振動(dòng)電機(jī)的可靠性分析、可靠性模型和可靠性試

研究者主要是針對(duì)微型有刷直流振動(dòng)電機(jī)的電刷與換向器的接觸可靠性進(jìn)行了研究。使用時(shí)按下列步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)：一、臥式振動(dòng)電機(jī)：1、放松防護(hù)罩緊固螺釘，拆下兩端防護(hù)罩?？偨Y(jié)出一種檢驗(yàn)振動(dòng)電機(jī)可靠性的檢驗(yàn)方法，這種檢驗(yàn)方法科學(xué)簡(jiǎn)捷，直觀實(shí)用，操作方便，在振動(dòng)電機(jī)的驗(yàn)收及出廠試驗(yàn)中值得借鑒。他們還分析了異步振動(dòng)電機(jī)的主要故障模式及其故障機(jī)理，建立了故障樹(shù)，并特別研究了變頻驅(qū)動(dòng)對(duì)振動(dòng)電機(jī)所受應(yīng)力的影響，在此基礎(chǔ)上提出了保證與提高振動(dòng)電機(jī)可靠性的具體措施。就有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試方法進(jìn)行分析，并提出解決問(wèn)題的方法。并敘述了具有工作穩(wěn)定、測(cè)試準(zhǔn)確和便于操作的步進(jìn)振動(dòng)電機(jī)可靠性測(cè)試系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)構(gòu)成及軟件的編制等工作。    

還有部分研究者從影響調(diào)速振動(dòng)電機(jī)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)入手，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室考核和現(xiàn)場(chǎng)考核，提出了提高調(diào)速振動(dòng)電機(jī)可靠性的措施。(2)慣性振動(dòng)篩是工礦中普遍選用的振動(dòng)篩，根據(jù)振動(dòng)篩篩框運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)，可分為圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩和直線振動(dòng)運(yùn)動(dòng)篩兩類(lèi)。同時(shí)介紹了可靠性指標(biāo)的定義及我國(guó)起重冶金用振動(dòng)電機(jī)和防爆振動(dòng)電機(jī)開(kāi)展可靠性設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究情況。并分析引起攪拌振動(dòng)電機(jī)普遍發(fā)熱的原因，采取一些提高攪拌振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行可靠性的措施。

YZS振動(dòng)電機(jī)用于防止和排除各種料倉(cāng)由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象；亦可用于清除各種倉(cāng)壁、管道粘結(jié)物料，還可作為振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)、 振動(dòng)漏斗、振動(dòng)溜槽的振動(dòng)源等?！罢駝?dòng)時(shí)效”技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)VSR）是國(guó)家“八五”重點(diǎn)推廣的新技術(shù)。廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、化工、建材、機(jī)械等各行各業(yè)中。  

選用時(shí)應(yīng)根據(jù)料倉(cāng)形狀及物料特性，選擇不同振動(dòng)力的振動(dòng)器。如圓錐形料倉(cāng)因其表面剛度較大，可適當(dāng)選擇振動(dòng)力偏大的，棱錐形倉(cāng)料可適當(dāng)偏小，如單臺(tái)效果不太好，可選兩臺(tái)或多臺(tái)組裝，或  

直接將倉(cāng)壁振動(dòng)器也稱(chēng)倉(cāng)壁振打器與料倉(cāng)內(nèi)活化器連接，以提高使用效果。  

安裝位置一般位于料倉(cāng)錐體高度1/4或小于1/4處。如安裝兩臺(tái)以上，可在對(duì)稱(chēng)面的不同高度安裝，對(duì)于木制或混凝土料倉(cāng)，可在倉(cāng)壁加裝振動(dòng)板以傳遞振動(dòng)力，活化物料。

　　振動(dòng)電機(jī)的幾種磨損分析

　　振動(dòng)電機(jī)因硬的顆?；蛴驳耐蛊鹞餂_刷摩擦表面引起材料脫落的現(xiàn)象叫磨粒磨損。由于磨料與金屬表面接觸處有集中的壓應(yīng)力，使金屬表面被拉傷，韌性材料產(chǎn)生塑性變形，脆性材料則碎裂或剝落。如活塞環(huán)上存著殘磁，機(jī)修時(shí)未洗干凈，它會(huì)吸引磨屑，加速活塞環(huán)與氣缸壁的磨損。當(dāng)物料中水分大于5%時(shí)，如果無(wú)條件的進(jìn)行干燥處理物料篩面，應(yīng)對(duì)篩面、篩孔做有針對(duì)性的選擇。振動(dòng)電機(jī)零件之間被砂土、玻璃屑污染時(shí)也會(huì)出現(xiàn)磨料磨損，因此零件必需清潔，經(jīng)常擦洗設(shè)備，除盡污物。潤(rùn)滑油也應(yīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾，以免帶入磨粒。粘著是兩固體摩擦接觸表面間，由于分子力的作用而產(chǎn)生局部連接的現(xiàn)象。此時(shí)出現(xiàn)一個(gè)表面的材料轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面的現(xiàn)象稱(chēng)為粘著磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生咬死（粘缸、抱瓦）。如氣缸與活塞環(huán)之間的輕微磨損，重載的渦輪和蝸桿上常見(jiàn)的表層涂抹現(xiàn)象，氣缸與活塞之間的擦傷等。嚴(yán)重時(shí)某一金屬表面會(huì)被撕脫。由于兩個(gè)零件相互接觸的表面受到周期性荷載的作用，在接觸區(qū)產(chǎn)生很大的變形和應(yīng)力，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)行后，由于表層材料疲勞，產(chǎn)生微觀裂紋并剝落磨粒或碎片，在其表面形成凹坑。通常在齒輪、滾動(dòng)軸承、凸輪副等零件處容易出現(xiàn)表面疲勞磨損。通過(guò)對(duì)設(shè)備零件磨損規(guī)律的認(rèn)識(shí)與磨損形式探討，為改善工作條件延長(zhǎng)振動(dòng)電機(jī)設(shè)備使用壽命，必須及時(shí)合理安排設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。而磨合保養(yǎng)是新設(shè)備或經(jīng)修復(fù)的設(shè)備保養(yǎng)的首要環(huán)節(jié)。

振動(dòng)篩如何選取振動(dòng)電機(jī)及激振力的調(diào)整

振動(dòng)電機(jī)的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了振動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，利用復(fù)合多種振動(dòng)形式產(chǎn)生了許多新型振動(dòng)機(jī)械，更主要的是，它簡(jiǎn)化了振動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工藝，這也是采用振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械越來(lái)越深入各行各業(yè)得到廣泛認(rèn)可的原因，那么振動(dòng)機(jī)械如何選擇振動(dòng)電機(jī)呢？

1 設(shè)計(jì)程序的簡(jiǎn)化

振動(dòng)機(jī)械采用振動(dòng)電機(jī)做為激振源以后，設(shè)計(jì)程序有以下簡(jiǎn)化：

1.1激振源部分不必再進(jìn)行繁瑣的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化為選用合適的振動(dòng)電機(jī)。

1.2振動(dòng)參數(shù)的計(jì)算中省略了激振功率的計(jì)算，簡(jiǎn)化為計(jì)算振次和計(jì)算激振力。一般情況下，針對(duì)機(jī)械所需的激振功率為所需功率值的60%-80%。

1.3在設(shè)計(jì)中只計(jì)算隔振能力，無(wú)需再計(jì)算振幅穩(wěn)定性。大修時(shí)應(yīng)拆開(kāi)電機(jī)，用壓縮空氣將內(nèi)外吹凈，檢查軸承的磨損，更換新的潤(rùn)滑脂。非振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械大多采用皮帶傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)功率，為防止傳動(dòng)件受力過(guò)大損壞，必須進(jìn)行振幅穩(wěn)定計(jì)算和牽引設(shè)施設(shè)計(jì)，而振動(dòng)電機(jī)可以直接安裝在振動(dòng)機(jī)械的本體上，無(wú)任何機(jī)械傳動(dòng)，這樣可以簡(jiǎn)化為只計(jì)算隔振能力。

振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械，一般的設(shè)計(jì)程序如下：

A 根據(jù)作業(yè)要求，確定需要的振次n（r/min）及振幅Ym（mm）。

如六級(jí)振動(dòng)電機(jī)（n=970次/min）可以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)斜槽、振動(dòng)給料器、振動(dòng)磨機(jī)、共振篩等。

B 根據(jù)振動(dòng)機(jī)械本身的結(jié)構(gòu)，得出參振重量G（kg）并計(jì)算出所需的振動(dòng)力Fm（N）。

C 根據(jù)作業(yè)的振次計(jì)算得到Fm，即可得到振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)，選擇時(shí)注意振動(dòng)電機(jī)的激振力FH略大于Fm。

D 設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)，并計(jì)算實(shí)際振動(dòng)參數(shù)，復(fù)算后認(rèn)為振動(dòng)電機(jī)過(guò)大或過(guò)小時(shí)，應(yīng)重新選擇振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)。

E 設(shè)計(jì)隔振系統(tǒng)

在上述五項(xiàng)中ACD容易掌握對(duì)于B項(xiàng)的振動(dòng)參數(shù)計(jì)算和E項(xiàng)的隔振系統(tǒng)在下節(jié)做詳細(xì)描述。

2 振動(dòng)參數(shù)計(jì)算方法的簡(jiǎn)化

通用型振動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中需要計(jì)算的震動(dòng)參數(shù)主要是振幅Fm和振動(dòng)加速度Am

上述參數(shù)計(jì)算根據(jù)振動(dòng)機(jī)械的工作領(lǐng)域不同，其參數(shù)的計(jì)算方法也不同，下面將產(chǎn)國(guó)那個(gè)的彈性震動(dòng)型和強(qiáng)制型分別敘述其簡(jiǎn)單計(jì)算方法。

2.1彈性振動(dòng)型振動(dòng)機(jī)械

振動(dòng)防閉塞裝置就屬此類(lèi)，此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)工作頻率遠(yuǎn)小于自振頻率，這類(lèi)機(jī)械的頻率比一般取λ=ω/ω0≤0.3（ω為激振角頻率，ω0為自振動(dòng)參數(shù)可按下式計(jì)算：Ym=Fm/K式中K――系統(tǒng)剛度，N/mm）

2.2強(qiáng)制振動(dòng)型振動(dòng)機(jī)械

振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)篩等屬于此類(lèi)型，這類(lèi)振動(dòng)機(jī)械近年來(lái)采用高頻率比的隔振系統(tǒng)，一般取λ=ω/ω0≥4

振動(dòng)參數(shù)可按下式計(jì)算：Ym（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G），

Am=Fm/∑G式中Ym――雙振幅，mm

N――振次，次/min

Fm――激振力，N

∑――參振重量，

Am――振動(dòng)加速度

3 隔振能力的計(jì)算

隔振能力的主要指標(biāo)是隔振系統(tǒng)的設(shè)備安裝基礎(chǔ)傳遞振動(dòng)力的大小，振動(dòng)機(jī)械隊(duì)基礎(chǔ)傳遞的振動(dòng)動(dòng)力幅值Pm可用下列公式計(jì)算：

彈性振動(dòng)型：Pm=Fm

強(qiáng)制振動(dòng)型：Pm≈Fm/λ2

4 應(yīng)用舉例

設(shè)計(jì)一振動(dòng)濾油機(jī)（強(qiáng)制制動(dòng)），振動(dòng)箱體自重G0=400kg，載油Gw=1000kg。振動(dòng)參數(shù)計(jì)算：4.1 根據(jù)作業(yè)要求，濾油機(jī)的振動(dòng)次數(shù)為970次/min，濾油振動(dòng)時(shí)雙振幅Ym=6mm。

4.2 根據(jù)振動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，得出參振總重量∑G

∑G=G0 XGw

物料為垂直振動(dòng)，拋擲指數(shù)為Kv=1，故X=1據(jù)已知條件，且估算2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)重量Gz=400kg，代入得：∑G=G0 GZ XGw=1800kg

振動(dòng)參數(shù)的計(jì)算公式Y(jié)m（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G）得：Fm=（Ym∑G（n/1000）2）/0.18=56400（N）

4.3 根據(jù)計(jì)算得到的激振力Fm和已知的振次即可選振動(dòng)電機(jī)，所選2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)為YZO-30-6，它們安裝在振動(dòng)機(jī)械上自同步合成的激振力FH為60KN，略大于（56KN），符合設(shè)計(jì)要求。

YZO-30-6型振動(dòng)電機(jī)參數(shù)如下：

激振力：30KN，振次：9740振/min，自重200kg，功率：2.2KW，振動(dòng)電機(jī)自重與估算重量相符。