影響電樞動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：tm 305.3 文獻標識碼：b 文章編號：1001-6848(2000)05-0041-03
1 引 言
通常電機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，甚至高達每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)。由于電樞是動力源，平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)來自于電樞的動平衡，電樞動平衡可以保證電機具有較高的效率和較低的噪聲。倘若存在較大不平衡時，輕則造成電機噪聲增大，壽命縮短。重則整機振動劇烈，造成早期損壞。因此，為了限制電機工作時的振動，對電機的電樞在裝配前一般都要進行動平衡校驗。對不同使用場合，不同尺寸規(guī)格的電機，有不同的剩余不平衡量的要求。關(guān)于平衡精度的標準，國際上較多的采用n段的大小來劃分平衡等級[1]。
根據(jù)微電機不同的工作要求和轉(zhuǎn)速值，可以iso標準作為選擇平衡精度的參考，見表1。
典型的直流微電機繞線式電樞生產(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～繞線一點焊一精車一校平衡一檢驗。
主要設(shè)備配置為：高速沖、精密級進模、普通沖床。生產(chǎn)線設(shè)備：插軸機、端絕緣放置機、絕緣套管放置機、插紙機、換向器放置機、繞線機、點焊機、精車機、動平衡機、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電樞為例。動平衡質(zhì)量按g6,3級標準要求，允許剩余不平衡量為2.2×l0-5nm。動平衡設(shè)備一次****去重量為13×l0-5nm。實際生產(chǎn)運行中平均不乎衡量為7×l0-5nm，****不平衡量可達16 xl0-5nm。動平衡校驗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，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、多工位級進模，在高速沖床上進行沖制。機床按操作工人設(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，具有沖制零件自動化程度高、尺寸精度高、模具使用壽命長特點。對沖床、模具包括原材料鐵板的精度要求相應(yīng)提高。實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，可將散片旋轉(zhuǎn)一個方向角度疊壓。而采用級進模沖制的鐵心有質(zhì)量問題時，則無法加以糾正。
級進模沖制的鐵心，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。可以較大提高動平衡精度。轉(zhuǎn)子鐵心帶回轉(zhuǎn)自動疊片動能的級進模，有可以規(guī)定旋轉(zhuǎn)的角度再疊片的功能。可以補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，對動平衡指標而言，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度欠缺，電機在負載工作時容易損壞。沖筋高度過高，在壓軸時容易出現(xiàn)擠壓瘤，造成鐵心變形，軸彎曲。一般工廠對此都重視不足，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 |
