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kdrjl 版主
经验值:146145 发帖数:36656 精华帖:451 |
楼主
主题:关于断轴。
今天调试一个7.5kW的G120调速系统,遇到断轴了。请看:
![]() ![]() ![]() ![]() 厉害吧?从断茬看,这颗轴已经有老裂痕50%了,说明,不是这一次受伤的。干什么了?对轴有这么大的损伤呢?原因是: 这个轴是一个专门的调试试验台上的扭矩传感器输出轴,用它连接两台对拖的电机,就可以把对拖时的电机输出功率随时监控和检测出来了。因为是调试专用的试验台,当然免不了会出现一些失控的现象,比如突然地开环给定,使电机瞬间加速度很大,导致动转距的突变,这对轴的冲击是很大的。 看看这些旧的裂痕,说明曾经调试中的失控记录。 贴出这个共享,是想告诉那些总想把变频器加减速时间调小的同行们。电机的极限加减速是要考虑,加速度产生的动转距对电机负载轴会产生冲击损害的。是有一个安全极限的。不是人的意志所决定的。要根据你的系统,合理的设置电机动态过程的加减速。否则,图片就是一个很好的教材。
我是你的朋友
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kdrjl 版主 经验值:146145 发帖数:36656 精华帖:451 |
1楼
主题:回复:关于断轴。
补充下,1楼的情况,是因为调试时出现了一次飞车,才断轴的。飞车是怎么产生的呢?7.5kW电机,控制系统是CU240B-2,它设置了恒转速控制和恒扭矩控制两种模式,CU通讯采用RS 485,PLC是S7 200。因为开关量的PZD没有设置好,本想恒转速控制运行,实际内部命令给定是恒扭矩,导致100%扭矩给定直接加到扭矩设定通道上,一合闸启动,电机是阶跃转矩给定100%,直接以电流限幅对空载下的电机加速,转速瞬间飞起来了。直接把轴切断了。当时台架的响动如同发动机点火运行的实验场面,有点吓人。
此故障提示,调试状态,应该先在离线状态,把各个开关量和模拟量逻辑关系调试好,确认无误,然后再启动运行。教训呀。
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WANGLQ 侠士 经验值:1709 发帖数:211 精华帖:8 |
3楼
主题:回复:关于断轴。
一、根据楼主的照片可以肯定这根轴出厂的时候已经有损伤,分析原因有以下几点:
1.本身制作轴的坯料就有内部损伤,刚好把有损伤的部分留在了加工后的轴上; 2.在加工的过程中,在轴上留下了加工裂纹; 由于以上两点,在热处理的过程中,有损伤的部分与没有损伤的部分在处理过程中损伤加剧,从楼主第二张照片可以看出,热处理后留下基本上50%的黑色的部分损伤,这部分已经不能传递扭矩了,轴传递扭矩的能力缩减1/2以上,在使用过程中有加载和减载的过程就会使损伤加剧,最终断裂; 二、从照片的第一张和第三张看出来,断轴之后没有立即停机,已经把断裂的端面磨圆了,还好轴上的内部缺陷比较大,否则厂家就可以赖账了; 直接找厂家返修、索赔吧!呵呵呵呵呵!
经济地位决定上层建筑!
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Zane 至圣 经验值:85163 发帖数:21047 精华帖:399 |
6楼
主题:回复:关于断轴。
看了K侠的描述,我觉得不光是调试时的失控,扭矩的阶跃给定也是造成这次事故的原因之一。
我做的扭矩控制,PLC里都有斜坡函数哪怕再短,0.05秒也会有的。当然USS通讯,这点时间按没啥用,但DP/PN还是很有效果的。 劝K侠早日加入S7-1X00的应用行列,让你家的测功机产品更上一个档次。
Zane
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yming 至圣 经验值:138362 发帖数:23137 精华帖:880 |
7楼
主题:回复:关于断轴。
K侠,我觉得不是那样的。是刚性连接吗?
从轴断面来看,像是装配同心、不同轴。像弯曲疲劳损坏。 就7.5kW电机来讲,即便是工频直接启动也不会断轴的。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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北雪雪纷飞 至圣 经验值:52726 发帖数:6257 精华帖:279 |
14楼
主题:回复:关于断轴。
膜片联轴器
由几组膜片(不锈钢薄板)用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种高性能的金属强元件挠性联轴器,不用润油,结构较紧凑,强度高,使用寿命长,无旋转间隙,不受温度和油污影响,具有耐酸、耐碱防腐蚀的特点,适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动 膜片联轴器能补偿主动机与从动机之间由于制造误差、安装误差、承载变形以及温升变化的影响等所引起的轴向、径向和角向偏移。膜片联轴器属金属弹性元件挠性联轴器,其依靠金属联轴器膜片来联接主、从动机传递扭矩,具有弹性减振、无噪声、不需润滑的优点,是当今替代齿式联轴器及一般联轴器的理想产品。 希望对大家有帮助,,
Thank you for the support.
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东方红一红 至圣 经验值:16855 发帖数:6779 精华帖:50 |
31楼
主题:回复:关于断轴。
我认为这不是冲击导致的强度损坏。应该是疲劳强度破坏,断裂端面形式和表面状态也是疲劳损伤的典型状态。
轴应用的工作状态也是最常见的一种工况。两轴对拖,两轴无法同心同轴,即使柔性连接,也无法消除连接之间的径向相互作用力,输出轴在径向力作用就会产生弯矩,长时间高速旋转,轴强度足够,轴根部也会因疲劳而断裂,因为根部的弯应力是最大的。 不是强度破坏就跟变频加减速度的时间斜坡无关,因为即使你匀速运行,只要疲劳载荷存在,疲劳时间一到损坏自然来。这就是很多重要机件在运行时数达标,比如飞机螺旋叶片,即使表面完好,也必须更换的原因。 加速度太大导致的冲击,一般不会反映在轴的强度上,而在其他环节,因为一般传动轴不是整个传动链中机械强度最薄弱的环节。
知其道,用其妙!
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