研制一种除尘电机调偏装置

陈孔军，赵浩东，崔 嵬，程林峰*，刘太冉（山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂，济南 250104）

研制一种除尘电机调偏装置

陈孔军，赵浩东，崔 嵬，程林峰*，刘太冉
（山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂，济南 250104）

针对除尘电机对中过程中费时费力、精度得不到保证等问题，研制一种可实现精确可靠、拆装方便的电机调偏装置。除尘电机调偏装置由拉杆、拉杆座、滑轨、调整座、调整螺杆组成。装置制造安装后，经试验证明，对中电机所消耗工时由30分钟降为10分钟。

除尘电机；装置；调偏；研制

0　前言

烟草行业中，除尘电机作为烟丝风送、排潮的关键设备，连续工作时间特别长。工作过程中电机高速运行，转速可达900r/min以上，对电机轴线、和传动组轴线同轴度要求极高［1］。若同轴度达不到精度要求，高速运转的轴承极易磨损破坏，造成设备故障停机，影响生产顺利进行。为了保证电机轴线和传动组轴线的同轴度，需要对电机进行“对中”。

目前，传统的对中方式是技术人员利用对中仪器检测同轴度误差，当超差时，完全依靠经验使用大锤或对电机底座进行敲击，调整电机水平方向位置。这种调整方式，有诸多不足之处，首先敲击力度难以把控，易造成电机偏移过大或不足，多次反复敲击方可达到机轴线和传动组轴线同轴度要求，花费大量时间，浪费人力。其次直接敲击也会对电机系统造成损伤。

1　方案确定

图1为所研制的电机调偏装置结构图。它由拉杆、拉杆座、滑轨、调整座、调整螺杆组成。调整螺杆通过螺纹连接安装到调整座上。调整座可在滑轨轨道滑动，到达合适位置，螺栓将调整座紧固在滑轨上。滑轨两端开通孔，拉杆整体攻螺纹，滑轨可在拉杆轴线方向移动，到达合适位置，利用螺母将滑轨固定在拉杆上。拉杆通过螺母固定在拉杆座上，拉杆座有安装孔，工作时将拉杆座固定。

图1　电机调偏装置结构图

2　方案细化

2.1拉杆的设计

2.1.1螺纹直径的确定

根据抗拉强度公式对螺纹进行了联接强度的校核［2］。

式中：d1——螺纹公称直径；F2——螺栓总拉力；［σ］——螺栓材料的许用拉应力；π——圆周率3.14；

所以确定螺杆直径取整为M12*1.5

2.1.2拉杆长度的确定

为了合理确定拉杆长度，满足电机调偏的需要，对电机基座进行了测绘并统计调查结果，根据调查结果，我们确定拉杆长度为900mm，这个尺寸可以满足最大除尘电机的调节要求，又保有余量。

综上，最终确定拉杆机构形式如图2所示。

图2　拉杆结构图

2.2滑轨的设计

滑轨是调整座滑行的轨道，滑轨可以沿拉杆移动，实现调整座在平面内的多自由度运动。根据测绘并统计调查结果，我们确定滑轨结构如图3所示。

图3　滑轨结构图

2.3拉杆座的设计

拉杆座的作用是固定拉杆位置，而且拉杆座承受拉杆的拉力或推力，因此对其材料和结构要求较高。为了获得最佳的综合机械性能，我们选择40Cr［3］，并进行调制处理。

拉杆座的结构形式。为满足基本的功能要求，需设计横撑定位，为使拉杆力矩最小，结构设计Φ12.5通孔中心应尽可能距离横撑近。为了保证其刚度，对中电机时，整个拉杆座收到向内的转矩，为了平衡转矩，在竖板下方设计一定位孔，用螺丝将其固定在电机平台侧壁上，其结构如图4所示。

图4　拉杆座结构图

图5　调整座结构图

2.4调整座的设计

调整座作为调整杆的支撑导向机构，和调整螺杆通过螺纹孔连接，其滑座式结构较为简单，主要是通过对实际设备的测绘，确定调整座结构如图5所示。

2.5调整螺杆的设计

2.5.1调整螺纹的选择

通过对螺纹特性分析，最终选择公制细牙三角形螺纹［2］。根据抗拉强度公式对所选螺纹进行了联接强度的校核［4］。确定螺栓直径取整为M20*1.5

2.5.2长度的确定

在螺纹直径确定的条件下，螺杆越长，其抗变形的能力越差，因为滑轨可以根据调整需要进行平行移动，因此螺杆长度不需过长，在兼顾调整方便的前提下，小组成员将螺杆长度确定为120mm。

最终确定调整螺杆结构图如6所示。

图6　调整螺杆结构图

3　试验验证

除尘电机调偏装置研制完成后，我们进行了多次调偏试验。首先将两个滑轨分别水平放置电机两侧，四个调整座在滑轨轨道分别滑动至四个电机地脚螺栓处。利用螺栓将调整座固定在滑轨上。将一根拉杆依次穿入两个滑轨同一端通孔，到达合适位置利用螺母将拉杆固定。同样方式，在滑轨另一端将拉杆固定。拉杆两端分别安装拉杆座，并将拉杆座固定。将调整螺杆旋入调整座螺纹孔，至调整螺杆与电机底座接触。利用扳手松开电机地脚螺栓，转动调整螺杆，即可推动电机在调整螺杆轴线方向移动。通过移动滑轨和调整座的位置，可以针对不同外形尺寸的除尘电机进行调偏。

我们对电机对中偏时间进行记录，得到表1。

表1　调偏装置调偏耗时统计表

实验结果表明，电机水平调整时间为10分钟，本装置可方便的实现除尘电机的调偏，降低了维修人员的劳动强度，提高了工作效率。

4　结语

本文传统人工对除尘电机对中过程中出现的费时费力、精度缺失等问题，研制一种可实现精度可靠、拆装方便的电机调偏装置。除尘电机调偏装置由拉杆、拉杆座、滑轨、调整座、调整螺杆组成。装置制造安装后，经试验证明，对中电机所消耗工时由30分钟降为10分钟。降低了维修人员的劳动强度，提高了工作效率。

［1］庞兆夫，李文竹，隋小红等.通风除尘电机轴承内套热损伤疲劳断裂分析［J］.理化检验（物理分册），2004（05）：29-32.

［2］朱明峰.电机变频改造后的振动分析与解决［J］.山东工业技术，2005（02）：45-48.

［2］成大先.机械设计手册［M］.五.北京：化学工业出版社，2010：152-156.

［3］来小丽，王强，蔡冬梅，王鹏.钢带缠绕预应力模具缠绕层数的确定方法［J］.塑性工程学报，2008，25（03）：152-156.

［4］蔡冬梅，王强，王鹏，来小丽.类厚壁筒模具预紧结构预紧力的分布规律［J］.组合机床与自动化加工技术，2008（05）：26-29.

*为通讯作者

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.147

陈孔军（1988-），男，山东菏泽人，硕士研究生。