其他焦化公司,他们电机车出现过减速机打齿现象,均属操作失误撞击造成。其电机车电机也是75KW,但变频器为120KW,转速为520r/min,而我公司电机车电机是75KW,但变频器却为75KW,转速却为860r/min。可以看出,变频器的选型小和转速偏高(额定转速为589 r/min);3档和4档之间速度变化过大(我公司为3档560 r/min,4档为860 r/min)是造成电机车4档至3档减速时反馈至变频器电流过大而引起变频器报警跳闸的主要原因。但不同之处在于,他们是2×55孔6米焦炉,而我们是2×72孔4.3米焦炉,焦炉总长度超过35米以上。所以只要能满足干熄焦流程的要求(每循环约8分钟),应尽可能的降低电机转速,减少对变频器冲击,避免报警跳闸的出现。
(4)根据以上的原因分析,我们对干熄焦电机车速度做了如下改进:
(1)变频器报警跳闸后,复位方式改为开关回零位后复位。
(2)在满足生产的前提下,对各档位转速重新进行了优化:
原各档位转速:1档:100r/min;2档:330r/min;3档:560r/min;4档:860r/min。
现各档位转速:1档:100r/min;2档:330r/min;3档:580r/min;4档:705r/min转速上限:760r/min。3～4档之间的速度差由300r/min减少为125r/min
(3)变频器各档位之间的加减速时间也做了调整:原1～4档之间的加速时间:7.5s;现1～4档之间的加速时间:10s;原1～4档之间的减速时间:10s;现1～4档之间的减速时间:13s。
(4)两台变频器由现在的75KW扩容为120KW5结束语
通过以上措施,自2010年8月1日调整参数后,现运行的干熄焦电机车没有发生因变频器过流引起的报警跳闸现象,减速机齿轮的检查工作每周进行,各齿轮未发现新的劣化现象,有力的保证了焦化生产的顺利进行。另外,从故障的分析过程可以看出,设备设计的参数与实际使用存在着不足,需要在实际生产中不断地完善和改造,才能满足使用要求。
参考文献
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