西力軸承
聯(lián)系人：馬耿松
 
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統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，DSP作控制器，位移傳感器由光源和硅光電池組成。通過反饋網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)電磁鐵的吸力大小，使錐形滾柱式軸承懸浮于給定位置附近達(dá)到動態(tài)平衡。

磁懸浮軸承在平衡位置時，主要靠磁力吸浮，電磁線圈中的控制電流i0很小，因此系統(tǒng)的功耗較小，電磁線圈中的電流主要用于控制。假設(shè)磁軸承在參考位置受到向下的擾動，軸承偏離原來的參考位置向下運(yùn)動y，由于軸承上面磁極氣隙增大，下面氣隙減小，于是引起軸承上下氣隙的磁通變化，使軸承向下的吸力較大。此時傳感器檢測出軸承偏離其參考位置的位移y，經(jīng)放大后送到控制器DSP的A/D端，控制器將這一信號處理后，由DSP(TMS320F240)中的事件管理器EV的引腳PWMi/CMPi（第i個PWM輸出引腳）輸出PWM信號，使上面電磁線圈①、②中的電流增加，并產(chǎn)生電磁吸力F1和F2作用于轉(zhuǎn)軸，見圖1（b），F(xiàn)1和F2在水平方向(軸向)的分力F1sinα和F2sinα大小相等,方向相反,相互抵消,垂直方向(徑向)的分力F1cosα=F2cosα(α為錐形滾柱軸承的傾角),使軸承受到的向上總吸力大于向下的吸力，則軸承回到原來的平衡位置。

2 H∞魯棒控制器

2.1 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

當(dāng)磁懸浮軸承向下移動y，那么它受到的電磁恢復(fù)力為F=2F1cosα，如圖1（b）所示。

式中N——電磁線圈匝數(shù)
i0——軸在平衡位置時電磁線圈中的電流
i——電磁線圈中的電流增量
μ0——空氣的磁導(dǎo)率
δ——平衡位置時的氣隙半徑（設(shè)電磁鐵、磁鐵與軸間氣隙相同）
α——錐形滾柱軸承的傾角
Sd——電磁線圈的極面積
y——懸浮軸沿y軸方向的位移，當(dāng)轉(zhuǎn)軸向上運(yùn)動時，y＞0，當(dāng)轉(zhuǎn)軸向下運(yùn)動時，y＜0

式(1)在平衡點(diǎn)（x=0，i=0）泰勒展開，得：當(dāng)振動速度超過7mms時(15~300kW的旋轉(zhuǎn)設(shè)備)要及時更換軸承，以免造成設(shè)備事故。 摘要：介紹了汽車橡膠軸承注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計、骨架的定位、產(chǎn)品的自動頂出。
關(guān)鍵詞：橡膠軸承 注射模 骨架定位

1 汽車橡膠軸承的關(guān)鍵部位及產(chǎn)品技術(shù)要求

圖1為汽車橡膠軸承的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡圖，產(chǎn)品要求骨架位置正確，產(chǎn)品致密性好，骨架與橡膠粘接牢固。產(chǎn)品外觀質(zhì)量好，膠邊少。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡圖中的尺寸∮150mm和∮120mm為該產(chǎn)品的上要尺寸，圖2為該產(chǎn)品的骨架A的結(jié)構(gòu)簡圖。

缺口尺寸6mm使產(chǎn)品在安裝和使用時有一定的過盈量詞節(jié)性，產(chǎn)品安裝和使用性能更佳。骨架上的孔使產(chǎn)品在硫化時內(nèi)壁膠料填充充分，且致密性好。

2 模具結(jié)構(gòu)分析

圖3為我公司生產(chǎn)該產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)簡圖。該模具在有頂出機(jī)構(gòu)的注射機(jī)上生產(chǎn)，模具的蓋模板、中摸板通過聯(lián)接條分別固定在壓機(jī)的上、下托架上；芯模固定板固定在壓機(jī)的下加熱平板上。模具在合模狀態(tài)下通過注射機(jī)注壓進(jìn)膠，這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品膠邊小，產(chǎn)品致密性、外觀質(zhì)量和尺寸精度都得到了充分保證。

3 模具工作過程

合模時，首先半模具打開，模具的蓋模板、中模板分別懸掛在壓機(jī)的上、下托架上；芯模固定板和底模板隨壓機(jī)下加熱板一起推出到壓機(jī)的正確頂出位置上。安放骨架，骨架A通過其缺口與芯模上的凸起部位定位；骨架B、C、D通過其外緣和模具底模型腔定位。將芯模固定板和底模板隨壓機(jī)下加熱板一起拉入壓機(jī)，合模一架壓硫化。

開模時，模具隨壓機(jī)下加熱板的下降，蓋模板、中模板分別打開而懸掛在壓機(jī)的上、下托架上，芯模固定板和底模板隨壓機(jī)下加熱板一起下降到位后，推出到壓機(jī)的正確頂出位置上。起動頂出裝置，頂桿將底模板頂起，使產(chǎn)品和芯模脫出，取出產(chǎn)品。清除模具上殘留的膠邊后，頂出裝置閏，頂出裝置的壓板下壓承壓軸，迫使底模板回位，則完成一次工作循環(huán)。

4 澆注系統(tǒng)設(shè)計

常見故障原因：齒輪油溫度過高一般是因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)組長處于時間滿發(fā)狀態(tài)，潤滑油因齒輪箱發(fā)熱而溫度上升超過正常值。

處理方法：出現(xiàn)溫度接近齒輪箱工作溫度上限的現(xiàn)象時，可敞開塔架大門，增強(qiáng)通風(fēng)降低機(jī)艙溫度，改善齒輪箱工作環(huán)境溫度。若發(fā)生溫度過高導(dǎo)致的停機(jī)，不應(yīng)進(jìn)行人工干預(yù)，使機(jī)組自行循環(huán)散熱至正常值后啟動。有條件時應(yīng)觀察齒輪箱溫度變化過程是否正常、連續(xù)，以判斷溫度傳感器工作是否正常。

注意事項(xiàng)：若在一定時間內(nèi)，齒輪箱溫升較快，且連續(xù)出現(xiàn)油溫過高的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)首先登機(jī)檢查散熱系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)工作是否正常，溫度傳感器測量是否準(zhǔn)確，之后，進(jìn)一步檢查齒輪箱工作狀況是否正常，盡可能找出發(fā)熱明顯的部位，初步判斷損壞部位。必要時開啟觀察孔檢查齒輪嚙合情況或拆卸濾清器檢查有無金屬雜質(zhì)，同時采集油樣，為設(shè)備損壞原因的分析判斷搜集資料。

正常情況下較少發(fā)生齒輪油溫度過高的故障，若發(fā)生油溫過高的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)引起運(yùn)行人員的足夠重視，在未找到溫度異常原因之前，避免盲目開機(jī)使故障范圍擴(kuò)大，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

下列是我場2000年初一臺齒輪箱損壞前48小時的部分運(yùn)行參數(shù)圖表：

通過下列參數(shù)對比可以看出齒輪箱損壞前后，運(yùn)行溫度變化較為明顯。運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)溫度異常后登機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行噪音變化不是明顯，但中箱體行星架處溫度明顯偏高，濾清器內(nèi)有2mm2左右的鱗片狀鐵屑和大量金屬粉末。后對該機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)，高速軸軸承損壞后齒輪位移，導(dǎo)致行星架齒面嚙合異常而損壞。

由此可見，在風(fēng)電機(jī)組的日常運(yùn)行中，對齒輪箱運(yùn)行溫度的觀察比較，對維護(hù)人員及時準(zhǔn)確地掌握齒輪箱的運(yùn)行狀態(tài)的改變有著較為重要的意義。

2.3齒輪油位低

常見故障原因：齒輪油位低故障是由于齒輪油低于油位下限，磁浮子開關(guān)動作。

處理方法：風(fēng)電機(jī)組發(fā)生該故障后，運(yùn)行人員應(yīng)及時到現(xiàn)場可靠檢查齒輪油位，必要時測試傳感器功能。不允許盲目復(fù)位開機(jī)，避免潤滑條件不良損壞齒輪箱或者齒輪箱有明顯泄漏點(diǎn)開機(jī)后導(dǎo)致更多的齒輪油外泄。

注意事項(xiàng)：在冬季低溫工況下，油位開關(guān)可能會因齒輪油粘度太高而動作遲緩，產(chǎn)生誤報故障，所以有些型號的風(fēng)電機(jī)組在溫度較低時將油位低信號降級為報警信號，而不是停機(jī)信號，這種情況下也同樣認(rèn)真對待，根據(jù)實(shí)際情況作出正確的判斷，以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

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