Alta efficienza della trasmissione del motore ad alta velocità e basso rumore

- Sep 05, 2017 -

I motori ad alta velocità di solito si riferiscono a velocità del motore superiori a 10000r / min. Hanno i seguenti vantaggi: in primo luogo, a causa dell'elevata velocità di rotazione, quindi la densità di potenza del motore è elevata e il volume è molto inferiore alla potenza del motore ordinario, può salvare efficacemente i materiali. In secondo luogo, può essere collegato al motivo originale, annullare il tradizionale meccanismo di decelerazione, l'efficienza di trasmissione è elevata, il rumore è piccolo. In terzo luogo, a causa della piccola inerzia del motore ad alta velocità, la risposta dinamica è veloce.

Sulla base dei suddetti vantaggi, il motore ad alta velocità nelle seguenti aree ha ampie prospettive applicative:

(1) Motore ad alta velocità in compressori centrifughi di condizionamento d'aria o frigoriferi e altre occasioni da applicare, e con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i requisiti speciali sempre più, la sua applicazione sarà sempre più estesa.

(2) con lo sviluppo del settore automobilistico HEV, le dimensioni ridotte, il peso leggero dei generatori ad alta velocità saranno pienamente valutati, e nel veicolo ibrido elettrico, aviazione, costruzione navale e altri campi hanno buone prospettive applicative.

(3) Il generatore ad alta velocità azionato da una turbina a gas presenta i vantaggi di un piccolo volume, un'elevata manovrabilità, può essere utilizzato in alimentazione di riserva per alcuni importanti impianti, così come un alimentatore indipendente o una piccola centrale elettrica, che può compensare la carenza di alimentazione centralizzata, che ha un importante valore pratico.

Poiché la forza centrifuga sul rotore del motore ad alta velocità è proporzionale al quadrato della velocità della linea, il motore ad alta velocità richiede un'elevata resistenza meccanica e, a causa della frequenza del motore ad alta velocità, il consumo di ferro è elevato, la densità magnetica in il cuore di ferro dovrebbe essere abbassato nella progettazione e viene adottato il materiale di base con bassa perdita.

La ricerca dei cuscinetti è anche strettamente correlata al contenuto del motore ad alta velocità, poiché i cuscinetti ordinari sono difficili da sopportare nel lungo termine con il sistema ad alta velocità, la necessità di adottare nuovi materiali e struttura dei cuscinetti. Allo stato attuale, le persone stanno studiando i tipi di cuscinetti pneumatici e cuscinetti magnetici.

Il motore ad alta velocità può avere una varietà di forme strutturali, come motore a induzione, motore a magneti permanenti e motore a riluttanza. La forza centrifuga del motore ad alta velocità è molto grande, quando la velocità della linea raggiunge i 200 m / s sopra, il rotore laminato convenzionale è difficile da sopportare la forza centrifuga prodotta dalla rotazione ad alta velocità, che richiede laminati speciali ad alta resistenza o rotori solidi.

1. La panoramica della tecnologia di lavorazione ad alta velocità viene sempre più riconosciuta come una delle tecnologie di produzione avanzate più promettenti nel 21 ° secolo, non solo per una maggiore produttività, ma anche per un'elevata qualità di lavorazione e minori costi di produzione. Nei paesi industriali avanzati, questa tecnologia è stata ampiamente utilizzata nelle industrie aeronautiche, aerospaziali e degli utensili. Negli ultimi cinque anni, anche la tecnologia cinese ha fatto passi da gigante. È la condizione preliminare per realizzare il taglio ad alta velocità, l'alta velocità della macchina utensile è attualmente il trend di sviluppo della macchina utensile. Sia la macchina utensile ad alta velocità che la macchina utensile virtuale Axis rappresentano i principali cambiamenti dell'innovazione della macchina utensile. Che si tratti di una comune macchina utensile CNC o di una macchina utensile virtuale Axis, la realizzazione di componenti chiave ad alta velocità è ancora l'unità mandrino. Valore DN del fuso ad alta velocità del mandrino (il valore DN si riferisce al diametro medio del cuscinetto del mandrino (mm) e alla velocità limite del mandrino (min) del prodotto) per misurare, il mandrino ad alta velocità si riferisce spesso al valore DN di 1,0x106 sopra il mandrino. Con la tecnologia dei cuscinetti, la velocità di rotazione del mandrino è stata migliorata. Nel display dei dati, negli anni '80, il valore DN del cuscinetto del mandrino nelle condizioni di Grasso può raggiungere solo 0,5x106, ma quando si sviluppa il condizionatore di olio e gas, il valore DN viene rapidamente aumentato a 1,0x106, il Il valore DN del cuscinetto del mandrino viene aumentato a 2 dopo l'adozione del cuscinetto a sfere in ceramica a contatto angolare. Negli anni '90, il nuovo modo di idratare-jet plus slide, in modo che il valore DN del mandrino ha raggiunto 3,0x106. Per la velocità di rotazione nel 10000r / min sopra l'unità mandrino, attraverso la cinghia o l'accoppiamento per il comando non è più appropriato, il modo più ragionevole è quello di utilizzare il motore interno Direct drive, il rotore del motore sarà installato direttamente sul mandrino, lo statore installato nella bussola del mandrino, la forma del cosiddetto elettromandrino. Il mandrino presenta i vantaggi di una struttura compatta, un bilanciamento facile e un'elevata velocità di trasmissione ed è la struttura ideale del mandrino ad alta velocità. Le prestazioni dell'elettromandrino sono influenzate da molti fattori oltre al cuscinetto e alla sua tecnologia di slittamento, tra cui il controllo del precarico del cuscinetto, il riscaldamento e il raffreddamento del motore interno, l'equilibrio dinamico del mandrino e il collegamento delle parti sull'albero. Inoltre, il design dell'estremità del mandrino è anche il mandrino elettrico ad alta velocità non deve essere ignorato.

2. La selezione del cuscinetto del mandrino elettrico e la sua tecnologia di pretensione utilizzate nei cuscinetti del mandrino ad alta velocità sono principalmente cuscinetti a sfere a contatto obliquo, cuscinetti magnetici, cuscinetti idrodinamici a base acqua, cuscinetti a pressione dinamica dell'aria. A causa del prezzo elevato, il sistema di controllo è complicato e il problema di riscaldamento è difficile da risolvere, il cuscinetto a levitazione magnetica non può essere reso popolare nell'unità mandrino ad alta velocità. Il cuscinetto idrostatico è uno dei temi di ricerca più popolari in Cina, è l'uso di acqua con una maggiore capacità termica, l'innalzamento della temperatura dei cuscinetti è minore, parte dei problemi seri generali di riscaldamento e pressione statica, principalmente usati a bassa velocità occasioni di sovraccarico. I cuscinetti a pressione dinamica e statica hanno una bassa rigidità radiale e impatto, ma prestazioni ad alta velocità, generalmente utilizzate in velocità ultraelevata, carico leggero, mandrino di precisione. Il valore DN del cuscinetto a sfere a contatto obliquo si trova in 2. L'applicazione dell'unità mandrino ad alta velocità sotto 0x106, che si tratti di limite di velocità, capacità di carico, rigidità, accuratezza e così via, può soddisfare i requisiti ed è stata standardizzata, prezzo basso, l'attuale 90% dei componenti del mandrino di questo tipo di cuscinetti. Il tipo di cuscinetti può anche migliorare le prestazioni nei seguenti modi.


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