传动范文10篇

时间:2023-04-11 12:28:20

传动范文篇1

关键词:步进式冷床;传动系统;传动轴

冷床作为热轧钢管生产过程中的重要设备,步进式冷床因其运行平稳、钢管表面保存完好等特点,近年来在生产实践中逐步得到了推广使用,但作为新兴的冷床设备仍存在很大的改进空间。因此,本文笔者将结合自己的工作实践就步进式冷床传动系统中传动轴的优化设计问题进行探究,以供商榷。

1步进式冷床的结构及其工作原理

1.1步进式冷床的结构

动齿条、静齿条、偏心轮、传动轴、长轴、电机以及拖钢架、拨钢器是构成步进式冷床的主要组成部分(如图1所示)。其中,动齿条负责以步进式将钢管从静齿条上往后移,固定在支座上的静齿条承接轧件任务,偏心轮依靠电机并利用长轴带动传动轴实现转动,一般步进式冷床会将平衡摆配置到偏心轮传动轴上,以维持动齿条的平衡[1]。

1.2步进式冷床的工作原理

步进式冷床的工作原理为:在起始位置时,偏心轮处于低位,静齿条高于动齿条;当钢管滚入静齿条,动齿条向高位步进,偏心轮由电机带动同时向高位移动至最高点,之后往下运行至起始点平衡位置,完成一个周期,如此循环往复。

2步进式冷床传动系统合成运动分析

2.1步进式冷床传动系统中主轴偏心轮的合成运动分析

步进式冷床传动系统中主轴偏心轮在运作过程中,呈现出360°径向圆周轨迹,床面主传动偏心轮围绕固定点以一个偏心距为半径,呈现出顺时针圆周轨迹[2]。由步进式冷床传动系统中主轴偏心轮的合成运动分析可以看出,动齿条步进大致可以划分成两大阶段,首先在90°至270°这一过程中,动齿条全程参与托钢动作,并发挥主要的作用;其次在270°至90°这一过程中,动齿条完全不参与托钢动作,而是脱离轧件,为进行下一次托钢动作做准备,是两个步进循环周期间所应有的辅助运动过程。

2.2步进式冷床传动系统中动齿条框架的合成运动分析

步进式冷床传动系统中动齿条框架是最为核心的部件之一,在位于它下底面的动齿横梁上装有单托辊及双托辊机构,通过主传动轴偏心轮的轮缘和它的踏面形成面面接触状态,并形成有效地滚动摩擦,并通过动齿纵、横梁高程设计使得托辊踏面的偏心量能够有效传递到床面动齿条支架上,进而促使动齿条同时完成步进循环运动,推动轧件的横向移动。动齿条框架的合成运动以邻近床面静齿的2齿根连线的中间部位作为圆心,以偏心距作为半径,做顺时针圆周运动。由步进式冷床传动系统中动齿条框架的合成运动分析可以看出,在实际的操作过程中,应当使尽量保持静齿条组和床面矫直板的标高处于相同的高程上,从而使轧件在由床面矫直板到床面静齿的步进过程中能够实现平稳过渡,有效减少摩擦、剐蹭等不良情形的出现。然而,从实际工作情形来看,动齿框架应当得到相对严格的控制,累积误差最好不要超过或小于10mm,尽可能地为动齿框架做步进举升动作创造有利条件。此外,在进行动齿齿形的设计过程中,应当使床面动齿条、床面静齿条以及矫直板的齿形保持一致,特别是在进行齿顶线标高设计时应当进行充分的运动分析,有效避免可能给步进举升运动造成不良影响的因素出现,从而使步进式冷床在生产活动中发挥最大功用。

3传动轴的优化设计建议

3.1采用悬挂式模块设计方案优化齐头辊道

步进式冷床传动系统中的床面齐头辊道主要功能则是将冷却后的钢管进行纵向并进,以便后期推动工作的顺利开展。但在具体的施工过程中,不断促进当前布置与装配更加科学化,其中需要消耗大部分的时间。因此,为了更好地推动当前工程项目的提升状况,不断要求相关工作人员进行统一安装,并在支架设计上进行合理化的设计。

3.2优化锯齿状床面短静齿条为平面结构

床面长静齿条和床面短静齿条是步进式冷床床面静齿条的两种主要结构,其主要作用则是通过对承载轧件以及对轧件进行冷却、矫正,在这个过程中,通过不断提升动静辅助轴,对其中各种收缩状况进行规划设计。根据传统的设计不走,无论是当前的固定方式,还是主体结构,推动整个设计的全面化。尽管这样对轧件的冷却、矫直有积极的影响,但在实际操作过程中需要安装精度颇高的床面静齿条,而如此频繁地接触过多的齿槽,一旦有床面装配精度不高或床面静齿变形等不良情形,就会导致轧件形成通条弯曲的情形,既对产品的外观质量产生极其严重的影响,又加大了对床面进行矫正的难度。因此,经反复试验论证后得出:优化锯齿状床面短静齿条为平面结构能够有效减少刚性支撑点,有效减轻因床面装配精度不高或床面静齿变形等因素对轧件平直度所形成的不利影响,促使轧件的冷却成型。

3.3优化锯齿状床面长静齿条为立体结构

为了进一步优化当前传轴效益,不仅需要对其接触到齿槽特征进行构建,还需要不断增强当前的发展进程。在这个操作过程中,还需要不断提升各种精确设计。在配置过程中,通过不断增强各种动态结构,最终影响到各种问题的解决,在这个过程中,不仅对整个产品的外观产生影响,还不能及时构建立体结构。因此,经反复试验论证后得出:优化锯齿状床面短静齿条为平面结构能够有效减少刚性支撑点,有效减轻因床面装配精度不高或床面静齿变形等因素对轧件平直度所形成的不利影响,促使轧件的冷却成型。

4结语

步进式冷床作为新一代冷床设备在生产活动中发挥着重要的作用,这就要求相关工作人员在工作实践中应当充分认识步进式冷床的结构及其工作原理,并分析掌握步进式冷床传动系统合成运动,从而从优化齐头辊道以及短静齿条等方面着手,对步进式冷床传动系统中传动轴进行更为科学合理的优化设计,使装备的整体质量得以全面提升,达到更好服务于生产活动的目的。

作者:胡翠平 单位:中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司

参考文献:

传动范文篇2

1.1原理

辅助提升系统仅用于紧急情况下的提升,主要在供电故障或主系统故障的情况下救援提升困在罐笼或井底人员,所以机械传动、控制系统设计尽可能简单。齿圈通过高强度螺栓把合到主轴装置制动盘的联接板上;交流变频电动机通过联轴器与变速箱联接或直接在变速箱上预装交流变频电动机;变速箱安装在基础底座上,并且能够在底座上沿轴向移动;变速箱输出端与小齿轮轴联接或者直接在变速箱输出轴上加工配合齿轮。正常工作时,齿轮轴与大齿圈通过在底座上的滑动,使其脱开;当出现紧急工况时,将变速箱沿底座轴向移动,使齿轮轴与大齿圈良好啮合,通过变频电动机驱动,使主机按设计提升参数运行。

1.2功能

辅助传动系统对安装空间要求较小,一般卷筒直径φ3.5m及其以上规格摩擦式提升机在现有基础即可加装;也可在订货时直接配套使用,减小改造时安装难度。由于正常工作时,小齿轮与大齿圈处于脱开状态,辅助传动系统不参与正常提升运行工况,故对正常运行安全无影响。提升系统正常工作时,常规电源给整个电控系统供电,控制主传动驱动提升机正常运转。若全矿突然出现供电故障或主传动系统损坏等导致提升机停止运行的事故时,提升系统安全制动,提升机停止运行。此时提升容器存在被卡在井筒中间的可能,倘若为提人的罐笼,则相当危险。在这种情况下,可以借助辅助传动系统按照设定的参数运行,将困在井筒中的罐笼内人员提升到井口。同时,如果供电系统故障或者短期内无法排除,该系统还能往复运行,也可将被困井底的人员缓慢提升至井口。辅助传动系统运行步骤如下:启动后备电源,其正常工作后,供电切换到后备电源;后备电源通过低压配电柜给部分系统供电,如计算机柜、操作台、液压站、位置开关、编码器等,主传动柜、润滑站等则不予供电;通过操作台进行应急开车操作,使提升机工作处于应急工作方式;启动液压站,选方向,推闸手柄、速度控制手柄,应急变频器驱动变频电动机,带动卷筒按照系统设定参数安全运行。

2电控系统

提升设备机房的低压两回路380V电源为:一路正常工作电源直接引自矿井工业场地10kV变电所380V低压母线;另一路380V电源引自现场的后备电源。后备电源容量假定为80kV•A,故障后手动切换。此外,辅助提升系统应具有一个硬接线地安全连锁回路(辅助回路),这个回路需要的保护功能有:过卷、过速、机房所有急停开关、井筒外所有急停开关、辅助提升控制急停开关、辅助提升限位开关、辅助提升断路器监控等。

3结语

传动范文篇3

关键词:永磁传动技术材料结构应用

Abstract:Newdevelopmentonmagneticdrivinginforeigncountryissyntheticallyreviewed.

Applicationsfieldisbecomewideandtechnicalpropertyisimproved;Newtechnique,

technologyandconstructionappear;Magneticdrivepumpsbecomehighefficiency,

rliabilityandlonglifebyusingadvancedmanufacturetechniqueandmanagement.

Keywords:magneticdrive;Mag-drivepumps;newtechnique.

[中图分类号]TM351[文献标识码]B文章编号1561-0330(2003)07-00

1引言

1940年英国人Charles和GeoffreyHwward首次解决了具有危险性介质化工泵的泄漏问题,解决的方法是用磁力驱动泵。在以后30多年里永磁传动技术由于磁性材料的原因进步十分缓慢。1983年高性能钕铁硼(NdFeB)永磁材料的问世,为磁力驱动泵的快速发展提供了关键部件的材料。近年来永磁传动技术已从泵类向其它密封机械扩展,技术上集中于提高设备的可靠性、抗介质腐蚀新材料的研究,流体技术及制造装配的精度。磁力泵代表着一个国家制造技术的水平,近年来工业发达国家的磁力泵在效率、寿命、制造周期、成本、可靠性等方面有了突破性的进展。

永磁传动技术是将原动机的动力通过其轴上的外磁部件传递给工作轴上的内磁部件,内外磁部件由隔离罩分开,从而工作轴无须伸出所要封闭的空间,取消了动密封,实现无密封、零泄漏。永磁传动技术主要应用于化学工业、石油化工、医药、食品工业中的泵和压缩机、搅拌机与阀门等。目前我国流体机械大量使用的传统机械密封在国外的这些部门已逐渐被永磁传动所取代。

2应用领域拓宽、技术性能提高

2.1磁力传动是密封领域最有效最安全的解

永磁传动即永磁联轴器对于需要密封的机械,对有害、有毒、污染、危险、纯净、贵重的产品和生产过程是一最安全解,它的应用范围很宽。石油化工、医药、电影、电镀、核动力等行业中的液体大都具有腐蚀性、易燃、易爆、有毒、贵重,泄漏会带来工作液体的浪费与环境污染;真空、半导体工业要防止外界气体的侵入:饮食、医药要保证介质的纯净卫生。永磁传动技术在这些领域找到了用武之地。英国Howard机械发展有限公司(HMD)从1946年就致力于无密封泵的制造,至今在全世界37个国家已销售近7万台,每年销售额达28百万英镑[1]。美国一家制药厂有上百个装有机械密封的离心泵,处理各种酸类,这些泵由于设计问题常常干运转,仅能使用2~3个月就自行破坏,换用了Ansimag公司生产的K1516系列磁传动泵,自1993年投入运行(每天操作4.8小时每年365天)至1998年还在运行[2]。美国中西部的容器板厂,合成苛性纳是回转叶片泵密封的极大问题,这里的工程师称这些泵是“维护黑夜里的天”安装了Ansimag公司的ETFE衬里无密封磁力泵,运行11个月没有停机[3]。美国一大型化工厂面临着输送甲醇的严重困难。因甲醇易燃,60℃接近沸腾,流量仅7m3/h,压差高达250m。问题的解决靠的是Dickow磁传动多级端吸泵,它的流量是15m3/h,压差400m,确保了甲醇的零泄漏,保证操作人员与工厂的安全,并解决了甲醇中含有气泡输送问题[4]。

2.2磁力泵在技术性能上向微型,大型化发展

为满足国内外市场需要,石油化工公司成套设备向大型化发展,我国必须有一批年产千万吨级的炼油厂、百万吨级的乙烯装置。机械装备要满足重负荷、长周期、低能耗,并符合环保要求。我国在仿制国外产品中发现,制造磁力泵的材质和工艺要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也无法让用户接受。对于耐强腐蚀、高压、高温的大功率泵尚属空白。目前磁力泵的发展极限应由HMD公司的产品来描述:流量由1m3/h到681m3/h,压差由10m到500m,温度范围由-100℃到450℃,系统压力从真空到400bar,原动机功率达350kW。微型泵是专门为某些部门研究开发出来的,例如激光器的冷却、分析仪器的供料、化学剂的补充、生物工程、冷却循环,以至于打印机的喷嘴等。齿轮泵与电机一体化封闭联接,适用24V、36V直流电源,速度人工自动控制。最低流量为10ml/min,压差7bar。日本Iwaki公司为电镀、冷却循环用的MD系列微型磁力传动齿轮泵的流量范围是7.5~288L/min,传动功率1/25~1/3马力。

2.3各种类型的泵均可改造为磁力传动泵

离心泵是磁力泵的主导产品,磁传动回转位移泵虽有25年的历史,仅近七八年在设计制造水平以及大扭矩能力方面才有广泛的基础。重点是磁力传动齿轮泵与螺杆泵,最大传动能力达400Nm,转速3500r/min时功率为150kW。地处美国边界犹地州气体动力厂,透平压缩机的润滑泵是常轨的外啮合齿轮泵。油泵因高压差平均每两个月便过度磨损而报废,造成压缩机关闭。1992年改用磁传动三螺杆泵后,一直连续运转,不用任何维护。英国Tuthill成功地应用了它的磁传动齿轮泵为Scottish公司的过程水系统中泵入添加剂,该泵取代了螺杆泵,符合卫生安全条例。

2.4磁力传动压缩机

磁力传动的内轴承位于所密封的空间内,它用密封的介质润滑和冷却。鉴于我国材料制造水平,磁力传动在气体输送机械中尚未应用。加拿大Nova磁有限公司生产的超压风机,在170bar氦气压力下,泄漏率小1cm3/h,轴承寿命超过10000h。另一系列的加压风机,自由排放流量750m3/h,在400m3/h流量时系统压差35MPa,实现了零泄漏。此外,磁传动的特殊性能同样应用于无泄漏的搅拌器、阀门等设备。在冷冻机中的应用还未得到相关信息,笔者为实现将磁力传动应用于冷冻压缩机正在作探索工作,因冷冻剂尤其是氟里昂的外泄会造成严重的环境问题。

3新技术、新工艺、新结构

磁力传动技术并非只是简单的利用磁体的同性相斥、异性相吸作用,它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。世界一流的专业生产厂,他们的产品在世界享有声誉,以至于我们无法仿制,其原因就在如此。现在这些“老手”还在进行效率和质量的改进,减少成本,延长两次检修之间的平均时间。

3.1新材料、新工艺

磁性材料的选用各国基本认识统一,NdFeB材料工作温度低于150℃,SmCo材料工作温度低于250℃,对于微型泵可选用钡铁氧体。泵体材料分金属、非金属两大类。金属不锈钢不意味着对一切液体都是不锈的,它主要用于与其兼容的过程液体、贵重液体、超纯净液体。非金属是专门为腐蚀性应用而研制的。它又分为2种情况。其一是纯塑料泵,用纯聚丙稀或乙烯氟化物热塑铸模。如英国VantonCGM泵流量为136m3/h,扬程84m(温度135℃),电机功率32kW。其二是衬里泵,是目前流行的耐腐蚀泵内衬塑料的一种方法。一般泵体可用可锻铸铁制造,FEP、PP、PFA、PVDF、ETFE无缝衬里。Magnetix新的MTA系列无密封泵与其它衬里泵的关键优势是应用了它的先进PFA氟聚合物衬里,PFA以它独特的广泛的耐化学剂腐蚀的能力,比ETFE,PVDF或其它非金属材料而闻名。采用专利技术:浇铸压膜工艺,联接的PFA衬里厚而均匀,与旋转模铸相竞争。应用于高纯度和高温流体更为理想。ISO泵PTFE衬里最小厚度3mm,用榫槽压入泵壳,泵壳用硼硅玻璃制造。隔离罩是密封的关键部件,它的破裂会导致流体泄漏发生灾难性的危害。单层金属封罩应用范围很广,尽管涡流会产生热量有能量损失,若采用高强度、高电阻材料可以限制到最小损失,如:哈氏合金C-4(2.4610)。由Taiani发明的金属叠层隔离罩取得5国专利,在许多设计中已被应用,它的效率可达99%,传动功率150马力。单层陶瓷ZrO2(氧化锆)隔离罩,耐苛性溶液,酸的腐蚀,具有高硬度和良好的滑动性能,及高的机械强度和弹性(E=2×105N/mm2),已用于工作压力250bar。但陶瓷罩壁厚较大,不能塑性加工。1999年初获得美国专利的IMO泵,新的隔离罩用碳纤维与环氧树脂制造,厚度小于2.8mm,与不锈钢法兰相联。适于操作压力31bar、温度232℃,传动扭矩407Nm,在3600r/min下功率达149kW。双层隔离罩提供了双保险和可供检测的空间。日本IWAKIMDE系列泵双层罩由玻璃纤维增强塑料制造。AnSimag双层环氧树脂隔离罩磁传动泵为造纸厂输送氧化铝,运转2年没有更换任何部件。隔离罩焊接是结构的薄弱点和腐蚀的敏感源,先进的制造方法是塑性成型,如深拉、旋压、延伸旋压。轴与滑动轴承由高耐磨性SiC制造。干运转按惯例是无密封磁力泵的凶兆。精心的流体平衡设计,后部密封圈与叶轮孔联合作用,平衡液体轴向推力减小叶轮的压力。入口调整阀防止低流量时的预旋,减小湍流,保证低流量操作。两个烧结SiC轴承优化设计支承点,轴套中的螺旋槽帮助冲洗和润滑轴径,提供干运转30min的保证,可使操作者有时间调整系统,恢复正常运转,避免灾难性破坏。德国ITTRichter公司的MNKA系列泵的纯SiC轴承,在2900r/min下可以干运转1h。

3.2新技术

以最优的物理尺寸保证经济有效地利用磁体的体积,静磁脱开扭矩与温度的相关性通过有限元计算和广泛的试验。轴向与径向轴承由泵送介质来进行润滑。润滑流道提供必须的流量。新的自动调节轴承可承受大的轴向推力和径向力。具有超群的抗腐蚀和耐磨能力的SiC或碳石墨制造的滑动轴承,它缩装在金属外壳内,保证机械运转的稳定性,即使轴肩破坏,仍保持轴承的可靠性和可维修性。另一技术是流体平衡,使轴承所受的力限制到最小。目前内轴承的寿命可达到10000h。高温问题:KSB热油泵用环形冷却器来包围联轴器室,保持磁体附近的温度在材料最大允许温度之下,尽管介质平均温度是350℃。HMD的涡流型联轴器具有独特的“扭矩圈”设计,扩大温度范围至450℃不需要冷却。专利技术—风机自动冷却:在各种速度范围内磁联轴器可自动冷却,不需要外部冷却系统,仅用环形气室传动子自动完成。完全可靠性:在磁联轴器上装有摩檫圈以保护磁体;为防止干运转,流量传感器可以安装在用户管线上,确定断流或低流;国外机组随机装备数字式功率控制监控器来确定超载条件,泄漏传感器、温度传感器,使用PLC(可编程控制器)实时监控磁传动的工作情况。连续监视外轴承的运转间隙,监视任一球轴泵的磨损,使轴泵在损坏前及时更换。

3.3新结构

几乎所有的磁力传动泵均采用“后拉出”结构。整个联轴器部件、轴承部件分别作为一个单元,拆卸时不必从管路、底坐上拆出泵壳,益于检修服务。例如日本富士山胶片化学公司以前使用双机械密封离心泵,由于化学品的腐蚀磨损,轴封至少一个?????????更换一次。该密封的更换是很昂贵的,通常占泵总价值的25%,更换时间要花费5个小时。改用Global磁传动泵后,运行了2年完全成功。与双机械密封相比,检修周期增加了1倍,装拆一次减少到15min。1997年年内全部输送泵均更换为磁力泵,并将泵的预期寿命(不用任何服务)规定为5年。ALLweiler理智的提出无叶轮轴设计,叶轮安装在SiC轴承中间,标准间隙正在申报专利。风机应用分开式电马达,插入式套筒内轴承,无论是检修马达还是风机轴承均可在30min内完成。零部件大范围的与EN22858/ISO2858、ANSIB73.1、API610、DIN、BS等标准泵互换。平衡按API/ISO实施。

4先进制造技术与管理

为适应全球化竞争与合作,世界泵业都在发展自已的技术优势,扩大产品范围以适应世界大市场的多样性、个性化需求。产品在满足功能要求的同时,毫无疑问应充分满足严格的安全性、可靠性和生态环保要求。先进制造技术是产品先进的主题。磁传动泵的先驱者HMD三年前推出了长远生产方式和完全的研究计划,最后重新设计它的装配设备。投资100万英镑来扩充HMD的产品能力,又花费70万用于新的高速加工系统,购买了6套加工中心。然而不单是用先进的机器来增加产量,重要的是建立挠性加工,减少循环时间。以往扭矩圈要围绕工厂传送540m,在制造链上要花费8~9周时间,今天,制造是家庭式的组织,许多机器均连于公司的CAD/CAM系统,工程师根据用户迅速对标准件做出创造性改革,直接上载到加工中心。同一扭矩圈运行30m,在线上仅需要花2天时间。由于快速制造,材料泵可以很迅速交货,某种情况下少许3天。按他们的话说“竞争优势将使我们代入下世纪,开创更多商机”。[1]先进的产品来自先进的设计与严格的试验,3D设计与模拟,无图纸加工,虚拟制造、快速成形都在进行。高强度合金材料的冶金学试验制作,泵体、叶轮及隔离套受强腐蚀作用确保长寿命:非磨损的SiC轴泵的润滑冷却系统在化学过程工业中进行广泛的试验,包括高的系统压力345bar,自吸和热套设计。每一部件、组件和系统都周密地检查和评定。HMD认为制造与需求的原则是:超前战略性原材料;发展关键的供应关系;通过组织制造循环,减少制造周期;减少排队,加速进程。笔者在网上查询了20几家著名的磁传动公司,发现他们在世界各地均有子公司及销售网。质量设计和制造由全世界技术精湛的泵发行者来决定,才能对市场战略性地迅速作出反应。服务包括解答用户遇到的应用问题,泵的选择,特种泵专门设计,每天24小时为用户技术咨询。21世纪制造技术不但将继续制造常轨条件下运行的机器与设备,而且将制造出极端环境下运行的机械设备。21世纪制造的产品应是符合生态环保,与人友好的绿色产品,磁力传动技术正是适应这一发展态势,让我们借鉴国外先进经验推动这一技术的发展吧!

参考文献

[1]HMDSeamless.PumpManufacture,atMaximumVelocity[J].WorldPumps,1999,(7):33-36.

[2]EquipmentNews[J].WorldPumps,1998(4):36.

传动范文篇4

1.拟定传动方案

为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即

v=1.1m/s;D=350mm;

nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)

一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为17或25。

2.选择电动机

1)电动机类型和结构形式

按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。

2)电动机容量

(1)卷筒轴的输出功率Pw

F=2800r/min;

Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000

(2)电动机输出功率Pd

Pd=Pw/t

传动装置的总效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5

式中,t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4查得:

弹性联轴器1个

t4=0.99;

滚动轴承2对

t2=0.99;

圆柱齿轮闭式1对

t3=0.97;

V带开式传动1幅

t1=0.95;

卷筒轴滑动轴承润滑良好1对

t5=0.98;

t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762

Pd=Pw/t=3.08/0.8762

(3)电动机额定功率Ped

由第二十章表20-1选取电动机额定功率ped=4KW。

3)电动机的转速

为了便于选择电动事,先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得V带传动常用传动比范围2~4,单级圆柱齿轮传动比范围3~6,

可选电动机的最小转速

Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min

可选电动机的最大转速

Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6r/min

同步转速为960r/min

选定电动机型号为Y132M1-6。

4)电动机的技术数据和外形、安装尺寸

由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型电动机的方根技术数据和

外形、安装尺寸,并列表刻录备用。

电机型号额定功率同步转速满载转速电机质量轴径mm

Y132M1-64Kw10009607328

大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158

3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比

1)传动装置总传动比

nm=960r/min;

i=nm/nw=960/60.0241=15.9936

2)分配各级传动比

取V带传动比为

i1=3;

则单级圆柱齿轮减速器比为

i2=i/i1=15.9936/3=5.3312

所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。

4.计算传动装置的运动和动力参数

1)各轴转速

电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为

n0=nm;

n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min

n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min

2)各轴输入功率

按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率,即

P0=Ped=4kw

轴I的功率

P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw

轴II功率

P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw

3)各轴转矩

T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917Nm

T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063Nm

T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878Nm

二、设计带轮

目录

设计计划任务书﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1

传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2

电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3

传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5

传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6

轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8

联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10

滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13

键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14

减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15

润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16

传动范文篇5

1.1磁力传动是密封领域最有效最安全的解

永磁传动即永磁联轴器对于需要密封的机械,对有害、有毒、污染、危险、纯净、贵重的产品和生产过程是一最安全解,它的应用范围很宽。石油化工、医药、电影、电镀、核动力等行业中的液体大都具有腐蚀性、易燃、易爆、有毒、贵重,泄漏会带来工作液体的浪费与环境污染;真空、半导体工业要防止外界气体的侵入:饮食、医药要保证介质的纯净卫生。永磁传动技术在这些领域找到了用武之地。英国Howard机械发展有限公司(HMD)从1946年就致力于无密封泵的制造,至今在全世界37个国家已销售近7万台,每年销售额达28百万英镑[1]。美国一家制药厂有上百个装有机械密封的离心泵,处理各种酸类,这些泵由于设计问题常常干运转,仅能使用2~3个月就自行破坏,换用了Ansimag公司生产的K1516系列磁传动泵,自1993年投入运行(每天操作4.8小时每年365天)至1998年还在运行[2]。美国中西部的容器板厂,合成苛性纳是回转叶片泵密封的极大问题,这里的工程师称这些泵是“维护黑夜里的天”安装了Ansimag公司的ETFE衬里无密封磁力泵,运行11个月没有停机[3]。美国一大型化工厂面临着输送甲醇的严重困难。因甲醇易燃,60℃接近沸腾,流量仅7m3/h,压差高达250m。问题的解决靠的是Dickow磁传动多级端吸泵,它的流量是15m3/h,压差400m,确保了甲醇的零泄漏,保证操作人员与工厂的安全,并解决了甲醇中含有气泡输送问题[4]。

1.2磁力泵在技术性能上向微型,大型化发展

为满足国内外市场需要,石油化工公司成套设备向大型化发展,我国必须有一批年产千万吨级的炼油厂、百万吨级的乙烯装置。机械装备要满足重负荷、长周期、低能耗,并符合环保要求。我国在仿制国外产品中发现,制造磁力泵的材质和工艺要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也无法让用户接受。对于耐强腐蚀、高压、高温的大功率泵尚属空白。目前磁力泵的发展极限应由HMD公司的产品来描述:流量由1m3/h到681m3/h,压差由10m到500m,温度范围由-100℃到450℃,系统压力从真空到400bar,原动机功率达350kW。微型泵是专门为某些部门研究开发出来的,例如激光器的冷却、分析仪器的供料、化学剂的补充、生物工程、冷却循环,以至于打印机的喷嘴等。齿轮泵与电机一体化封闭联接,适用24V、36V直流电源,速度人工自动控制。最低流量为10ml/min,压差7bar。日本Iwaki公司为电镀、冷却循环用的MD系列微型磁力传动齿轮泵的流量范围是7.5~288L/min,传动功率1/25~1/3马力。

1.3各种类型的泵均可改造为磁力传动泵

离心泵是磁力泵的主导产品,磁传动回转位移泵虽有25年的历史,仅近七八年在设计制造水平以及大扭矩能力方面才有广泛的基础。重点是磁力传动齿轮泵与螺杆泵,最大传动能力达400Nm,转速3500r/min时功率为150kW。地处美国边界犹地州气体动力厂,透平压缩机的润滑泵是常轨的外啮合齿轮泵。油泵因高压差平均每两个月便过度磨损而报废,造成压缩机关闭。1992年改用磁传动三螺杆泵后,一直连续运转,不用任何维护。英国Tuthill成功地应用了它的磁传动齿轮泵为Scottish公司的过程水系统中泵入添加剂,该泵取代了螺杆泵,符合卫生安全条例。

1.4磁力传动压缩机

磁力传动的内轴承位于所密封的空间内,它用密封的介质润滑和冷却。鉴于我国材料制造水平,磁力传动在气体输送机械中尚未应用。加拿大Nova磁有限公司生产的超压风机,在170bar氦气压力下,泄漏率小1cm3/h,轴承寿命超过10000h。另一系列的加压风机,自由排放流量750m3/h,在400m3/h流量时系统压差35MPa,实现了零泄漏。此外,磁传动的特殊性能同样应用于无泄漏的搅拌器、阀门等设备。在冷冻机中的应用还未得到相关信息,笔者为实现将磁力传动应用于冷冻压缩机正在作探索工作,因冷冻剂尤其是氟里昂的外泄会造成严重的环境问题。

2新技术、新工艺、新结构

磁力传动技术并非只是简单的利用磁体的同性相斥、异性相吸作用,它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。世界一流的专业生产厂,他们的产品在世界享有声誉,以至于我们无法仿制,其原因就在如此。现在这些“老手”还在进行效率和质量的改进,减少成本,延长两次检修之间的平均时间。

2.1新材料、新工艺

磁性材料的选用各国基本认识统一,NdFeB材料工作温度低于150℃,SmCo材料工作温度低于250℃,对于微型泵可选用钡铁氧体。泵体材料分金属、非金属两大类。金属不锈钢不意味着对一切液体都是不锈的,它主要用于与其兼容的过程液体、贵重液体、超纯净液体。非金属是专门为腐蚀性应用而研制的。它又分为2种情况。其一是纯塑料泵,用纯聚丙稀或乙烯氟化物热塑铸模。如英国VantonCGM泵流量为136m3/h,扬程84m(温度135℃),电机功率32kW。其二是衬里泵,是目前流行的耐腐蚀泵内衬塑料的一种方法。一般泵体可用可锻铸铁制造,FEP、PP、PFA、PVDF、ETFE无缝衬里。Magnetix新的MTA系列无密封泵与其它衬里泵的关键优势是应用了它的先进PFA氟聚合物衬里,PFA以它独特的广泛的耐化学剂腐蚀的能力,比ETFE,PVDF或其它非金属材料而闻名。采用专利技术:浇铸压膜工艺,联接的PFA衬里厚而均匀,与旋转模铸相竞争。应用于高纯度和高温流体更为理想。ISO泵PTFE衬里最小厚度3mm,用榫槽压入泵壳,泵壳用硼硅玻璃制造。隔离罩是密封的关键部件,它的破裂会导致流体泄漏发生灾难性的危害。单层金属封罩应用范围很广,尽管涡流会产生热量有能量损失,若采用高强度、高电阻材料可以限制到最小损失,如:哈氏合金C-4(2.4610)。由Taiani发明的金属叠层隔离罩取得5国专利,在许多设计中已被应用,它的效率可达99%,传动功率150马力。单层陶瓷ZrO2(氧化锆)隔离罩,耐苛性溶液,酸的腐蚀,具有高硬度和良好的滑动性能,及高的机械强度和弹性(E=2×105N/mm2),已用于工作压力250bar。但陶瓷罩壁厚较大,不能塑性加工。1999年初获得美国专利的IMO泵,新的隔离罩用碳纤维与环氧树脂制造,厚度小于2.8mm,与不锈钢法兰相联。适于操作压力31bar、温度232℃,传动扭矩407Nm,在3600r/min下功率达149kW。双层隔离罩提供了双保险和可供检测的空间。日本IWAKIMDE系列泵双层罩由玻璃纤维增强塑料制造。AnSimag双层环氧树脂隔离罩磁传动泵为造纸厂输送氧化铝,运转2年没有更换任何部件。隔离罩焊接是结构的薄弱点和腐蚀的敏感源,先进的制造方法是塑性成型,如深拉、旋压、延伸旋压。轴与滑动轴承由高耐磨性SiC制造。干运转按惯例是无密封磁力泵的凶兆。精心的流体平衡设计,后部密封圈与叶轮孔联合作用,平衡液体轴向推力减小叶轮的压力。入口调整阀防止低流量时的预旋,减小湍流,保证低流量操作。两个烧结SiC轴承优化设计支承点,轴套中的螺旋槽帮助冲洗和润滑轴径,提供干运转30min的保证,可使操作者有时间调整系统,恢复正常运转,避免灾难性破坏。德国ITTRichter公司的MNKA系列泵的纯SiC轴承,在2900r/min下可以干运转1h。

2.2新技术

以最优的物理尺寸保证经济有效地利用磁体的体积,静磁脱开扭矩与温度的相关性通过有限元计算和广泛的试验。轴向与径向轴承由泵送介质来进行润滑。润滑流道提供必须的流量。新的自动调节轴承可承受大的轴向推力和径向力。具有超群的抗腐蚀和耐磨能力的SiC或碳石墨制造的滑动轴承,它缩装在金属外壳内,保证机械运转的稳定性,即使轴肩破坏,仍保持轴承的可靠性和可维修性。另一技术是流体平衡,使轴承所受的力限制到最小。目前内轴承的寿命可达到10000h。高温问题:KSB热油泵用环形冷却器来包围联轴器室,保持磁体附近的温度在材料最大允许温度之下,尽管介质平均温度是350℃。HMD的涡流型联轴器具有独特的“扭矩圈”设计,扩大温度范围至450℃不需要冷却。专利技术—风机自动冷却:在各种速度范围内磁联轴器可自动冷却,不需要外部冷却系统,仅用环形气室传动子自动完成。完全可靠性:在磁联轴器上装有摩檫圈以保护磁体;为防止干运转,流量传感器可以安装在用户管线上,确定断流或低流;国外机组随机装备数字式功率控制监控器来确定超载条件,泄漏传感器、温度传感器,使用PLC(可编程控制器)实时监控磁传动的工作情况。连续监视外轴承的运转间隙,监视任一球轴泵的磨损,使轴泵在损坏前及时更换。

2.3新结构

几乎所有的磁力传动泵均采用“后拉出”结构。整个联轴器部件、轴承部件分别作为一个单元,拆卸时不必从管路、底坐上拆出泵壳,益于检修服务。例如日本富士山胶片化学公司以前使用双机械密封离心泵,由于化学品的腐蚀磨损,轴封至少一个?????????更换一次。该密封的更换是很昂贵的,通常占泵总价值的25%,更换时间要花费5个小时。改用Global磁传动泵后,运行了2年完全成功。与双机械密封相比,检修周期增加了1倍,装拆一次减少到15min。1997年年内全部输送泵均更换为磁力泵,并将泵的预期寿命(不用任何服务)规定为5年。ALLweiler理智的提出无叶轮轴设计,叶轮安装在SiC轴承中间,标准间隙正在申报专利。风机应用分开式电马达,插入式套筒内轴承,无论是检修马达还是风机轴承均可在30min内完成。零部件大范围的与EN22858/ISO2858、ANSIB73.1、API610、DIN、BS等标准泵互换。平衡按API/ISO实施。

3先进制造技术与管理

为适应全球化竞争与合作,世界泵业都在发展自已的技术优势,扩大产品范围以适应世界大市场的多样性、个性化需求。产品在满足功能要求的同时,毫无疑问应充分满足严格的安全性、可靠性和生态环保要求。先进制造技术是产品先进的主题。磁传动泵的先驱者HMD三年前推出了长远生产方式和完全的研究计划,最后重新设计它的装配设备。投资100万英镑来扩充HMD的产品能力,又花费70万用于新的高速加工系统,购买了6套加工中心。然而不单是用先进的机器来增加产量,重要的是建立挠性加工,减少循环时间。以往扭矩圈要围绕工厂传送540m,在制造链上要花费8~9周时间,今天,制造是家庭式的组织,许多机器均连于公司的CAD/CAM系统,工程师根据用户迅速对标准件做出创造性改革,直接上载到加工中心。同一扭矩圈运行30m,在线上仅需要花2天时间。由于快速制造,材料泵可以很迅速交货,某种情况下少许3天。按他们的话说“竞争优势将使我们代入下世纪,开创更多商机”。[1]先进的产品来自先进的设计与严格的试验,3D设计与模拟,无图纸加工,虚拟制造、快速成形都在进行。高强度合金材料的冶金学试验制作,泵体、叶轮及隔离套受强腐蚀作用确保长寿命:非磨损的SiC轴泵的润滑冷却系统在化学过程工业中进行广泛的试验,包括高的系统压力345bar,自吸和热套设计。每一部件、组件和系统都周密地检查和评定。HMD认为制造与需求的原则是:超前战略性原材料;发展关键的供应关系;通过组织制造循环,减少制造周期;减少排队,加速进程。笔者在网上查询了20几家著名的磁传动公司,发现他们在世界各地均有子公司及销售网。质量设计和制造由全世界技术精湛的泵发行者来决定,才能对市场战略性地迅速作出反应。服务包括解答用户遇到的应用问题,泵的选择,特种泵专门设计,每天24小时为用户技术咨询。21世纪制造技术不但将继续制造常轨条件下运行的机器与设备,而且将制造出极端环境下运行的机械设备。21世纪制造的产品应是符合生态环保,与人友好的绿色产品,磁力传动技术正是适应这一发展态势,让我们借鉴国外先进经验推动这一技术的发展吧!

参考文献

[1]HMDSeamless.PumpManufacture,atMaximumVelocity[J].WorldPumps,1999,(7):33-36.

[2]EquipmentNews[J].WorldPumps,1998(4):36.

[3]AnsimagInc.AcidicPumpagePlaysHavocwithRotaryLobeUnits[J].WorldPumps,1997,(5):26

[4]MichaelSmith.SideChannelPumpSolvesMethanolTransferProblem[J].WedPage,2001.

作者简介

传动范文篇6

关键词:STM32;交流电机;SVPWM

1绪论

如今生产生活中交流电机的使用已经远远超过了直流电机,而在交流电机中由于转子旋转的速度与旋转磁场的转速不同,分成了异步电动机和同步步电动机。前者由于负载的转速与输入电网的频率之比可以不为定值。[1]它与后者相比内部结构简单,制造、使用和维护方便、运行可靠,而且质量轻,花费成本低,因此我们把交流异步电动机作为研究对象。[2]

2系统硬件总体设计

系统的主电路采用交-直-交变压型电路。该系统主电路主要由整流,滤波以及IPM等部分组成。本文选择的控制部分也是当今使用最为广泛的STM32F1系列单片机,可用来处理反馈环节返回来的变量以及产生精确地SVPWM波来驱动IPM模块,总体框图如图1所示。2.1电流采样电路。它的主要作用是采集系统运行时的电流,通过该模块处理后返回到MCU中,电流采样电路如图2所示。2.2测速模块。本系统中我们采用的是M法,我们将它的A和B两个引脚同时进行计数。由于它每一次旋转都可以产生产生1024个脉冲。两个引脚同时计数可以让我们的结果更加精确。将这两个引脚的输入到MCU的IO口中进行处理。2.3主电路设计。它是来执行变频调速的关键环节。该电路采用的是交-直-交变压变频。如图中间经过的是直流,它采用的是大电容来进行滤波操作。本系统采用的整流器是二极管,最右侧输出的波形接近正弦波。2.4IPM选择。在选用它时,我们首先要考虑的是系统能正常运行。额定电压值计算:Un1.5Ud=1.5×540=810V额定电流值计算:In=(1.2~2)*λ*Im=(1.2~2)×1.5×槡2×8=20.34~33.9A该式中的为我们通常所说的安全裕量。λ为所有电机的过载倍数,最终选择的IPM型号为PM50RSA120。该型号的最大耐压为1200V,电流为50A。[3]

3系统软件设计

大体分为两部分即首先是主程序设计,它包括我们使用的各模块的初始化,以及使用的MCU的各部分功能的初始化,还要加一个循环语句确保程序一直可以执行。其次另外一部分是中断设计,它的作用是在上一部分程序完成的基础上,执行各种矢量算法,以及输出SVPWM波形来进行调制IPM。当有一些故障出现时也要进入中断服务函数,处理或者运行新程序使系统停止,这些程序都是在keil5下操作完成的。

4结语

本文在深入学习了解交流变频调速控制方法的基础上,设计了一套基于STM32和IPM模块的交流异步电机变频调速控制系统。介绍了主电路、控制电路等部分电路的硬件设计以及系统软件的设计,并对整个系统做了仿真与测试,验证了本系统设计方案的可行性与优越性。

参考文献:

[1]常红军.交流传动系统PSpice与Matlab仿真技术的研究[D].河北工业大学,2006.3.

[2]任晓刚.永磁同步电机无速度传感器控制的研究[D].西南交通大学,2014.

传动范文篇7

1方案设计

1.1主要参数。传动方式:直-交电传动;持续速度:8km/h;最高速度:22km/h;动力蓄电池:阀控式密封铅酸蓄电池;牵引电机:三相异步交流电机;电制动方式:再生制动、电阻制动;网络通信协议:CAN。中央控制器:电压等级:DC24V±5%;通信接口:Canopen、RS485、CAN2.0。中央控制器是整个控制系统的主机,用于系统内各类拥有总线的供电组件、电机驱动组件、信号接口组件、人机接口的状态收集,逻辑运算,运动控制和指令发送。中央控制器的运行方式:①上电后,配置总线上各组件的参数,初始化各组件。②将运行指令发送给各组件,并同时读取各组件的状态。③依据各组件的状态,进行逻辑运算、运动控制等。④重复步骤②。1.2主电路。主电路如图1包括动力蓄电池组、24V起动蓄电池、整流/制动单元、牵引逆变器、交流异步牵引电机、辅助逆变器、制动电阻及升降压单元。动力蓄电池由24串12V,58Ah铅酸蓄电池组成,蓄电池性能符合EN60254标准。整流/制动单元包含一个整流单元,一个预充电电路,和一个斩波制动单元。车辆起动时,由钥匙开关闭合起动蓄电池接触器,控制系统及24V应急直流负载通电,此时通过控制系统自检无故障,动力蓄电池组接触器闭合,整车动力系统上电,车辆达到运行状态,车载DC/DC模块可向直流负载供电,也可向起动蓄电池充电。当起动蓄电池故障时,闭合操纵台内的应急起动蓄电池断路器,通过动力蓄电池两组抽头为控制系统供电完成车辆起动。车辆运行时由蓄电池组通过升压模块给直流母线供给电能,向牵引逆变器、辅助逆变器供电,辅助逆变器驱动液压泵电机完成前后导向升降,牵引逆变器驱动牵引电机控制车辆行驶。电制动时,牵引电机作为发电机通过主逆变器向直流母线供电,通过升降压单元给动力蓄电池充电,在电池充满,直流母线电压继续升高时,可通过制动电阻耗散。1.3牵引特性。满载动车和拖车可在10%公路坡道起动;可在30‰铁路坡道上以最大速度22km/h运行;一辆空载动车救援一辆满载的无动力动车+拖车,能正常在最大40‰的坡道上起动,并正常运行到下一站。

2控制要求

整车控制器完成公路、公铁转换、铁路三种模式下车辆运行和状态监控,通过控制牵引系统、牵引蓄电池管理系统、液压阀块、制动阀块、其它辅助设备,来实现整车运行和故障显示。控制框图见图2。公路模式下,导向轮升起,胶轮在公路路面运行。铁路运行模式下,前胶轮脱离轨面,通过前导向轮、后胶轮和后导向轮在轨面上运行。由油门踏板向车辆控制系统发出指令,控制电机牵引驱动。由制动脚踏车辆制动工况,前行程80%对应电制动,后行程20%对应液压最大制动。牵引和电制动采用无级方式,对应不同的牵引和制动力从而调节车辆牵引力和速度。整车控制器与牵引控制系统、动力蓄电池管理系统之间使用CAN进行通信及控制。车辆在电机转速降到零时有自动上电制动的零速锁定功能,当给油门或制动信号时,此功能自动解除。车辆起动平稳无冲击。控制系统包括功能按钮、显示装置、传感器及电子油门/制动踏板。

3地面充电

当车辆返回车库后关闭整车电源,开启车库电源和充电机,将充电插头与充电插座保持连接,打开操纵台“充电”开关,此时车载BMS和车辆中央控制器、控制显示屏由车库电源供电共同检测车载蓄电池状态,当检测到容量不足80%时,将自动充电。车辆处于充电状态时不能牵引。

4总结

本文主要是对某公铁车电气牵引传动系统设计的一般流程进行分析,成果已在实际项目中应用,满足客户需求,得到较好的效果。设计过程和原则对于以后设计工作有参照价值。

参考文献:

[1]段晓,郭明果,时洪光.一种公铁两用轨道车方案设计[J].机电产品开发与创新,2011(01).

传动范文篇8

在中国职工保险互助会和市委、市政府的关心支持下,我市于今年1月5日成立了中国职工保险互助会办事处,中国职工保险互助会主任亲自到为我们授了牌。今天我们在这里召开业务培训暨宣传动员会,对这项工作进行宣传动员和安排部署,着重要弄清楚或者说解决好三个方面的问题:一是为什么要开展职工互助保险工作,其目的意义何在;二是通过业务培训,使大家了解操作流程,掌握工作方法;三是研究抓好这项工作的具体措施办法。

今天,我们还荣幸邀请到了市总工会资产部副部长、中国职工保险互助会办事处副主任同志和中国职工保险互助会办事处办公室主任同志参加我们的会议,为我们传经送宝。我代表市总工会对两位贵客的到来表示热烈的欢迎和衷心的感谢!业务方面,待会两位专家将给我们作详细讲解。下面,我提五点要求:

第一,要提高思想认识。中国职工保险互助会,是我国建立多层次的社会保障体系中一支重要保障力量。开展职工互助保障工作,一定程度上能缓解因病和遭遇意外伤害造成的经济困难,为广大职工建立起除社会保险和商业保险之外抗御风险的第二道防线,同时也是工会发挥帮扶职能的重要举措,是工会团结职工、增强凝聚力和影响力,发挥桥梁纽带作用的新途径,是工会为党政分忧,为职工群众办好事、办实事的具体体现。也是各级党委、政府和工会组织关注民生,切实为职工办实事、解难事的具体体现。有利于更好地维护职工利益,特别是维护困难职工群体的利益,保护弱者、扶贫济困,减少不和谐因素、化解社会矛盾,能有效促进企业建立和谐劳动关系,充分调动和保护广大职工的积极性。

3月6日至8日,市总工会一行专门到市考察了工会工作,听取了市总工会关于互助保险工作的介绍,收获很大。市从2003年以来,全市累计有效参保职工119万多人次。办事处累计为8.8万多人次的职工进行了赔付,赔付金额达7973万多元,人均赔付902元。截止2011年底,全市各基层单位工会和20个县、区(市)总工会均已开展了职工互助保障活动,1259个基层单位工会组织职工参加了职工互助保障活动,累计发展会员71.85万人。初步形成了以各县、区(市)总工会,各产业工作站为依托的职工互助合作保障的服务体系和发展平台。市的成功实践,充分说明互助保障是一项深受广大职工欢迎的好事、实事、善事、大事。发展职工互助保障事业对推进我市加快发展、构建和谐社会意义十分重大。

在全市发展职工互助保险事业是工会的一项重要工作,各级工会组织要充分认识互助保险在服务全局、维护稳定、切实帮助职工解决困难、完善社会保障体系、密切党群关系、增强工会吸引力和凝聚力中的重要意义;充分认识互助保险对于促进职工团结友爱、互助互济,发扬工人阶级优良传统的重要作用;以求真务实和全心全意为职工服务的精神,把广大职工群众组织到互助保险的行列中来,最大限度地保障和维护职工的利益,为加强工会帮扶能力建设、构建和谐社会做出贡献。积极把职工互助保险发展成为职工欢迎、党政支持、社会认可的“惠民事业”、“和谐事业”。

第二,要加强组织领导。职工互助保险对我市来说,是一项新事物。如何发挥工会组织优势办好这件利国利民的好事,是摆在全市工会干部面前的一道新课题。这项工作政策性强,涉及面广,各级工会组织要把这项工作列入工会工作的重要议事日程,一把手要负总责,要随时研究、安排部署职工互助保险工作。市总工会已成立管理委员会,由党组书记、副主席任主任,分管副主席任副主任,作为全市职工互助保险的管理机构,负责审议重大事项和费用开支等。各级工会组织要成立互助保险工作领导小组,由工会主要领导任组长、负总责,分管领导具体抓落实,工会要有专人管理和负责,互助保险业务要有专人办理。

各级工会组织要充分发挥工会强大的组织作用,对互助保险工作积极规划、制定措施、提出要求、作出安排,要结合自身实际,制定工作计划和切实可行的参保方案,强力推进工作任务的落实。要尽最大可能将不同行业、不同领域的职工纳入职工互助保障计划范畴。可采取机关带头、突破重点企业和发动重点单位的做法,把职工互助保险工作全面铺开。各级工会要根据各单位实际积极主动向党政领导汇报职工互助保险工作,争取党政的重视支持,采取行政支持一点、工会筹措一点、职工拿一点等形式,开展职工互助保险,解决职工的后顾之忧。各级工会干部要刻苦学习互助保险业务知识,熟练掌握业务本领;要转变工作作风,深入职工群众中,耐心为职工讲解,了解职工的需求,认真为职工办好每份保险业务,真诚为职工服好务;要热爱职工互助保险事业,本着对工会负责、对职工负责的态度,认真履行自己的职责,以实际行动赢得广大职工的信任。

第三,要广泛宣传动员。职工互助保险事业的有效推进,在很大程度上取决于宣传工作的广度和深度。在宣传方式上,要通过多形式,多渠道、多角度、全方位地宣传,深入基层甚至每个职工,使之家喻户晓;在宣传内容上,要积极宣传职工互助保险事业的性质、目的和意义,通过具体案例使职工听得懂、看得见、摸得着,使广大职工了解和参与到职工互助保险中来。要宣传职工互助保险具有收费低、赔付及时、手续简便的特点,具有其他保险不可比拟的优势。要充分发挥新闻宣传媒体作用,多平台宣传动员。可在网站开设“互助保险”专栏,宣传政策、交流经验、动态信息。充分利用好电台、电视台、报纸展开宣传攻势;利用好工会重大节日活动开展宣传,如在“五一”、“六一”等开展一次大型集中宣传活动;利用企业调度会、工会会议、农民工座谈会等进行宣传发动。

各级工会干部要走进机关企业、走进单位、深入职工中间,以职工喜闻乐见的方式讲解职工互助保险。要根据不同单位的工作性质选择适当的宣传方式,尽可能的让更多的职工了解互助保险,加入互助保险。要跟职工讲清楚职工互助保险同商业保险一样是我国社会保障体系的重要组成部分,不同的是,它不是一个金融机构,而是由职工自筹资金,自愿参加的互助互济性的保险组织。要把职工互助保险的合法性、非盈利性、操作程序简便性、赔付的及时性以及各个险种的优越性作为宣传的重要内容。要通过宣传发动,扎实推进,把职工互助保险逐步打造成为全市职工群众心目中一个互助维权、扶危解困的闪亮品牌,成为全市各级工会组织履行基本职能的一项特色工程。

第四,要强化督促检查。各级工会组织要对职工互助保险工作开展定期或不定期检查,建立跟踪督查机制,制定好督查工作计划,原则上一月要督查一次。要建立领导挂帮机制,各级工会主要领导是督查工作的第一责任人,要率先垂范,带头抓落实、抓督查;要深入基层开展督查和指导工作,做好督查调研。对发现的问题,要提出明确整改意见,及时整改提高。各地要结合实际,认真总结工作经验,大胆探索,大胆创新,要建立工作协调联动和工作结果评价等各项督促检查制度,通过督查及时掌握情况,解决工作中碰到的问题,将工作落到实处。

各地的互助保险管理机构,要进一步健全和完善各项制度,规范运行操作,有效防范风险,要对互助资金的收集、建账、审核、支付、管理等作出具体的规定,确保互助资金有效运作、安全运行,做到阳光运作、取之于民、用之于民。要强化资金管理,每个阶段都必须按照规范化管理的要求,认真搞好管理工作,做到帐目清楚,手续完备。要积极探索工作新机制、做好理赔服务,要在推进管理的规范化、科学化上实现突破,要进一步优化业务操作程序,既要做到严格管理,又力求方便职工,为广大参保单位和职工提供更为便捷、周到的服务,使全市工会互助保险的参保率和职工受益率得到较大的提高。

传动范文篇9

关键词:机械传动技术;改进;发展方向

机械传动技术作为机械系统在运作过程中的基础内容,同时还是决定机械在运动过程当中的整体运作效率技术,尤其在当前社会经济发展背景下,运用机械传动技术的机械传动系统的不断进步正在起到重要的催化剂作用,但是根据我国工业化发展现状来看,针对机械设备的运作稳定性提出了较高要求,因此,这就需要机械传动技术能够和现代社会做到与日俱进,进一步促进机械传动技术的发展,及机械系统的完善。

1机械传动技术的工作原理

机械传动系统在运用机械传动技术之前,需要相关工作人员能够针对系统的组成部分和实际情况展开深入分析,一般来讲,机械传动系统主要是由原动机、传动机构和执行结构等多个方面进行组建而成,而在机械传动系统中的原动机是机械传动系统进行开展工作的关键因素,不同的机械传动系统由于具备不同的功能和使用目的,所以将呈现在执行结构的功能方面。与此同时,在机械传动系统中的原动机虽然结构相对于简单,但是执行机构相对于复杂些,因此,为了能更好的适应于单一的动力来源之下实现复杂执行功能,就需要在实际工作中运用复杂的传动机构进行实现。只有运动部位具备传动机构,这样才可以跟随机械设备进行发展和整改,就能整改齿轮传动等接触式的传动方式,同时还会在该基础上实现优化,进而提升机械传动系统的运作效率。

2机械传动技术的应用优势

在工作中运用机械传动技术主要体现在以下几点:首先,能够在减少生产周期的基础上,提升生产效率。相比较传统的机械设计制造主要是以人力资源为核心,所以导致工作人员在日常工作中需要面临巨大的工作量,由于工作量的加大,难免会在生产中出现失误等现象。而且最为严重的内容是工作人员个人劳动效率有限,很难在规定时间内完成大量工作,一旦工作周期的延长,就会加大机械制造业的生产成本。[1]若是借助于机械自动化,不仅能解决人力资源工作效率低等问题,还会实现自动化的生产与管理,从而有效在减少生产周期的基础上,提升生产效率,完善产品质量;其次,有效创新产品,提升经济效益。传统机械设计制造行业并没有在生产的过程当中高度重视产品更新工作,导致整体产品质量都没能得到有效提升。而借助于机械自动化,不仅能实现自动化生产要求,还能让工作人员在短时间内针对产品创新加大研究力度,通过完善产品质量,进而获取到更多的经济效益。

3机械传动技术的改进及发展方向

3.1创设柔性自动化管理。创设柔性自动化管理要求,能够针对机械制造所涉及到的生产产品实现综合性管理。而且柔性自动化系统还是属于在柔性生产的基础下,依照管理要求和自动化管理要求,从而创设生产信息的管理系统。运用该系统能够有效结合计算机管理职能和自动化管理职能的主要内容,避免由于外界因素的产生所造成的严重影响。同时,在工作当中工作人员还可以在个别生产环节中进行干预,这样一来不仅有效提升了机械制造流程对外界因素的抵抗力,更是提升了生产质量。3.2实现更高性能的蜗轮。在机械传动体系中蜗轮作为主要组成部分,针对蜗轮的改进方向可以从以下几点实现发展:第一,针对蜗轮材料实现有效改进,能够有效减少蜗轮和蜗杆之间的摩擦,进而实现降低齿面工作温度和提升运行效率。依照当前具有较高性能的工程塑料进行替换传统蜗轮材料而言,所含有聚酰亚胺等材料都具有较高的机械性能和耐磨能力,并且相对于传统的蜗轮材料更加适应于蜗轮的制造中;第二,可以针对蜗轮实现改进的方向就是在现有的蜗轮产品基础上,运用填充整改的方式把不同材料都实现综合运用,然后在通过已经综合混合的复合材料应用,有效提升现有蜗轮产品的机械性能和耐摩擦能力,不断提升蜗轮产品的使用寿命。3.3磁力传动技术的应用。根据机械传动技术发展现状来看,应当针对机械运动系统中存在磨损寿命等问题实现改进,运用磁力传动技术针对磨损寿命及疲劳寿命等问题进行解决,将借助于无接触的传动方式减少在传动过程中所遭受的磨损问题,从而提升机械传动结构的使用寿命。同时,还需要在针对磁力传动技术中存在的退磁问题进行合理规避,进一步促进磁力传动技术的发展。[2]

4结语

综上所述,在当前我国科技水平的飞速发展背景下,机械传动技术正在机械设计制造中得到了广泛应用,而我国的机械自动化水平也会步入到全新的发展阶段,所以,这就需要针对传统的机械传动模式加大研究力度,并且还将在原有的机械传动机构基础上实现整改与创新,将从创设柔性自动化管理、实现更高性能的蜗轮等多个方面,实现机械传动技术的改进和发展,从而有效降低传动机构中的磨损和运行成本,最终实现预期的战略目标。

参考文献:

[1]张春源.探讨机械传动技术的改进与发展[J].时代农机,2018,v.45;No.308(06):200.

传动范文篇10

关键词:数控机床;机电复合传动;自动化控制;标定;绝对定位精度;动力学

工业企业中拥有数据机床车间的数量,成为衡量一个企业工业现代化发展水平的重要指标。随着经济的不断增长,人们对于数控机床车间设备的使用性能要求也不断提升,当前我国成为世界数控机床设备第一消费国。20世纪50年代,我国的数控机床技术才逐渐起步,但数控产业发展较为迅速,经过半个世纪发展,我国的数控产业与技术取得了很大的成就。目前,普通机床逐渐被数控机床取代,在此趋势下,数控机床在工业车间中的占比逐渐增加[1]。数控机床的增速比普通机床高出5个百分点,其控制技术的要求相对普通机床更高。当数控机床车间传动设备在运行过程中出现控制问题时,需要对整体控制过程进行分析,及时发掘异常的控制参数对其展开标定[2]。本次研究中将主要对数控车间的传动系统控制过程进行标定,对于此过程而言,在以往的研究中也提出了很多针对其的标定方法,但使用效果均不能满足人们的需求。当前标定方法在使用后,依旧无法改变设备参数变换后的传动设备发生停顿的问题[3]。为此,在本次研究中将提出一种新型自动化标定方法,根据完整的控制过程结合多组控制规范,对控制参数进行标定。希望通过本次研究,改善当前传动设备控制标定现状,提升数控机床车间的工作效率,推动工业智能化发展。

1数控机床车间传动设备控制自动化标定方法设计

1.1构建传动设备动力学模型

对数控机床车间传动设备进行实地考察,根据考察结果结合相应的控制理念,构建动力学模型,为后续的研究提供基础。数控传动系统大致包含发动机、电机、能源组、传动系统以及控制器几部分[4]。为便于计算,作出以下设定:1)传动设备的角速度为α1,设备的质心A1在O点,转动惯性为F1;2)连接滑块1的质量设定为m2,其质心A2在Y处,速度为v2,绕点O的转动惯性为F2;3)使用α2表示传动连接板1的角速度,此连接板的重量设定为m3,其对质心A3的转动惯量设定为FA3;4)使用α3表示传动连接板2的角速度,将其质量设定为m4,使用FA4表示连接板对质心A4的转动惯量;5)连接滑块2的质量设定为m5,其质心F5在Q处,其速度设定为v5。根据上述假设,可得到传动设备的瞬时的动能增量可表示为:在此公式的基础上,电机的驱动力矩M1直接作用在传动设备的连接板上,如果其工作状态下的全部作用在此连接板上,其大小设定为G5,则在dt时刻其瞬间做功可表示为:根据此公式计算传动设备运动过程,并将其作为后续研究中的模型基础。

1.2传动设备控制参数标定

对于整个传动设备而言,其控制过程对于数控机床车间的工作效率具有显著的影响。本次研究中,将主要对控制过程中的运行状态切换控制部分进行研究,对不同运用状态下的控制规律进行分析,完成控制参数的标定过程。对于传动设备而言,运行状态更换过程可以理解为是由一个转速转换到另一个转速,在转速更换的过程中,子设备会发生细微的变化。本次研究中,将转速更换前的传动设备运行状态设定为L1,转速转变后传动设备运行状态设定为L2。在转速变换的控制过程中,其转速转矩具有线性关系,则各元件之间的关系可表示为:在上述公式中,h1、h2、h3分别表示传动齿轮排1、传动齿轮排2以及传动齿轮排3的特性参数;ir表示传动箱的传动比;bA表示耦合结构A的输入转速;bB表示耦合结构B的输入转速;bN表示全部耦合结构的输出转速;ball表示发动机转速;E0表示耦合结构的输出转矩;Ei表示发动机输出转矩;EA与EB分别表示耦合结构A与耦合结构B输出的转矩。对上述公式进行分析可以看出,传送设备的输出转速与发动机输出转速呈正比例关系,根据具体的控制要求,对发动机或电机进行调节,可实现传动设备的控制。根据此原理,获取传动设备运行数据将其设定为设备控制参数,并对其展开标定,为最终的控制过程自动化标定提供数据来源。

1.3传动设备控制自动化标定

在获取控制参数后,根据数控机床车间对传动设备的性能要求,对设备的控制参数与运行参数进行优化。针对当前传动设备的相关要求,本次研究中将主要对传动设备基础运行参数以及转速控制过程进行标定。在上文设计内容的基础上,选用CANaper软件[5]完成传动设备整体控制过程的标定工作。在此软件中可完成传动控制单元开发、控制参数标定以及数据采集工作。根据上文中计算得到控制参数,构建A2L文件,并将其录入到标定数据库中。在此文件中,每个控制参数与传动设备的实际测量值使用统一的变量名称表示。在标定过程中如需要读取某一数据时,在A2L文件中搜寻到相关变量,并在软件中确定数据长度以及存储位置等信息,而后使用此数据完成标定工作。具体标定过程划分为下述两部分:1)传动设备基础运行参数标定首先设定传动设备的基础运行参数,根据相关控制规定使用此部分参数进行计算,在保证设备运行安全性的情况下,完成标定过程。本次研究中选定“设备总排量”、“额定转速”、“额定负荷”以及“设备传动效率”作为基础参数,具体参数计算内容设定如下:设备总排量:设备动力子器件的总排量;额定转速:电机额定转速;额定负荷:动力器件、电机以及传动设备的额定负荷量,使用“负荷%”表示;设备传动效率:传动设备在额定负荷条件下,得到的传动比,在完成设备整体标定前,使用估算结果表示。根据上述设定内容,对传动设备基础运行参数展开计算,同时完成标定过程,将标定后的数据作为其他控制过程的计算基础。2)转速控制过程标定在控制过程的标定过程中,首先对式(11)与式(10)进行整合,得到传动设备在空档状态下,各个子设备的转速关系,具体如下式所示:其中,nA表示电机A的额定转速;nB表示电机B的额定转速;h4表示传动齿轮排4的特性参数;nj1表示传动齿轮整体架构转速。推导上述公式,得到电机A、B以及发动机的转速关系,具体如下式:本次研究仅针对传动设备的转动惯性,因此,使用上述公式可完成设备转速控制的标定过程。使用此公式后,可保证标定后各参数之间的平衡性,在提升传动设备使用性能的同时,维持设备运行的稳定程度。

2标定实验论证分析

2.1实验准备

在本次研究中提出了一种新型数控机床车间传动设备控制自动化标定方法,现构建标定实验环节对此方法的应用效果加以分析,以此确定此方法具有一定的应用价值。在对以往的研究结果进行分析后可以发现,常规的传动设备标定流程需要经过实验台基本标定、实际设备标定以及设备整体性实验后,才能投入到实际应用中。传动设备50%左右的标定参数需要在实验台中完成实验过程,确定基本参数后,方可使用其进行标定。针对本次所研究的数控机床车间传动设备,选取实验台基本标定实验方法对新型方法的标定效果进行分析。在实验台标定测试中,将24V直流电源、微型传动设备的线束、上位机以及标定软件连接在一起,组成标定实验台,具体实验台如图1所示。在实验台搭建完成后,通过传动设备的运行原理对其控制软件中各个参数进行分析,确定在实验台上可标定的参数。

2.2实验台标定操作过程

为降低实验难度,本次实验仅对传动设备静态换挡控制过程进行分析,选择低转速档位调整到高转速档位以及高转速档位调整到低转速档位两部分中的参数展开标定。对以往的实验过程进行分析后,确定参数标定中需要的变量:设备额定转速、设备目标转速、换挡位置以及换挡控制模式。同时,选择基础标定方法与PID标定方法与文中提出的新型标定方法对实验目标进行标定,绘制换挡控制曲线,分析曲线确定换挡过程中是否存在超调。为了更好地获取实验结果,将设备额定转速设定为2000r/min,设备目标转速设定为5000r/min,构建低速档位调整标定实验环境,绘制标定前换挡曲线。在此操作完成后,将目标转速与额定转速对调,构建高速档位调整标定实验环境,并绘制此实验环境中的换挡曲线,为实验结果分析过程提供对照数据,具体如图2所示。由图2可知,在标定前的换挡过程中,传动设备会产生短时间停顿,说明此时的控制参数曲线偏小,影响传动设备的运行稳定性。根据图2曲线,结合实验台标定换挡曲线,对新型方法与其他两种方法的标定效果加以分析。

2.3低速档位调整标定实验结果分析

根据上文中设定的实验准备以及实验操作过程,完成低速档位调整到高速档位控制标定,并绘制换挡曲线如图3所示。对上述图像进行分析可以看出,在使用不同的标定方法完成控制参数标定后得到了不同的换挡曲线。与标定前所得曲线相比,新型方法使用后对换挡过程中的停顿问题进行及时的处理,保证传动设备的运行安全。其他两种标定方法使用后,虽然在一定程度上改善了控制过程中的停顿情况,但还是存在短时间的设备运行状态不稳定问题。综合上述分析结果可知,在低速档位调整中,新型标定方法的标定效果更佳。

2.4高速档位调整标定实验结果分析

沿用低速档位调整标定实验环境,将设备额定转速设定为5000r/min,目标转速调整为2000r/min。对此高速档位调整控制过程进行标定,并绘制标定后设备换挡曲线,具体如图4所示。对图4中内容进行分析可知,此实验结果与低速档位调整标定实验结果大致相同,不同的标定方法得到的换挡曲线具有一定的差异。在此实验环境下,新型方法依旧可以对控制参数进行正确的标定,对偏小的控制参数数值进行调整,控制设备转速转换中的停顿情况。与新型方法相比,其他两种方法的标定效果不尽如人意。此两种标定方法使用后,其换挡曲线中还存在大量的停顿情况,且时间较长、停顿次数较多与控制参数标定前的换挡曲线趋于一致。总结上述实验结果可知,在此实验环境下,新型方法的标定效果更好。

3结语

为了最大程度发挥数控机床车间传动设备的工作潜力,使其在经济性与动力性均得到最佳水平的应用,需要对其控制过程进行标定,在本次研究中提出一种新型标定方法,仿真实验证实使用此方法完成标定后,传动设备的使用性能得到了大幅度提升,实现控制标定的目标。但此方法仅针对当前标定方法的不足进行优化,在部分领域还存在细微的问题。为保证此方法可与数控机床的发展方向一致,在日后的研究中还需对此方法进行不断的完善。

参考文献:

[1]刘志伟,崔敏,张鹏,等.基于LABVIEW的MIMU24项误差参数的快速标定方法[J].压电与声光,2020,42(06):854-858.

[2]余永维,杜柳青.深度学习框架下数控机床运动误差溯因方法[J].仪器仪表学报,2019,40(01):28-34.

[3]袁勇超,王自玲,刘忠明,等.高速人字齿轮传动系统动力学特性研究[J].机械传动,2019,43(04):21-26.

[4]朱齐丹,谢心如,夏桂华,等.基于光轴约束的机械臂运动学标定方法[J].哈尔滨工程大学学报,2019,40(03):433-439.