影響電樞動(dòng)平衡的原因及解決方法
陳稚文
(valeo溫嶺汽車零部件公司，浙江 溫嶺 317500)
中圖分類號(hào)：tm 305.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b 文章編號(hào)：1001-6848(2000)05-0041-03
1 引 言
通常電機(jī)的電樞在工作中處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，一般轉(zhuǎn)速均在每分鐘幾千轉(zhuǎn)以上，甚至高達(dá)每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。由于電樞是動(dòng)力源，平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)來自于電樞的動(dòng)平衡，電樞動(dòng)平衡可以保證電機(jī)具有較高的效率和較低的噪聲。倘若存在較大不平衡時(shí)，輕則造成電機(jī)噪聲增大，壽命縮短。重則整機(jī)振動(dòng)劇烈，造成早期損壞。因此，為了限制電機(jī)工作時(shí)的振動(dòng)，對(duì)電機(jī)的電樞在裝配前一般都要進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)。對(duì)不同使用場(chǎng)合，不同尺寸規(guī)格的電機(jī)，有不同的剩余不平衡量的要求。關(guān)于平衡精度的標(biāo)準(zhǔn)，國際上較多的采用n段的大小來劃分平衡等級(jí)[1]。
根據(jù)微電機(jī)不同的工作要求和轉(zhuǎn)速值，可以iso標(biāo)準(zhǔn)作為選擇平衡精度的參考，見表1。
典型的直流微電機(jī)繞線式電樞生產(chǎn)工藝流程為：
沖制鐵心--軸沖筋一壓軸一放端絕緣一插紙一壓換向器～繞線一點(diǎn)焊一精車一校平衡一檢驗(yàn)。
主要設(shè)備配置為：高速?zèng)_、精密級(jí)進(jìn)模、普通沖床。生產(chǎn)線設(shè)備：插軸機(jī)、端絕緣放置機(jī)、絕緣套管放置機(jī)、插紙機(jī)、換向器放置機(jī)、繞線機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、精車機(jī)、動(dòng)平衡機(jī)、電樞檢查儀。
在上述配置下，以生產(chǎn)鐵心直徑30mm、疊厚40mm，繞制好的電樞重0.2kg的汽車用直流微電機(jī)電樞為例。動(dòng)平衡質(zhì)量按g6,3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，允許剩余不平衡量為2.2×l0-5nm。動(dòng)平衡設(shè)備一次****去重量為13×l0-5nm。實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中平均不乎衡量為7×l0-5nm，****不平衡量可達(dá)16 xl0-5nm。動(dòng)平衡校驗(yàn)一次去重合格率為百分之80左右。二次合格率為百分之75左右。
從以上情況可知，占百分之20的電樞需要經(jīng)2次平衡校驗(yàn)，有百分之5的電樞成為不合格品被剔除。生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都受到很大的影響。因此本文擬對(duì)影響電樞平衡的主要因素加以分析。
2 影響電樞不平衡的原因和解決方法
(1)鐵心沖制。鐵心沖片首先是沖片的尺寸精度和形位公差的要求。根據(jù)有關(guān)資料規(guī)定，轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)外圓尺寸取1t8～9級(jí)精度(h9，h9)，內(nèi)外圓同軸度偏差不大于0. 02mm。
現(xiàn)代工廠生產(chǎn)鐵心都采用高精度、高效率、長壽命、集各工序于一副模具的多工序、多工位級(jí)進(jìn)模，在高速?zèng)_床上進(jìn)行沖制。機(jī)床按操作工人設(shè)定的疊片高度自行疊高扣片成型。與原來利用簡式模具以及普通沖床～片一片沖制零件相比，具有沖制零件自動(dòng)化程度高、尺寸精度高、模具使用壽命長特點(diǎn)。對(duì)沖床、模具包括原材料鐵板的精度要求相應(yīng)提高。實(shí)際上由于鐵板卷帶開鐮尺寸和鐵板“同板差”的影響，或模具，設(shè)備的原因，造成同心度超差的情況并不少見。一般情況下沖制成型的鐵心僅能保證同心度控制在0. 05mrn以內(nèi)，較難滿是0.02mm的要求。
采用單式模沖制的疊片，即通常所說的散片，生產(chǎn)中再由工人一片一片手工以沖片外圓或定位槽定位整理對(duì)齊，用專門的疊壓工裝將軸壓入鐵心并壓緊。當(dāng)鐵板存在“同板差”時(shí)，可將散片旋轉(zhuǎn)一個(gè)方向角度疊壓。而采用級(jí)進(jìn)模沖制的鐵心有質(zhì)量問題時(shí)，則無法加以糾正。
級(jí)進(jìn)模沖制的鐵心，不平衡量主要取決于同心度和“同板差”。尤其是“同板差”，因累積的作用影響更大。倘若能將疊片一分為二，并旋轉(zhuǎn)180度重新組合扣壓成型。可以較大提高動(dòng)平衡精度。轉(zhuǎn)子鐵心帶回轉(zhuǎn)自動(dòng)疊片動(dòng)能的級(jí)進(jìn)模，有可以規(guī)定旋轉(zhuǎn)的角度再疊片的功能。可以補(bǔ)償由于沖制材料厚度不均勻引起的疊層積累誤差和改善電機(jī)鐵心的磁性能，在新投資的模具上應(yīng)優(yōu)先考慮采用。
(2)電樞軸必須有較好的加工精度，對(duì)動(dòng)平衡指標(biāo)而言，沖筋的高度控制至關(guān)重要。沖筋高度不足，造成軸與鐵心間銜接強(qiáng)度欠缺，電機(jī)在負(fù)載工作時(shí)容易損壞。沖筋高度過高，在壓軸時(shí)容易出現(xiàn)擠壓瘤，造成鐵心變形，軸彎曲。一般工廠對(duì)此都重視不足，利用普通沖床加工，由此造成的尺寸偏差，軸彎曲變形并不少見。
實(shí)踐證明，電樞軸彎曲變形是造成不平衡量粗差的主要原因。
(3)壓軸須防止電樞軸與疊片的傾斜、彎曲、變形。要求保證二者間有 |
