用電子秤測(cè)電機(jī)的靜摩擦力矩
張文海
(成都精密電機(jī)廠，四川成都610500)
中圖分類(lèi)號(hào):TM33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:E
文章編號(hào)：1004—7018(2008)0l-0061-0l
為了保證控制的靈敏度，一些信號(hào)電機(jī)、伺服電機(jī)對(duì)靜摩擦力矩有較高的要求：出廠檢驗(yàn)中，有的甚至要求每臺(tái)電機(jī)都必須測(cè)靜摩擦力矩。如果僅作合格與不合格判斷，靜摩擦力矩測(cè)試也非常簡(jiǎn)單。 是力矩盤(pán)一砝碼法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求值和力矩盤(pán)半徑，先計(jì)算出應(yīng)掛的砝碼大小，然后將力矩盤(pán)套在電機(jī)軸上，砝碼通過(guò)懸線纏繞力矩盤(pán)一周吊在力矩盤(pán)半徑上，緩慢下放砝碼使力矩盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周，若旋轉(zhuǎn)不忙住，說(shuō)明電機(jī)合格；若卡住，說(shuō)明靜摩擦力矩超差，不合格：二是杠桿法，先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求值設(shè)計(jì)一專(zhuān)用微型杠桿，杠桿的重量乘以重心半徑應(yīng)等于電機(jī)靜摩擦力矩的要求值。然后將杠桿套在電機(jī)軸上，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)機(jī)殼一周，若電機(jī)靜摩擦力矩小于規(guī)定值，杠桿始終不會(huì)處于平衡位置；若電機(jī)靜摩擦力矩超差，桿則在某些點(diǎn)處于平衡位置不下落，因此時(shí)杠桿的重量乘以重心半徑大于標(biāo)準(zhǔn)要求值，所以可據(jù)此判斷電機(jī)靜摩擦力矩不合格。這兩種方法測(cè)靜摩擦力矩雖然簡(jiǎn)單、方便，但在試驗(yàn)時(shí)，常常要求測(cè)出靜摩擦力矩的具體值：本文介紹的這種方法，則可克服上述兩種方法測(cè)靜摩擦力矩的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)單方便，準(zhǔn)確度較高：具體方法介紹如下：
1測(cè)試原理
示意圖如圖1所示：圖中：電機(jī)機(jī)殼放在V型塊上，然后將V型塊在電子秤I：，電機(jī)軸上套力矩盤(pán)，拉線在力矩盤(pán)纏繞一周,用手拉住。測(cè)試時(shí)，電子秤先先皮為零。然后用手緩慢上拉拉線使力矩盤(pán)旋轉(zhuǎn)一，電子秤上顯示的****負(fù)讀數(shù)乘力矩盤(pán)半徑，則為電機(jī)的靜摩擦力矩具體值。方法既簡(jiǎn)單，又準(zhǔn)確可靠。  2問(wèn)題說(shuō)明
2.1拉動(dòng)拉線為什么能測(cè)出電機(jī)的靜摩擦力矩?
摩擦力的方向始終同運(yùn)動(dòng)方向相反的。拉線往上拉時(shí)，拉力在沒(méi)有克服摩擦力之前，會(huì)使電機(jī)的重量變輕，電子秤便以負(fù)重的形式顯示出來(lái)。拉線繼續(xù)往上升，電機(jī)繼續(xù)變輕，當(dāng)拉力克服電機(jī)****靜摩擦力瞬間，電子秤讀數(shù)馬上減小。由于這種方法在電子秤七能方便地屁示力矩盤(pán)一周之內(nèi)各點(diǎn)拉力克服靜摩擦力的讀數(shù)，所以能準(zhǔn)確測(cè)出電機(jī)的靜摩擦力矩值。
2．2手拉拉線位置高低不同，會(huì)影啊****靜摩擦力讀數(shù)嗎?
不會(huì)。測(cè)靜摩擦力矩時(shí)只需讀出拉線拉力克服****靜摩擦力瞬間的凄數(shù)。不管拉線怎么拉，兇電機(jī)的****靜摩擦力是不變的，克服這一靜摩擦力矩瞬間拽力也就不會(huì)變。
2 .3將電機(jī)放在V型塊卜不固定，測(cè)試時(shí)電機(jī)不會(huì)移動(dòng)嗎?
不會(huì)，一般來(lái)說(shuō)，電機(jī)的靜摩擦力矩會(huì)大大小于電機(jī)的自重力矩。如果真要移動(dòng)，可在機(jī)殼上壓一重物將電子秤去皮，一樣不影啊測(cè)試。而V型塊倒是重要的，電機(jī)放在上面，
這樣測(cè)試才方便：若無(wú)V型塊，只要能保證電機(jī)放平且不滾動(dòng)的墊塊均可，筆者用一水膠紙崩作墊塊，就方便地完成了一些電機(jī)的靜摩擦力矩測(cè)試。
2．4選用何種電子秤為好?有何要求？
一般來(lái)說(shuō)，選用量程3 kg，分辨率1 g的數(shù)顯電子秤為好。這種電子秤分辨率高，很適合一些微小型電機(jī)的靜摩擦力矩測(cè)試。對(duì)電子秤的要求是有去皮功能，去皮后能直接讀數(shù)，非常方便。
3實(shí)際測(cè)試
選擇兩種永磁直流力矩電機(jī)，一種機(jī)座號(hào)為90，編為l#電機(jī)：一種機(jī)座號(hào)為60，編為2#電機(jī)：先測(cè)l#電機(jī)，選用力矩盤(pán)半徑R=0 05 m；由于外徑較大，選用水膠紙固作墊塊，兩者放在電子秤上的總重量為2．778 kg。網(wǎng)量程3 kg電子秤的去皮重量必須小于1 5 kg，故該總重?zé)o法去皮一不過(guò)，測(cè)試時(shí)只要以該基數(shù)作為零相減，同樣可以測(cè)出電機(jī)以R=0 05 m力矩盤(pán)的****摩擦力和最小摩擦力，由此箅出電機(jī)的****最小摩擦力矩。具體測(cè)試時(shí)，手提拉線緩廈拉動(dòng)平放在電子秤上電機(jī)的力矩盤(pán)一周，讀出電子秤上力矩盤(pán)動(dòng)作的****摩擦力點(diǎn)為2 .715 kg，最小摩擦力點(diǎn)為2 .734 kg。由此可計(jì)算出該電機(jī)的****摩擦力矩Tmax=0 031N.m；最小靜摩擦力矩Tmin=0.022N．m．后用直接吊砝碼復(fù)核，兩者結(jié)果完全一樣。再測(cè)2#電機(jī)，選用力矩盤(pán)半徑R=0．025m；由于電機(jī)外徑較小，選用外徑為出Φ4O的鋁端蓋作墊塊，兩者放在電子秤上的總重量為l.l15 kg，去皮后為零。具體測(cè)試時(shí)，拉住力矩盤(pán)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電子秤****讀數(shù)為0 .098 kg，最小讀數(shù)為O .071kg，由此計(jì)算出該電機(jī)的****靜摩擦力矩為T(mén)max=0.024N.m;靜摩擦力矩為T(mén)min=0.017 N.m。后用直接吊砝碼核校，兩者結(jié)果一樣
在靜摩擦力矩測(cè)試中，永磁電機(jī)同其它電機(jī)不一樣。因永磁電機(jī)是永磁體勵(lì)融，磁阻轉(zhuǎn)矩對(duì)靜摩擦力矩影響很大，通�？烧及俜种�70以上，故永磁直流力矩電機(jī)的靜摩擦力矩通常稱(chēng)為勵(lì)磁靜摩擦力矩，它的大小對(duì)永磁直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)影響很大：因此在永磁直流力矩電機(jī)設(shè)計(jì)中，通常采用斜槽或增加每極齒槽數(shù)的方法來(lái)減小磁阻轉(zhuǎn)矩也即減小勵(lì)磁靜摩擦力矩，達(dá)到減小電機(jī)的力矩波動(dòng)的目的一同時(shí)，勵(lì)磁靜摩擦力矩的大小，也可反映電機(jī)的靈敏度。因此，永磁直流力矩電機(jī)的靜摩擦力矩，無(wú)論分析測(cè)試還是出廠檢驗(yàn)，都常常進(jìn)行，以?xún)?yōu)化電機(jī)性能。
用電子秤測(cè)電機(jī)靜摩擦力矩簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確，且易于實(shí)現(xiàn)，但只適用于組裝式電機(jī)，不適用于分裝式電機(jī)。
電器儀表板上沉頭孔的壓制工藝
沈宏謀
(浙江調(diào)遵電機(jī)廠，浙江桐鄉(xiāng)314500)
中圖分類(lèi)號(hào)：rrM305．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：E
文章編號(hào)：1004—7018(2008)OJ一0062一01
在電機(jī)配套的電器儀表設(shè)計(jì)中，當(dāng)外露的六角螺釘和半圓頭釘有礙產(chǎn)品外觀和結(jié)構(gòu)時(shí)，常采用沉頭螺釘。而壓制的螺釘沉頭孔(如圖1所示)既經(jīng)濟(jì)又高效。
l沉頭孔形式
沉頭孔的結(jié)構(gòu)形式可分為兩大類(lèi)，即：
(1)平面形(如圖2所示)，包括平面和雙平面沉孔；
(2)凸臺(tái)形(如圖3所示)，包括單凸和雙凸沉孔。
2工藝計(jì)算
(1)最小鈑厚
沉頭孔可以用鉆削和沖壓加工，但鉆削鈑厚的限制，一般鈑厚s應(yīng)大于沉孔深度h(即s>h)。但初步確定是鉆孔還是沖孔，可用下式估算：
式中：d為螺釘公稱(chēng)直徑，s最小為鈑料最小厚度。
例如加工M4螺釘?shù)某量讜r(shí)，最小鈑厚s最小≈2．4 rmn。若s最小>2 .4 mm，沉頭可以采用鉆孔。若s最小<2 4 mm，沉孔頭可采用鈑料壓制。表1為最小厚度s最小的參考值。
(3)變形程度
壓制沉頭孔時(shí),其應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)如圖5所示。變形程度λ可由下式計(jì)算:
(4)沉孔壓力
求沉孔壓力P時(shí)，可近似地看作是沖壓材料的屈服點(diǎn)盯。與工件外形水平投影面積下之乘積。即：
3模具設(shè)計(jì)
用鈑料壓制平面形和凸臺(tái)形沉孔時(shí)，均可在普通復(fù)合模、連續(xù)模和精沖模上進(jìn)行。圖6和圖7是壓制沉孔模具，它們可將工序復(fù)合進(jìn)行。
壓制木螺釘凸臺(tái)形沉孔時(shí)，模具工作部分的尺寸和形狀如圖8所示。圖8a為單凸沉L模。圖8b為雙凸沉孔模的理想形狀和修正后的形狀。
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