使用皮带轮传动对隔爆型电动机性能的影响.pdf

《电气防爆》2014年12月第4期
制造与工艺
子大大大大大デ
使用皮带轮传动对隔爆型电动机
性能的影响
宋泽新,陈辉,陆新2,钱书平
江苏华源防爆电机有限公司,江苏泰州225500;
2.南京林业大学,江苏南京210037)
[关键词]隔爆型电机;皮带轮;隔爆间隙
[摘要]针对隔爆型电动机传动方式的选用,通过对隔爆型电动机隔爆间朦的计算,电
动机传动效率与电动机使用安全可靠性等方面的比較,提出了使用皮带轮传动可能对隔爆电
机性能产生的影响。
[中图分类号]TP357[文献标识码]A[文章编号]1004-9118(2014)04-0016-03
Affection for Motor Flameproof Performance Caused by Pulley
g
hen Hui", Lu Xin, Qian Shu
1Jiangsu Huayuan explosion proof Motor Co, Ltd, Taizhou Jiangsu 225500
2. Nanjing Forestry University, Nanjing Jiangsu 210037)
Key words: flameproof motor; pulley; flameproof gap
Abstract: It compares the transmission effeciency, safety and reliablity of different transmission
mechanism combined with calculation of flamproof gaps, proposed affection for motor flameproof per
formance caused by pulley
电机抱轴故障。
皮带轮的涨紧力对隔爆型电动机
能源生产和化工行业的蓬勃发展,使得隔爆
型电动机得到了大范围使用,而隔爆型电动机的隔爆间隙的影响
正确选择和使用,对于保证安全品得尤为重要。
在含有可燃、易爆气体或粉尘的环境场所,需
隔爆型电动机的传动方式有联轴器连接,皮使用隔爆型电动机。它能防止由于电动机启动或
带轮连接,以及直接连接。虽然皮带轮连接具允许过载产生的高温或产生电气故障引燃周围爆
有安装简单方便、传动比易于实现、制造成本低炸性气体或粉尘,达到保护爆炸性场所的目的。
等优点,但是皮带轮连接的效率较低、功率损耗隔爆型电动机是通过隔爆接合魟间隙和长度来保
较大、运行噪声较大,尤其存在较大的涨紧力,证电机隔爆空腔内即使产生燃烧或爆炸也不至
可能会造成隔爆电机的隔爆间隙变小,易造成于使隔燝空腔外发生燃烧或燝炸。隔爆接合面间
收稿日期]2014-10-23
[作者简介]宋泽新,男,毕业于华中理工大学,主要从事电动机设计研究工作。
制造与工艺?使用皮带轮传动对隔爆型电动机性能的影响
隙越小,长度可以越小,一般隔爆接合面间隙在例,电动机参数为功率P=11kW,n=970
0.1-0.2mm,长度在15~40mm。因此,隔爆r/min。电动机主轴示意图如图1所示。在轴
型电机机座、端盖应有足够的强度,能承受爆炸压
1段,连接皮带轮,此时轴受到皮带的重力,
力,同时,要求隔爆零件加工的尺寸、长度、表面粗皮带轮涨紧力的作用。这两个力会在电动机
糙精度高。
轴隔爆间隙处产生变形,从而可能使隔爆闰隙
以YB3-160L-611kW隔爆型电动机为变小。
隔爆面
隔爆面
1
3哥9
52
图1电动机主轴示意图
1.1电机主轴挠度的计算
F
电动机主轴所受皮带轮的张紧力以及重力作
6F
用的受力示意图如图2所示。
其中,通过査阅相关手册得知
45#钢的弹性模量E=200GPa=2x102N/m2
惯性矩lZ=
64
将d=45mm代入的z=
2.012×10
将x=52.5mm=0.0525m,a=132.5mm
0.1325m,Iz,E的值代入(5)式得
y=-2.272x10”m=-0.023mm
即x=52.5mm处轴的挠度为-0.023mm。
使用皮带轮后隔爆间隙的计算
图2主轴受力示意图
YB3-1601-611kW型防爆电机在隔爆面
1.1.1计算力F12
处轴的尺寸为480.09am,端益的尺す为
皮带轮的直径D取100m,质量m取10kg
0.061
+0.039
=2×10
重45
根据防燝标准,该电机防爆面
F。为电机轴承受的切向力
尺寸为i≤0.30mm,ん≥0.075mm,m≤0.20
(1)式中P=11kW,n=9n0r/min,D=100mmmm。取轴的上偏差,端盖的下偏差,可以算出
代人数据计算得F。=2268.04N
隔爆间隙最小为δ=0.245mm。则单边的隔爆
F。=CF
涨紧力系数C=2.5,计算得F。=5670N
间隙为82=1=0.1225mm。除此之外,轴承外
g=10×9.8=98N
圈与端盖的配合为间隙配合,配合最大间隙δ3=
F=Fo+G=5670.1+98=5768.1N
0.01mm,由于重力的作用,这个配合间隙也会使
4)隔爆间隙减小。
1.1.2计算轴的挠度
由以上数据可以算出实际的隔爆间隙为δ
由材料力学的知识可知挠曲轴方程为
=62-y-83=0.1225-0.023-0.01=