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研究与设计?隔爆外壳上按钮和转轴结构常见词题分析
隔爆外壳上按钮和转轴结构常见问题分析
孟艳
(中媒科工集团上海研究院,上海201401)
[关键词]隔爆;按钮和轴;结构设计
[摘要]讨论分析了隔爆外壳上按钮和轴的常见結构设计问题,并提出了一种优化的结
构建议。
[中图分类号]TM503[文献标识码]A[文章编号]1004-918(2015)01-0009-03
Analysis of Frequently Asked Questions on Button and Shaft Structures
Used in Flameproof Enclosure
Meng Ya
Shanghai Research Institute of CCTEG, Shanghai 201401)
Key words: flameproof: buttons and shafts; structure design
Abstract: It analyses the frequently asked questions on button and shaft structures used in
flameproof enclosure and gives an optimization proposals on structure
材质的按钮杆或转轴,就像图1所示的结构,不符
0引言
合GB3836.2-2010的7.2中“如果在正常使用
在设计隔爆型电气设备时,由于产品功能的原中直径间隙因磨损可能增大时,则应采取使其易
因,需要对参数进行选择和确认,通常都要在外壳恢复到原始状态的结构,如使用可更换的套”2。
上设计穿透隔爆外壳的按钮或转轴的结构。在CB对于经常使用的按钮或者轴,制造商应当考虑増
3836.2-2010标准的第5章和第7章中,对其有相加采用较软的材料制作的可更换衬套,或者采用
关要求,除了保证接合面宽度、间隙、粗糙度符合标较软的材料制作按钮杆,例如,用铜制作衬套或按
准外,还应当有防止磨损或者其他要求们。
钮杆,以便在使用过程中,由于经常使用产生的磨
虽然这个结构很简单,但是在实际设计过程损而使得隔爆接合面间隙加大时,可以更换磨损
中,制造商的设计人员往往由于经验不足或者对的零件,以恢复到原始设计的间隙的。
标准理解不到位等原因,所设计的按钮、轴的结构
在更多的情况下,制造商虽然设计了衬套,但
往往不能很好地满足标准的要求,或者即使能满是结构不合理,在日常使用中,还是会造成隔爆结
足标准的要求,但是在可靠性和合理性上存在不构的失效。例如,图2中的铜套仅依靠过盈配合固
足。本文将对一些设计中常见的问题进行分析。定在外売上,无其他固定措施,不符合CB3836
1提出问题
2-2010中5.1中“结构不只是依靠过盈配合来防
止零件产生位移”的要求。图2所示的结构,在
首先,部分制造商在设计时,未考虑运动部件使用过程中,由于按动按钮的力通过弹簧间接施加
的磨损问题,直接在钢质的隔爆外壳上装配同样在衬套上,衬套更加容易脱落,使得隔爆结构失效。
[收稿日期]2014-11-26
[作者简介]孟艳,女,1983年生,206年毕业于上海理工大学机械设计制造及自动化专业,工程师,主要从事产品机械图纸设计开
发工作。
《电气防爆》2015年3月第1期
能合理考虑按钮、轴的通用性。例如,在同一个外
壳上或者本厂的产品上,有很多种功能类似的按钮
oo
和轴,但是尺寸各不相同,所有的零件都不能通用,
造成了在加工制造时非常麻烦,要对每种规格的按
钮和轴加工不同直径的安装孔,同时还需要准备种
类繁多的零件,增加了制造成本和备件的成本。而
且,有些零件直径相同,但不通用,装配工人容易装
图1无衬套的按钮
错,导致无法正常使用,甚至引起安全隐患们。
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图3仅依靠开口销固定的按钮
图2树套无固定的按钮
另外,按钮、轴的固定方式也非常重要,如图
图4中所示的结构,按钮杆的尾巴依靠开口销
或者弹簧挡圈卡在衬套孔头部,阻止按钮杄掉落
但是在实际加工过程中,尾部垫圈中间的孔会比
困」
较大,当按钮杆受到内部的爆炸压力作用后,会产
生一个向外作用的力,使得开口销弯曲变形,甚至
图4仅依弹挡圈固定的按紐
被切断,直接从垫圈的孔穿出,按钮杄脱落;弹簧
挡圖是卡在按钮杆上的槽内,当糟被加工的比较2应对措施
浅时,挡圈只和按钮杆接触很少的面积,在受到爆
炸力作用时,挡圈会由于受力面积过小而脱落,造
基于这种情况,通常建议同一企业的按钮和
成设计的功能失效,按钮杄同样也会脱落。这两轴尽量设计成最少的规格,加强零件的通用性,如
种结构都在进行爆炸试验时,由于按钮杆从壳体图5所示。
上脱落而造成外壳传爆,甚至造成外壳严重损坏,
在爆炸时,巨大的爆炸力将销钉剪断,门盖上的按
钮杄都被炸飞,斝致爆炸传播到外壳外部,内外的
●Qo
爆炸共同作用,将外壳严重破坏。
还应当注意转轴手柄的固定方式及手柄的材
质。有些制造商在设计时,仅靠一个螺钉从侧面
顶住轴头部。如果螺钉未拧紧,或者在使用过程
图5结构合理的结构
中松动了,手柄就会从轴头脱落,如果轴在外壳内
同一个规格的衬套通过螺纹隔爆接合面或者
部的固定措施不可靠,轴就会从安装孔里掉圆筒形接合面装配到壳体上,根据使用的需要,安
出。另外一些情况下,有些制造商采用非金属裝按钮杆或者转轴,而不同长度需要的按钮杆,可
材料制造转轴手柄,由于材料的性能所限,手柄非以通过增加连接杆的方式,满足安装的要求
常容易由于老化或者遭到碰撞而损坏,使得轴的按钮杆或轴的尾部用强度比开口销或弹簧挡圈更
固定措施被破坏,造成隔爆结构失效?。
高的螺钉固定,防止爆炸时隔爆结构被爆炸压力
除了以上所述情况,有些制造商在设计时,未破坏。这样,同一个外売上只要加エ一种或少量