转子
机械元件
转子指由轴承支撑的旋转体。光盘等自身没有旋转轴的物体,当它采用刚性连接或附加轴时,可视为一个转子。
术语简介
根据ISO标准,由轴承支撑的旋转体称为转子。转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件
电机或某些旋转式机器(如涡轮机)的旋转部分。电机的转子一般由绕有 线圈的铁芯、滑环、风叶等组成。
电动机、发电机、燃气轮机透平压缩机等动力机械或工作机械中高速旋转的主要部件。
主转子在高速下旋转,其速度接近临界转速时转轴产生挠度变形。甚至由于共振引起机械破坏。转子的横向振动的固有频率是多阶的,故其相应的临界转速也是多阶的。当转子的工作转速低于一阶临界转速时称为刚性转子,而转子的工作转速高于一阶临界转速时称为柔性转子。
任何类型的转子的工作转速都不得接近临界转速。转子的临界转速的大小取决于其制造材料、结构形式、几何尺寸、支承特点等因素。
工作原理
例如,感应电动机中由转轴铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的转子,在定子绕组产生的旋转磁场的驱动下产生高速回转运动。转子两端采用滚动轴承并安装固定在电动机外壳的端盖中。
因为无论哪种型的转子、当其运转时都会产生离心惯性力,并影响转子的强度和机械效率。所以对转子都适当地加以平衡,重新分布其各部分的质量,以便减小在转动过程中产生的离心惯性力。
当转子的不平衡质量近似地分布在垂直于旋转轴的同一平面上时,如单个盘形凸轮的平衡,可以通过增加或去除平衡块重量的大小和位置,达到静平衡,即使转子上各个部分的质量之重心与旋转轴重合。
而当转子的不平衡重量位于垂直旋转轴的平行平面时,只有转子转动起来后,才会出现不平衡重量,这种动不平衡的消除,多是通过改变平衡块的重量和位置,消除惯性力和惯性力偶达到动平衡。避免转子在弹性支承上产生振动。
转子分类
典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振,引起共振时的转速称为转子的临界转速
在工程上,工作转速低于第一阶临界转速的转子称为刚性转子,大于第一阶临界转速的转子称为柔性转子
由于转子作高速旋转运动,所以需要平衡。静平衡主要用于平衡盘形转子的惯性力。刚性转子的动平衡可以通过通用平衡机来平衡惯性力和惯性力偶,消除转子在弹性支承上的振动。
柔性转子的动平衡比较复杂,从原理上区分,有振型平衡法和影响系数法两类。
常见故障
转子因换向困难、转速高、各种故障多发。常见的故障有换向器损坏、轴承损坏、风叶损坏、电刷磨损、转子绕组烧毁等。
换向器损坏
换向器常见的故障是表面烧成洞、换向片飞出、换向片与换向片之间短路、换向器失圆、换向器磨损过度、云母片凸出、换向片与线圈引线虚接等。
换向器表面烧成洞、换向片飞出、换向片与换向片之间短路、换向器磨损过度的故障,要对换向器进行更换,同时转子绕组也需要更换。
对于换向器失圆的故障,用卧式车床进行加工处理后,还可继续使用。
换向片与线圈引起虚接的,视情况可对虚接的故障点进行冲洗铆接或焊接。如无法找到故障点的,只能对换向器进行更换,同时转子绕组也需要更换。
换向器云母片凸出的,可将钢锯条带齿的一侧打磨薄后,将云母片刻低,并进行倒角和研磨处理。
轴承损坏
电动工具常用的轴承型号有608、629、101、102、200、201等。
轴承的常见故障是间隙过大、轴承碎裂、跑外套、跑内套、抱死等。对于轴承间隙过大、轴承碎裂、抱死等故障,需要换上新轴承。对于某些跑外套、间隙过大的,可垫薄铁皮(如可用某些铁制的饮料瓶)或更换机壳。而对于某些间隙不是特别大的,可涂AB万能胶来解决。对于某些跑内套的,可在转轴上用冲麻点的方法来解决。
风叶损坏
风叶多见故障时风叶碎裂、变形、松动,可拆旧件或换上新品。对于铁质风叶变形的,也可用尖嘴钳进行校正。对于风叶与轴之间松动的,也可涂AB万能胶来粘牢。
电刷磨损
一般情况下,当电刷的长度磨损到原长度的1/3时,应进行更换。电刷过短,很容易烧毁换向器而造成转子报废。电刷的尺寸,一般用长×宽×高表示,更换时除要求尺寸一样外,还要用相同的牌号来更换。一般情况下,2个电刷应同时更换。
参考资料
最新修订时间:2024-11-22 11:34
目录
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