离合器电机机械噪音的分析

　　离合器电机作为工业缝纫机电机,噪音的控制是其关键的一项,高质量的离合器电机应具备噪音低、温升低、振动低和力矩高的三低一高的品质。在电机电磁和通风结构设计一定的情况下,如何选择各相关部分的配合尺寸、零件的加工工艺及轴承等是生产中控制电机噪音的关键。离合器电机与一般电动机不同,它由二部分构成:一部分为单相或三相异步电动机,另一部分为离合器,整机噪音为两者噪音的合成,必须控制这两部分噪音及它们的合成噪音,方能控制整机噪音。

　　1电动机噪音的产生与控制

　　众所周知,电机噪音由三种噪音构成:电磁、通风和机械噪音。电磁噪音由电磁方案的设计和装配后气隙磁场是否均匀决定,而通风噪音主要取决于风叶的设计和风路,下面将对生产中经常出现的机械噪音进行讨论。

　　1.1转子机械不平衡产生的噪音^[1]

　　由于转子机械不平衡,包括静不平衡和动不平衡,转子旋转后其偏心质量将产生离心力,引起振动产生噪音。不平衡越严重,电机转速越高,振动和噪音越大。对此部分噪音可通过提高转子铸铝质量,改进转子加工工艺和提高转子校动平衡的精度来控制,转子动平衡精度应从振动和经济因素两方面考虑,在经济允许的情况下,精度越高振动和噪音越小。

　　1.2转子轴弯曲产生的噪音^[1]

　　当转轴弯曲变成了弓状,或者无轴转子与轴配合太松及转子钢片外圆对轴线的跳动较大,若转速大于轴的临界转速时产生自振和噪音,控制方法是转子严格按加工工艺生产和合理地选择轴与无轴转子的配合。

　　1.3轴承的振动和噪音^[1]

　　(1)轴承本身的振动,噪音及轴承的选择离合器电机一般用滚珠轴承,在高速电机中滚珠轴承是较强的振动和噪声源之一。其自身的振动和噪的影响因素主要有:轴承内外径大小,轴承内外圈的径向偏摆和端面的侧向跳动,套圈的椭圆度,滚珠大小及其椭圆度和棱圆度,保持架孔中的间隙,滚道的精度、表面的波纹度和局部缺陷,以及油脂的粘度和清洁度。

　　综合考虑上述影响因素,并经多次试验,选用电机专用低噪音全封闭203轴承,且轴承噪音控制在Z3组以内。轴承的工作游隙为4~9um时噪音最低。轴承首选厂家为日本的NTN和NSK,其次为南朝鲜的KBC,目前,国内温州轴承厂轴承正在逐步取代进口轴承,但国产轴承在油脂和带负载后的稳定性方面还有待进一步改进。

　　(2)轴承内圈与转子轴承档的配合

　　轴承内圈与转子轴承档的配合对轴承噪音影响较大。过紧的配合会使得轴承工作游隙过小,造成滚珠和滚道表面出现皱纹,而破坏轴承旋转运动的规律,增大振动和噪音;较松的配合会造成转子与轴承内圈相对运动,转子振动增加,产生松响。根据噪音的要求,考虑转轴轴承档不可克服的形状误差,经多次试验,我们选用的配合较一般电机略松,采用过渡配合,轴承内圈尺寸轴承尺寸为试验表明在轴承与轴的过盈为零时,轴承装配后效果最佳。