هدف این فصل معرفی مفاهیم و اصول طراحی شفت می باشد. توجه ویژه به چیدمان عناصر و ویژگی های ماشین روی یک شفت، اتصال شفت ها، تعیین انحراف شفت ها و سرعت های بحرانی و همچنین مشخص کردن ابعاد شفت برای استحکام و یکپارچگی بار نوسانی داده می شود. یک روش کلی طراحی شفت شامل در نظر گرفتن یاتاقان و نصب اجزا و دینامیک شفت برای شفت انتقال ارائه شده است. جهت مشاهده شفت در الکتروموتور ضد انفجار ، الکتروموتور چینی ، الکتروموتور گاماک و یا شفت در گیربکس رستمی به فروشگاه مگاکو مراجعه کنید.

اصطلاح شفت معمولاً به جزئی از مقطع دایره ای اشاره دارد که می چرخد و نیرو را از یک وسیله محرک مانند موتور یا موتور از طریق یک ماشین منتقل می کند. شفت ها می توانند چرخ دنده ها، قرقره ها و چرخ دنده ها را برای انتقال حرکت چرخشی و قدرت از طریق چرخ دنده ها، تسمه ها و زنجیرها حمل کنند. از طرف دیگر، یک شافت ممکن است به سادگی از طریق یک جفت شار مکانیکی یا مغناطیسی به دیگری متصل شود. یک شفت می تواند ثابت باشد و از یک عضو چرخشی مانند شفت های کوتاهی که چرخ های غیرمحرک خودروها را پشتیبانی می کنند، پشتیبانی کند که اغلب به آنها دوک ها گفته می شود. گزیده ای از آرایش های شفت رایج در شکل نشان داده شده است.

ملاحظات طراحی شفت شامل موارد زیر است:

2. اندازه و فاصله اجزاء (مانند نقشه مونتاژ عمومی)
4. تحمل ها
6. انتخاب مواد، درمان مواد
8. انحراف و سفتی ( انحراف خمشی، انحراف پیچشی، شیب در بلبرینگ، انحراف برشی )
10. استرس و قدرت ( قدرت مکش، خستگی مقابلیت، اطمینان )
12. پاسخ فرکانس
14. ملاحظات تولی

شفت ها معمولاً از یک سری قطرهای پلکانی تشکیل شده اند که پایه های یاتاقان را در خود جای می دهند و شانه هایی را برای قرار دادن وسایلی مانند چرخ دنده ها، چرخ دنده ها و قرقره ها در کنار هم قرار می دهند، و کلیدها اغلب برای جلوگیری از چرخش، نسبت به شفت، این «اضافه شده» استفاده می شوند. اجزاء. یک آرایش معمولی که استفاده از مقاطع و شانه های با قطر ثابت را نشان می دهد در شکل 4.5 برای یک محور انتقال که از چرخ دنده و قرقره پشتیبانی می کند نشان داده شده است.

شفت ها باید طوری طراحی شوند که انحرافات در حد قابل قبولی باشد. به عنوان مثال، انحراف زیاد می تواند عملکرد چرخ دنده را کاهش دهد و باعث ایجاد صدا و لرزش شود. حداکثر انحراف مجاز یک شفت معمولاً با محدودیت های تعیین شده در سرعت بحرانی، حداقل انحرافات مورد نیاز برای عملکرد چرخ دنده و الزامات بلبرینگ تعیین می شود. به طور کلی، انحراف ها نباید باعث جدا شدن دندانه های چرخ دنده بیش از 0.13 میلی متر شوند و شیب محور چرخ دنده ها نباید از حدود 0.03 درجه بیشتر شود. انحراف بخش ژورنال یک شفت در یک یاتاقان ساده باید در مقایسه با ضخامت لایه روغن کم باشد. سرعت بحرانی (به بخش 4.4 مراجعه کنید) سرعت چرخشی است که در آن نیروهای دینامیکی وارد بر سیستم باعث می شوند که در فرکانس طبیعی خود ارتعاش کنند. عملکرد یک شفت در این سرعت می تواند باعث تشدید و ارتعاشات قابل توجهی شود که پتانسیل آسیب جدی به ماشین را دارد و بنابراین یک ملاحظات کلیدی در طراحی یک ماشین دوار است. هر دو انحراف پیچشی و جانبی به کاهش سرعت بحرانی کمک می کنند. علاوه بر این، انحراف زاویه ای شفت در یاتاقان های عنصر نورد نباید از 0.04 درجه تجاوز کند، به استثنای کاربردهای یاتاقان های عنصر نورد خود تراز.

شفت ها می توانند در معرض انواع ترکیبی از بارهای محوری، خمشی و پیچشی قرار گیرند که ممکن است با زمان نوسان داشته باشند یا تغییر کنند (Beswarick, 1994a). قدرت انتقال شفت دوار معمولاً تحت یک گشتاور ثابت همراه با بار خمشی کاملاً معکوس قرار می گیرد که به ترتیب تنش پیچشی متوسط و تنش خمشی متناوب ایجاد می کند. نشانه ای از بارگذاری معمولی برای یک شفت در شکل 4.6 آورده شده است.

همانطور که قبلاً اشاره شد، شفت ها باید طوری طراحی شوند که از عملکرد در سرعت های بحرانی یا نزدیک به آن جلوگیری کنند. این معمولاً با ارائه سفتی جانبی کافی به دست می آید به طوری که کمترین سرعت بحرانی به طور قابل توجهی بالاتر از محدوده عملکرد باشد. در صورت وجود نوسانات پیچشی، مانند میل لنگ موتور، میل بادامک و کمپرسورها، فرکانس های طبیعی پیچشی شفت باید به طور قابل توجهی با فرکانس ورودی پیچشی متفاوت باشد. این را می توان با ایجاد سختی پیچشی کافی به دست آورد به طوری که کمترین فرکانس طبیعی شفت بسیار بالاتر از بالاترین فرکانس ورودی پیچشی باشد.

محورهای دوار معمولاً باید توسط یاتاقان ها پشتیبانی شوند. برای سادگی ساخت، استفاده از دو مجموعه بلبرینگ مطلوب است. اگر به بلبرینگ های بیشتری نیاز باشد، تراز دقیق یاتاقان ها ضروری است. تدارک قابلیت بار رانش و موقعیت محوری شفت معمولاً توسط فقط یک یاتاقان رانش در هر جهت تأمین می شود. مهم است که اعضای سازه ای که از یاتاقان های شفت پشتیبانی می کنند به اندازه کافی قوی و سفت باشند.

فهرست زیر یک روش طراحی شفت را برای شفتی که بارگذاری ثابت را تجربه می کند، تشریح می کند. نمودارهای جریان داده شده در شکل. 4.7 و 4.8 را می توان به ترتیب برای هدایت طراحی شفت برای استحکام و صلبیت و قابلیت بار نوسانی استفاده کرد (به Beswarick، 1994a,b مراجعه کنید). پیرهونن و همکاران (2008) یک نمای کلی از طراحی شفت با اشاره خاص به طراحی ماشین الکتریکی ارائه می دهد.

2. سرعت چرخش شفت را تعیین کنید
4. قدرت یا گشتاوری که باید توسط شفت منتقل شود را تعیین کنید.
6. ابعاد دستگاه های انتقال قدرت و سایر اجزای مورد نیاز برای نصب روی شفت را تعیین کنید.
8. برای هر دستگاه و جزء یک مکان محوری در امتداد شفت مشخص کنید. به عنوان یک اصل کلی، شفت ها را تا حد امکان کوتاه نگه دارید. در صورت امکان، افزایش دهنده های تنش را دور از نواحی پر تنش شفت قرار دهید.
10. مکان یاتاقان ها را برای پشتیبانی از شفت مشخص کنید.
12. یک طرح کلی برای هندسه شفت با در نظر گرفتن نحوه قرارگیری هر جزء به صورت محوری و نحوه انتقال نیرو پیشنهاد کنید. به عنوان یک اصل، از شعاع فیله سخاوتمندانه استفاده کنید.
14. مقدار گشتاورها را در سرتاسر شفت تعیین کنید.
16. نیروهای وارد شده به شفت را تعیین کنید.
18. نمودارهای نیروی برشی و لنگر خمشی تولید کنید تا بتوان توزیع گشتاورهای خمشی در شفت را تعیین کرد.
20. یک ماده برای شفت انتخاب کنید و هرگونه عملیات حرارتی و غیره را مشخص کنید.
22. تنش طراحی مناسب را با در نظر گرفتن نوع بارگذاری (اعم از صاف، شوک، مکرر، معکوس) تعیین کنید.
24. تمام نقاط بحرانی شفت را تجزیه و تحلیل کنید و حداقل قطر قابل قبول را در هر نقطه برای اطمینان از طراحی ایمن تعیین کنید.
26. انحراف شفت را در مکان های بحرانی تعیین کنید و فرکانس های بحرانی را تخمین بزنید.
28. ابعاد نهایی شفت را مشخص کنید. این به بهترین وجه با استفاده از یک نقشه تولیدی دقیق مطابق با یک استاندارد شناخته شده به دست می آید (به عنوان مثال به کتابچه راهنمای استانداردهای بریتانیا در مهندسی و طراحی نقشه مراجعه کنید) و نقشه باید شامل تمام اطلاعات مورد نیاز برای اطمینان از کیفیت مطلوب باشد. به طور معمول، این شامل مشخصات مواد، ابعاد و تلورانس ها (دوطرفه، خروجی، مبنا، و غیره؛ به فصل 11، مهندسی تلرانس و دقیق)، پرداخت های سطح، عملیات مواد و روش های بازرسی می شود.

اصول کلی زیر را می توان در طراحی شفت در نظر گرفت

• شفت ها را تا حد امکان کوتاه نگه دارید و یاتاقان ها به بارهای وارده نزدیک شوند. این باعث کاهش انحراف شفت و ممان های خمشی و افزایش سرعت های بحرانی می شود.
• در صورت امکان، افزایش دهنده های تنش، مانند شعاع های تیز، شکاف ها، و تغییرات قطر را دور از نواحی بسیار تحت تنش شفت قرار دهید. از شعاع فیله سخاوتمندانه و سطوح صاف استفاده کنید و از فرآیندهای تقویت سطح موضعی مانند شات پینینگ و نورد سرد استفاده کنید.
• اگر وزن بحرانی است، از شفت های توخالی استفاده کنید.

منبع مقاله : فروشگاه الکتروموتور مگاکو

تجهیزات ضد انفجار امکان استفاده از مواد مستحکم و سازه های فعال را برای جلوگیری از اشتعال ناخواسته مواد قابل اشتعال در مکان های خطرناک می دهد. برخلاف تجهیزات اصلی موجود در فروشگاه سخت افزار یا لوازم الکترونیکی محلی شما، این واحدهای پیشرفته برای کاهش ایجاد جرقه از طریق مواد غیر آهنی طراحی شده اند.

کاربرد دستگاه های ضد انفجار (مانند الکتروموتور ضد انفجار یا الکتروموتور ضد انفجار وگ WEG ) با اجزای بدون جرقه (در ادامه در این مورد بیشتر خواهد شد) را می توان در دستورالعمل های OSHA تحت فهرست 1910.146 پیوست D-Confined Space Pre-Entry Check لیست یافت، که نشان می دهد ابزارهای الکتریکی مورد استفاده در فضاهای محدود باید بدون جرقه باشند. .

این مقاله انواع مختلف مواد مورد استفاده برای تجهیزات ضد انفجار و همچنین طرح های بخش 1 و بخش 2 را بررسی می کند که به این واحدها کمک می کند تا از جرقه (از طریق جداسازی داخل مجراها یا محفظه های ضد انفجار) از تعامل با مواد قابل اشتعال در محیط خارجی و قابل اجرا جلوگیری کنند. .

طرح های ضد انفجار بخش 1 و بخش 2

تجهیزات ضد انفجار طرح های پیچیده ای برای جلوگیری از جرقه زدن ترکیبات قابل احتراق در خارج از محفظه یا واحد دارند. مواد قابل اشتعال همچنان مجاز به ورود به چنین واحدهایی هستند، از طریق نقاط ورودی غیرگاز، پوشش ها و دیگر منافذ کوچک. از نظر تئوری، جلوگیری از نفوذ کامل گاز غیرممکن است. این اصلی است که طراحی تجهیزات ضد انفجار را تقویت می کند. بنابراین، تمرکز بر جلوگیری از ورود گاز خطرناک به واحد نیست، بلکه در عوض جلوگیری از فرار فعل و انفعالات فرار به محل خطرناک است. یک مسیر شعله مناسب باید ایجاد شود تا گاز قبل از خروج از محفظه یا واحد وارد شود، عبور کند و خنک شود. مسیرهای شعله برای تجهیزات ضد انفجار معمولا طولانی و باریک هستند و باعث طولانی شدن خروج گاز می شوند. این به آن اجازه می دهد تا هنگام خروج از دستگاه به اندازه کافی خنک شود.

برای فن های ضد انفجار، طرح های بدون جرقه باید گنجانده شود تا ایجاد جرقه در حین کار کاهش یابد. این امر با استفاده از مواد غیرآهنی و بدون جرقه مانند آلومینیوم و به حداقل رساندن تماس بین اجزای ثابت و چرخان واحد خنک کننده (همچنین به عنوان نوع A تحت طبقه بندی های AMCA استاندارد 99-0401 طبقه بندی سازه های مقاوم در برابر جرقه شناخته می شود) به دست می آید. طراحی پنکه های نوع A به پوششی روی شفت فن یا شفتی که از مونل ساخته شده است متکی است. طراحی های بدون جرقه نوع B برای فن ها از چرخ های آلومینیومی و حلقه های مالشی برای جلوگیری از تماس بین قطعات ثابت و متحرک استفاده می کند. نوع C کمترین میزان محافظت را در برابر جرقه ارائه می دهد.

طرح های نوع A و B بیشتر برای محیط های بخش 1 قابل استفاده هستند، جایی که جریان های هوایی خطرناک در عملیات های روزمره وجود دارند. نوع C ممکن است برای محیط های بخش 2 مناسب تر باشد، جایی که جریان هوای خطرناک معمولاً وجود ندارد و ممکن است فقط در هنگام تصادف یا خرابی تجهیزات ظاهر شود.

مواد ضد انفجار (بدون جرقه)

جرقه های الکتریکی منبع اصلی احتراق در بسیاری از ماشین ها و ابزارهای اطراف تاسیسات صنعتی هستند. برای کاهش ایجاد جرقه، تجهیزات ضد انفجار معمولاً از مواد بدون جرقه ساخته می شوند. با در نظر گرفتن این موضوع، بیشتر فلزات غیر آهنی مورد استفاده برای سیستم های ضد انفجار دارای رسانایی حرارتی بالایی هستند.

آلیاژهای مس-آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، نقره، آلومینیوم و فولاد گالوانیزه نمونه هایی از فلزاتی هستند که جرقه ندارند. این مواد علاوه بر اینکه جرقه نمی زنند، کمتر در معرض خوردگی هستند و به آنها اجازه می دهد دوام بیشتری داشته باشند و در برابر عوامل خورنده مانند حلال ها و مایعات پاک کننده ساینده یا اتمسفر از جمله سطوح بالای رطوبت و رطوبت مقاومت کنند. فلزات بدون جرقه معمولاً به اندازه فلزات تولید کننده جرقه مانند آهن قوی نیستند. به همین دلیل، آنها باید به درستی نگهداری شوند و علائم زوال باید به طور فعال از طریق تعمیر و نگهداری یا جایگزینی برطرف شود.

مواد غیر فلزی و بدون جرقه نیز معمولاً در تجهیزات ضد انفجار استفاده می شود. این شامل پلاستیک، چوب، پلیمرهای ترموپلاستیک، چرم و غیره می شود. این مواد بیشتر برای ساخت ابزارهای بدون جرقه مانند چکش، بیل و دستکش استفاده می شوند. برای سیستم های روشنایی ضد انفجار، از پلیمرهای مقاوم بدون جرقه، مانند پلی کربنات یا فیبر کربن، ممکن است برای جلوگیری از ایجاد جرقه استفاده شود.

جرقه های سرد و بهترین روش ها

برخلاف تصور رایج، عدم جرقه زدن ایجاد جرقه را به طور کامل نفی نمی کند. در برخی موارد، چنین تجهیزاتی می توانند "جرقه های سرد" ایجاد کنند. اما از آنجایی که این نوع جرقه به دلیل خاصیت حرارتی کم، نمی تواند دی سولفید کربن - ماده ای با کمترین نقطه اشتعال - را مشتعل کند، بی خطر در نظر گرفته می شود. علاوه بر این، جرقه هایی که در اثر ضربه ناگهانی یا اصطکاک شدید ایجاد می شوند، ممکن است توسط تجهیزات جرقه زن و بدون جرقه نیز تولید شوند. برای اینکه این نوع جرقه خطرناک شود، جرقه باید بسیار داغ باشد و برای مدت زمان معینی وجود داشته باشد - به اندازه ای که بتواند ماده قابل اشتعال را روشن کند.

رعایت بهترین شیوه های مربوط به تجهیزات ضد انفجار بدون جرقه می تواند تضمین کند که ویژگی های بدون جرقه آنها به خوبی حفظ می شود. توصیه می شود اینگونه وسایل دور از مواد آهنی و آلاینده ها نگهداری شوند. علاوه بر این، به دلیل امکان تشکیل استیلیدهای فرار، مواد نباید مستقیماً با استیلن برخورد کنند. در صورت وجود رطوبت می توان ایجاد این ماده را ساده کرد. در نهایت، تهویه مناسب ممکن است از تجمع یا تجمع ترکیبات خطرناک در اطراف مواد بدون جرقه جلوگیری کند.

منبع نوشته : فروشگاه مگاکو

تقریباً در هر مرکز تولیدی، تعمیرات پیشگیرانه و برنامه ریزی منظم زیادی برای حفظ کارها وجود دارد. و این چیز خوبی است زیرا تعمیر و نگهداری، به ویژه تعمیر و نگهداری الکتروموتور معمولی، الکتروموتور ضد انفجار و یا الکتروموتور چینی یکی از زمینه هایی است که حتی بهترین امکانات نگهداری شده همیشه می تواند در آن بهبود یابد. هر کاری که بتوان برای جلوگیری یا کاهش احتمال خرابی موتور الکتریکی انجام داد، همیشه یک حرکت سالم برای خط نهایی هر سازمان است.

5 نکته برای جلوگیری از خرابی الکتروموتور

1. موتورهای الکتریکی خود را روانکاری کافی و مناسب ارائه دهید

روانکاری صحیح موتورهای الکتریکی در تاسیسات تولیدی شما، مهمترین جنبه افزایش چرخه عمر آنهاست. هر موتور الکتریکی در تاسیسات شما همراه با راهنمای روغن کاری توصیه شده از سازنده خود ارائه می شود. روغن کاری صحیح و به موقع یک موتور الکتریکی در نهایت منجر به افزایش طول عمر می شود.

اگر لیستی از هر موتور در تاسیسات خود ندارید و به چه نوع روغن کاری نیاز دارند و هر چند وقت یکبار به آن نیاز دارند، اکنون زمان مناسبی برای ایجاد چنین سندی است. اطمینان حاصل کنید که خدمه تعمیر و نگهداری شما این اطلاعات را دارند و اغلب آن را برای دقت بررسی کنید.

روانکاری مناسب، سایش، پارگی و اصطکاک را کاهش می دهد که علت اصلی خرابی موتور الکتریکی است.

2. ولتاژ مناسب و خنک کننده کافی
در کنار روانکاری، ورودی ولتاژ مناسب و خنک کننده کافی پاشنه آشیل بعدی برای هر موتور الکتریکی است. اطمینان حاصل کنید که هر موتور الکتریکی دارای فضای خالی مناسب برای خنک سازی کافی است و بی نظمی ولتاژ را با اسیلوسکوپ بررسی کنید. تهویه و ولتاژ هر دو مشکلات رایجی هستند که منجر به گرم شدن بیش از حد موتورهای الکتریکی و سپس خرابی آنها می شود.

الزامات تست و خنک کننده مناسب را در برنامه تعمیر و نگهداری موتور الکتریکی خود بگنجانید.

3. پایه های موتور و لرزش را بررسی کنید
با استفاده از یک مانیتور اولتراسوند، می توانید به طور موثر مطمئن شوید که هیچ یک از موتورهای الکتریکی شما در طول کار معمولی بیش از حد لرزش نداشته باشد. برخی از ارتعاشات طبیعی هستند، اما از این طریق می توانید مطمئن شوید که هیچ ارتعاش اضافی که می تواند به پایه موتور شما آسیب برساند وجود ندارد.

اگر لرزش بیش از حد تشخیص داده شود، می توانید به طور موثری از مواردی مانند نامناسب بودن مجموعه یاتاقان ها و شل شدن پایه های موتور جلوگیری کنید، دو موردی که می توانند باعث خرابی زودرس موتور الکتریکی شوند.

4. استفاده از یک رژیم تمیز کردن روتین
به همان سادگی که به نظر می رسد، افزایش عمر هر موتور الکتریکی ضروری است. کثیفی، گرد و غبار و سایر زباله ها می توانند در اطراف موتور جمع شوند و باعث شوند موتور به درستی خنک نشود و در نهایت منجر به خرابی موتور الکتریکی شود.

5. همیشه دستورالعمل های مناسب نگهداری و جابجایی را تمرین کنید
اگر تیم تعمیر و نگهداری شما نیاز به جدا کردن هر موتور الکتریکی دارد، بسیار مهم است که دستورالعمل های نگهداری و جابجایی مناسب را که توسط سازنده موتور ارائه شده است، دنبال کنید.

چه موتور در حال برداشتن و ذخیره یا بسته بندی برای حمل و نقل باشد، باید مراقبت های ویژه ای با توجه به به حداقل رساندن وجود رطوبت، چربی زدایی یا هر دستورالعمل خاصی که باید رعایت شود، انجام شود.

منبع نوشته : فروشگاه مگاکو