Взрывозащищенные электродвигатели, как основное силовое оборудование, обычно используются для привода насосов, вентиляторов, компрессоров и другого передающего оборудования.Взрывозащищенный двигательВзрывозащищенный двигатель является наиболее простым типом, поскольку из-за негерметичной конструкции корпуса основной горючий газ в угольных шахтах достигает определенного предельного уровня концентрации, и при контакте с корпусом искры, дуга, опасные высокие температуры и другие источники возгорания могут привести к взрыву. Разумная конструкция должна обеспечивать не только защиту взрывозащищенного корпуса двигателя от повреждений или деформаций, но и предотвратить распространение пламени или горячих газов через зазоры между соединениями, а также воспламенение окружающих взрывоопасных газовых смесей. В данной работе, с учетом национальных стандартов и основных требований к механическому проектированию, рассматриваются конструктивные аспекты проектирования таких двигателей: габаритные размеры, давление, охлаждение.
I. Вопросы проектирования взрывозащищенных габаритов
(1) Плоская поверхность соединения. Плоская поверхность соединения обычно находится на крышке и корпусе распределительной коробки, клеммной плате и выходных отверстиях, или в корпусе частотного преобразователя и корпусе двигателя. Плоская поверхность соединения корпуса взрывозащищенного двигателя больших и средних размеров обычно обрабатывается фрезерованием, расточкой и шлифованием, при этом расчетная шероховатость составляет Ra 3,2 мкм, допуск на плоскостность не более 0,2 мм. Требования к точности обработки часто выше стандартных, но все же немного ниже национальных стандартов.
(2) Цилиндрическая соединительная поверхность. Цилиндрическая медная соединительная поверхность во взрывозащищенном двигателе может использоваться для установки кабельных разъемов, клемм и т. д. Если цилиндрическое соединение содержит уплотнительную канавку, ширину канавки рассчитать невозможно, а ширину части перегородки канавки суммировать нельзя. Наиболее экономичным и надежным способом получения цилиндрической соединительной поверхности является токарная обработка, точность которой обычно выбирается на уровне обработки отверстий 8 или 7, обработка валов – на соответствующем уровне точности, обычно проектируется шероховатость Ra 3,2 мкм. Примечание: цилиндрическая соединительная поверхность взрывозащищенного двигателя имеет зазор между отверстием и валом.
(3) Поверхность упорного соединения. При проектировании взрывозащищенных конструкций двигателей торцевые крышки, торцевые крышки подшипников и т. д. обычно устанавливаются с использованием конструкции упорного соединения. Поверхность упорного соединения фактически представляет собой сочетание характеристик плоской и цилиндрической поверхностей соединения. Следует отметить, что если ширина зазора цилиндрической части упора слишком велика или мала, или соответствующая фаска угла превышает 1 мм, то есть с помощью фаски, то рассчитывается только ширина плоской поверхности соединения L и расстояние l; в то время как расстояние l плоской поверхности соединения слишком мало или находится между перегородками цилиндрической поверхности соединения (фаска более 1 мм или уплотнительная канавка и т. д.), то рассчитывается только ширина цилиндрической поверхности соединения.
(4) Поверхность вала. Вал является неотъемлемой особенностью вращающихся двигателей. Помимо вала двигателя и торцевых крышек, он также используется в некоторых взрывозащищенных электроприборах, где требуется установка ручек. Вал представляет собой особый вид цилиндрического соединения, отличие которого заключается в том, что взрывозащищенная поверхность вала вращающегося двигателя должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить нормальную работу и предотвратить износ.
2.взрывозащищенный двигательсоображения по проектированию под давлением
Главное отличие взрывозащищенных двигателей от обычных заключается в том, что их корпус должен выдерживать внутреннее взрывное давление, взрыв не должен происходить, а при взрыве не должно быть необратимых деформаций или повреждений каких-либо частей взрывозащищенного двигателя, а также не должно быть необратимого увеличения зазоров. Обычно используется метод испытания статическим давлением: если корпус заполнен водой и находится под давлением 1 МПа более 10 секунд, то при отсутствии утечек через стенки корпуса или необратимых деформаций считается, что двигатель соответствует требованиям испытания на избыточное давление.
Взрывозащищенные компоненты двигателей, работающие под давлением, в основном состоят из взрывозащищенного корпуса, торцевых заглушек, фланцев и т. д. При проектировании следует уделять особое внимание их прочности и согласованности. В зависимости от конструкции взрывозащищенного корпуса: цилиндрический, квадратный и т. д., методы расчета различаются; основными методами являются теоретические расчеты и конечно-элементный анализ; теоретические расчеты затрудняют точное определение локальных напряжений; однако конечно-элементный анализ позволяет быстрее и нагляднее получить полную картину напряженного состояния конструкции, оптимизировать проектирование и избежать разрушения корпуса из-за концентрации локальных напряжений, что может привести к взрыву во время экспериментов.
Дата публикации: 16 июля 2024 г.