Гольдберг О.Д. и др. Проектирование электрических машин - файл n1.doc

приобрести
Гольдберг О.Д. и др. Проектирование электрических машин
скачать (9466.8 kb.)
Доступные файлы (15):
n1.doc681kb.06.11.2003 13:14скачать
n2.doc75kb.06.10.2003 17:56скачать
n3.doc874kb.06.11.2003 13:42скачать
n4.doc67kb.06.10.2003 23:26скачать
n5.doc452kb.06.11.2003 12:12скачать
n6.doc131kb.06.11.2003 12:12скачать
n7.doc274kb.06.11.2003 12:12скачать
n8.doc6745kb.01.06.2006 19:41скачать
n9.doc5990kb.04.12.2003 12:07скачать
n10.doc6241kb.18.12.2003 14:04скачать
n11.doc35kb.13.12.2003 04:28скачать
n12.doc289kb.17.12.2003 00:47скачать
n13.doc25kb.06.11.2003 12:12скачать
n14.doc5233kb.26.12.2003 05:23скачать
n15.doc21kb.13.12.2003 04:00скачать

n1.doc

  1   2


Глава 1

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

§ 1-1. Основные направления в развитии электромашиностроения

Электромашиностроение прошло большой путь развития, начи­ная от простейших моделей, созданных полтора века тому назад на основе открытий М. Фарадея (1821 — 1831), до современных электродвигателей и генераторов.

Хотя на протяжении нескольких последних десятилетий прин­ципы устройства электрических машин остались в основном теми же, однако коренным образом изменились их конструктивное оформление, рабочие характеристики и технико-экономические по­казатели. При этом почти все электромашиностроители перешли на проектирование и изготовление рядов или серий электрических машин.

Электропромышленность царской России представляла собой группу небольших предприятий, работавших по технической до­кументации иностранных фирм. После 1917 г. стало развиваться отечественное электромашиностроение. Была поставлена задача, пройти за короткий исторический период путь, который зарубежная техника прошла в течение почти полувека.

Начиная с середины двадцатых годов, советские электромаши­ностроители приступили к созданию новых отечественных конст­рукций, а также к разработке теоретических вопросов и проведе­нию исследований, связанных с проектированием машин. К сере­дине тридцатых годов был создан и внедрен в производство ряд серий асинхронных двигателей, синхронных машин и машин по­стоянного тока. Развившиеся и окрепшие к этому периоду элек­тромашиностроительные заводы выпускали, однако, разные серии машин, с несовпадающими техническими данными, конструкцией и технико-экономическими показателями, что влекло за собой за­труднения для потребителей в части замены, ремонта и создания резерва машин.

В связи с этим возникла необходимость создания единых серий машин, которые находились бы на современном техническом уров­не и изготовлялись бы на различных заводах по единой техниче­ской документации, обеспечивая целесообразную специализацию производства на основе современной технологии. Первая единая серия была создана к началу пятидесятых годов в области наиболее массовых машин — асинхронных двигателей мощностью от 0,6 до 100 кВт — серия А и АО. Затем единая серия была продлена для диапазона мощностей от 100 до 1000 кВт — серия А и АК. В области синхронных машин были разработаны генераторы мощностью от 12 до 75 кВт — серия ЕС, а также генераторы и двигатели мощностью от 100 до 800 кВт — серия СГ и СД. Единая серия П машин (двигателей и генераторов) постоянного тока мощностью от 0,3 до 200 кВт была создана в середине пятидеся­тых годов; затем серия была продлена для диапазона мощностей от 200 до 1400 кВт.

Опыт показывает, что изменение требований к электрическим машинам, появление улучшенных электротехнических материалов, усовершенствование конструкции и технологических процессов производства приводят к тому, что серии достаточно быстро уста­ревают и практически заменяются в производстве новыми через 10—20 лет (меньший срок относится к машинам с большим коли­чественным выпуском — асинхронным двигателям мощностью до100 кВт).

В настоящее время отечественной электропромышленностью из­готовляются асинхронные двигатели мощностью от 0,12 до 400 кВт и мощностью свыше 400 до 1000 кВт, синхронные генераторы мощностью от 5 до 50 кВт серии ЕСС и мощностью от 125 до 800 кВт серии СГ2, синхронные двигатели мощностью от 132 до 1000 кВт серии СД2 и СД32, машины постоянного тока мощностью от 0,37 до 1000 кВт серии 4П (см. гл. 9—11).

Машины этих серий обладают высокими технико-экономичес­кими показателями, находящимися на уровне современных серий ведущих зарубежных фирм. Новые серии разработаны с учетом международных норм-рекомендаций МЭК.

Научно-технический прогресс в области электротехнических сталей, изоляционных материалов и обмоточных проводов приводит к тому, что почти все электромашиностроительные фирмы мира, в том числе электромашиностроительные заводы России, каждые 10—20 лет обнов­ляют единые серии электрических машин. Так вместо единой серии асинхронных двигателей серии 4А, несколько лет тому назад была разработана единая серия АИ, а затем ряд электромашиностроитель­ных заводов (в том числе в г. Владимире и Ярославле) разработали еще более совершенные отрезки серий этих электродвигателей. При этом интересно отметить следующую тенденцию. Раньше новые серии электродвигателей разрабатывались для удовлетворения спроса на внутреннем рынке страны, теперь же все большее внимание уделяется международной стандартизации и мировым тенденциям в развитии электромашиностроения, для того чтобы выпускаемые электрические машины пользовались спросом и на внешнем рынке.

По указанным причинам вместо единой серии машин постоян­ного тока П, а затем 2П , разработана серия 4П.

Наибольший удельный вес в выпуске электрических машин за­нимают асинхронные двигатели, конструкция которых относитель­но простая, а трудоемкость изготовления малая. О масштабах применения и значения этих двигателей в народном хозяйстве страны можно судить по тому, что асинхронные двигатели мощностью от 0,12 до 400 кВт потребляют в России более 40% всей вырабатываемой электрической энергии.

Синхронные машины широко используют в качестве генерато­ров в передвижных и стационарных установках. В качестве дви­гателей они имеют ограниченное распространение при мощности свыше 100 кВт, хотя обладают преимуществами перед асинхрон­ными в том, что могут работать как с коэффициентом мощности, равным единице, так и с опережающим, но стоимость их выше, а эксплуатация несколько сложнее.

В ряде областей народного хозяйства электропривод на посто­янном токе значительно эффективнее по производительности и точности, чем на переменном токе, так как они могут обеспечивать необходимые по форме механические характеристики, плавное и экономичное регулирование частоты вращения в широких преде­лах, быстрые пуск и торможение, реверс и высокие кратковремен­ные перегрузки. Роль этих двигателей в народном хозяйстве стра­ны и их количественный выпуск становятся все более значитель­ным вследствие расширяющегося внедрения автоматизированных производственных процессов, а также успехов в развитии тиристорного привода.

Основные тенденции в развитии электрома­шиностроения:

применение утоньшенной корпусной изоляции и обмоточных проводов с малой толщиной изоляции (главным образом эмаль-проводов), обладающих необходимой механической и электриче­ской прочностью. При этом повышается коэффициент заполнения обмоточного пространства медью и соответственно использование объема машины;

использование более нагревостойкой изоляции. В начале разви­тия электромашиностроения применялась изоляция класса нагревостойкости А, затем — классов Е и В, а в настоящее время наибольшее распространение находит изоляция класса F. В маши­нах, работающих в более тяжелых условиях, распространена изо­ляция класса нагревостойкости Н;

применение улучшенных марок электротехнической стали. Ши­роко используемые в настоящее время марки холоднокатаной электротехнической стали, обладают большей магнитной проница­емостью и меньшими удельными потерями в сравнении с соответ­ствующими марками горячекатаной стали;

усовершенствование охлаждения машин путем повышения про­изводительности вентиляторов, уменьшения аэродинамического сопротивления воздухопровода, увеличения поверхности охлажде­ния отдельных обмоток и всей машины за счет оребрения корпуса (в закрытых машинах), а также усиления теплопередачи путем лучшего заполнения воздушных прослоек в обмотках пропитыва­ющими лаками и компаундами;

усовершенствование методов расчета машин;

улучшение конструкции машин с придачей узлам и деталям эстетических и рациональных форм, при обеспечении снижения их массы и повышения прочности.

Развитию технического уровня электрических машин сопутст­вуют и другие тенденции:

снижение динамического момента инерции за счет уменьшения объема двигателя, следовательно, и объема вращающейся части двигателя (ротора или якоря), а также путем увеличения отноше­ния длины сердечника ротора или якоря к его диаметру;

повышение надежности машин,_ в частности за счет широкого распространения машин закрытого исполнения, в которых для улучшения охлаждения используют обдув наружной поверхности. Например, асинхронные двигатели мощностью до 15 кВт выпуска­ются в настоящее время только в закрытом исполнении с наружным обдувом (степень защиты IР44, способ охлаждения IС0141 — см. § 1-2). Значительно повышают надежность электрических ма­шин применение конструкции изоляции с повышенной электриче­ской и механической прочностью и ряд других мероприятий;

улучшение у двигателей постоянного тока регулировочных свойств, как в части расширения диапазона регулирования частоты вращения вверх от номинальной изменением тока возбуждения, так и вниз от номинальной изменением напряжения на якоре. Улучшению регулирования частоты вращения вниз от номиналь­ной без существенного уменьшения вращающего момента содей­ствует применение независимой вентиляции;

улучшение условий работы двигателей постоянного тока, пи­таемых от статических преобразователей с относительно высокими значениями пульсации напряжения, при полностью шихтованной магнитной системе, включая станину.

Энергетические показатели машин (КПД и cos) в основном сохраняются на одном уровне.

Особо следует отметить повышение технологичности конструк­ции, осуществляемой широкой унификацией узлов и деталей ма­шин и придания им форм, содействующих возможности примене­ния прогрессивных технологических процессов и усовершенство­ванного оборудования—автоматических линий, агрегатных станков, полуавтоматов, конвейеров и т. п.

Наблюдаемый в настоящее время переход к прямоугольным формам очертания машин нашел свое отражение в области оте­чественных асинхронных двигателей с высотой оси вращения h280 мм. Такая форма кроме эстетичности дает возможность осуществить блочную конструкцию машин с коробчатой стани­ной, при которой блоки механической и электрической частей изго­товляют на отдельных технологических участках, и объединяют при сборке. При блочной конструкции обмотка сердечника статора и процесс пропитки могут производиться вне станины. Соответствен­но облегчается ремонт обмотки.

Основным исполнением перечисленных единых серий электри­ческих машин являются машины общего назначения. Под маши­нами общего назначения подразумеваются такие машины, которые могут применяться в различных отраслях народного хозяйства, в отличие от специальных машин, предназначенных для использова­ния в определенных специфических условиях, например взрывозащищенных, крановометаллургических, тяговых и т. п.

На базе машин общего назначения проектируют и изготовляют без значительного изменения конструкции модификации машин, обладающие несколько измененными характеристиками, которые рассчитаны на удовлетворение требований отдельных видов элек­тропривода. Например, у асинхронных двигателей модификация­ми могут быть двигатели с повышенным - скольжением, многоско­ростные двигатели с переключением числа полюсов и т. п.

§ 1-2. Стандартизация в области электрических машин

Значение стандартизации. Одна из важнейших задач народного хозяйства— улучшение качества продукции, неразрывно связан­ное с уровнем стандартизации. Основные технические требования к конструктивным исполнениям, размерам и параметрам, методам и средствам испытаний электрических машин, а также требования к материалам и полуфабрикатам, необходимым для производства машин, устанавливаются и определяются стандартами.

Большим резервом повышения экономической эффективности народного хозяйства является дальнейшее развитие внешних экономических отношений, расширение выпуска изделий, в том числе электрических машин на экспорт. В связи с этим все боль­шее внимание уделяется согласованию на международной основе требований национальных стандартов. Международное сотрудни­чество в области стандартизации играет важную роль в устране­нии технических барьеров во внешней торговле и в установлении международных научно-технических связей в электромашиностро­ении.

К основным международным организациям в области стан­дартизации по электротехнике, участником которых является Россия, относятся Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК). Вопросами разработки рекомендаций занимаются технические ко­митеты, подкомитеты и создаваемые в них рабочие группы. Коми­теты ИСО занимаются тематикой, охватывающей отдельные си­стемы и даже отрасли, которые включают в себя также и вопросы электротехники, в то время как комитеты МЭК образованы глав­ным образом для рассмотрения тех или иных видов электротехни­ческого оборудования; в частности Комитет № 2 — вращающиеся электрические машины всех мощностей и размеров {за исключени­ем тяговых электродвигателей).

Международные рекомендации разрабатывают по отдельным видам изделий и материалов, по терминологии, условным обозна­чениям, графическим изображениям и т. п. Рекомендации носят факультативный характер, т. е. их применение в национальной практике отдельных стран не обязательно. Однако в настоящее время практически все национальные стандарты по электрическим машинам создаются с учетом или непосредственно на базе реко­мендаций ИСО и МЭК." Начиная с 1972 г. ИСО выпускает между­народные стандарты.

Важное значение, имеют стандарты ИСО и рекомендации МЭК при решении ряда определяющих положений при проектировании электрических машин. К ним относятся классификация номиналь­ных режимов работы электрических машин (при кажущемся их многообразии). Не менее важно, чтобы принимаемые для единых серий электрических машин шкалы мощностей соответствовали ряду мощностей, рекомендованному МЭК. Значения номинальных напряжений, на которые должны проектироваться электрические машины, также должны соответствовать международным стандар­там. Номинальные частоты вращения стандартизованы ИСО для двигателей, а также для генераторов, что также важно соблюдать в национальных стандартах.

Применяемые иногда в отечественной литературе термины, ха­рактеризующие степень защиты электрических машин от внешних воздействий, такие как «электрическая машина защищенного испол­нения» или «электрическая машина закрытого исполнения» не соот­ветствуют Рекомендациям МЭК и поэтому не должны быть использованы.

При проектировании электрических машин должны учитываться требования стандартов России, а также рекомендации ИСО и МЭК. В следующих разделах рассматриваются стандартизованные виды исполнений и их обозначения, выходные параметры и размеры наружных частей (установочные и присоединительные размеры) электрических машин.

Номинальные режимы работы. Номинальные данные электричес­ких машин должны соответствовать определенному режиму рабо­ты. ГОСТ 183 предусматривает режим работы с условными обозна­чениями S1-S8. Наиболее распространен продолжительный номи­нальный режим работы, который характеризуется продолжитель­ностью работы машины, достаточной для достижения установив­шейся температуры всех частей электрической машины при неи­зменной внешней нагрузке - условное обозначение S1.

Номинальные мощности. Номинальные мощности электрических машин переменного и постоянного тока (двигателей и генераторов) регламентированы ГОСТ 12139 - 84, в котором учтены рекомен­дации, и Публикации МЭК 72 в части номинальных мощностей. Согласно ГОСТ номинальные мощности должны соответствовать работе электрических машин при номинальных значениях напряже­ния, частоты вращения, частоты переменною тока, коэффициента мощности, а также при условиях и режимах работы, установленных соответствующими стандартами.

Стандартом предусмотрены следующие значения номинальных мощностей (в пределах от 0,12 до 1000 кВт): 0,12; 0,18; 0,25; 037; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000 кВт. Эти значения мощностей обязательны для всех исполне­ний электрических машин по защите и по монтажу, а также для всех способов охлаждения. Для машин специализированного на­значения (рольганговые, краново-металлургические и др.) ука­занные значения мощностей не обязательны.

Номинальные напряжения. Номинальные напряжения генерато­ров и двигателей до 1000 В регламентированы ГОСТ 21128 — 83, а свыше 1000 В — ГОСТ 721. В стандартах учтены Публикации МЭК 38. Стандартом установлены наиболее широко применяемые номинальные напряжения (В):

Род тока

Переменный трехфазный

Постоянный

Генератор

230, 400, 690, 6300, 10500

115, 230,460

Двигатель

220, 380, 660, 6000, 10000

110, 220, 440

Номинальные частоты вращения. Номинальные частоты враще­ния электрических машин регламентированы ГОСТ 10683; 655 — 66.

Установлены следующие номинальные частоты вращения при ча­стоте переменного тока 50 Гц для синхронных генераторов: 125; 150; 157,6; 214,3; 250; 300; 375; 428,6; 500; 600; 750; 1000; 1500; 3000 об / мин. Эта шкала используется также для синхронных и асинхронных двигателей с некоторыми изменениями.

Так, для синхронных двигателей дополнительно включены частоты вращения 100 и 166,6 об/мин, а исключена частота 428,6 об/мин; для асинхронных двигателей добавлены частоты вращения 120 и 166 об/мин, а исключены 214, 3 и 428, 6 об/мин. Номинальные частоты вращения асинхронных двигателей должны быть меньше перечисленных на частоту вращения, определяемую величиной номинального скольжения.

Для генераторов постоянного тока стандартом установлены в пределах до 3000 об/мин следующие номинальные частоты вра­щения: 400; 500; 600; 750; 1000; 1500; 2000; 3000, для двигателей: 25; 50; 75; 100; 125; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1500; 2000; 2200 и 3000 об/мин. Наименьшие частоты вращения двига­телей {с регулированием числа оборотов изменением поля главных полюсов) и наибольшие частоты вращения двигателей {с регулиро­ванием числа оборотов изменением напряжения на якоре при но­минальном напряжении и номинальной нагрузке на валу) должны соответствовать указанным номинальным частотам вращения дви­гателей.

Стандартом также установлены допускаемые отклонения но­минальной частоты вращения двигателей и генераторов постоян­ного тока.

Степени защиты от внешних воздействий. Электрические машины могут иметь различные исполнения по защите от внешних воз­действий, которые, с одной стороны, должны обеспечить защиту обслуживающего персонала от прикосновения к токоведущим или вращающимся частям, а с другой — защиту машины от попадания внутрь ее твердых посторонних тел и воды. Обозначения степени защиты регламентируются ГОСТ 14254 — 96. В стандарте учтены требования рекомендаций Публикации МЭК 34 — 5.

Согласно указанному стандарту обозначение степеней защиты состоит из букв IР — начальные буквы английских слов Internation, Protection (международное обозначение степеней защиты) и следующих за ними цифр. Первая цифра характеризует степень защиты от прикосновения и от проникновения твердых тел в ма­шину. Более распространенными являются следующие степени, защиты по первой характеристической цифре:

2 — защита от возможности соприкосновения пальцев с токо­ведущим и или движущимися частями внутри машины. Защита машины от попадания внутрь ее твердых посторонних тел диамет­ром более 12 мм;

4 — защита от соприкосновения инструмента, проволоки или других подобных предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими или движущимися частями внутри машины*. Защи­та машины от попадания внутрь ее легких твердых посторонних тел диаметром более 1 мм.

Вторая цифра характеризует степень защиты машины от про­никновения воды. Более распространенными являются следующие степени защиты по второй характеристической цифре:

2- защита от капель воды. Капли воды, падающие под углом в пределах до 15 к вертикали, не должны оказывать на машину вредного действия;

3- защита от дождя. Вода, падающая на машину в виде дождя под углом в пределах до 60 к вертикали, не должна оказывать на машину вредного действия;

4- защита от брызг. Брызги воды любого направления, попадающие на машину, не должны оказывать на нее вредного действия.

Наибольшее применение находят следующие степени защиты:

IP22 -- машина, защищенная от попадания твердых тел размером более 12 мм и от капель воды (защищенная машина).

IP23 -- машина, защищенная от попадания твердых тел размером более12 мм и от дождя (защищенная машина).

IР44 -- машина, защищенная от попадания твердых тел размером более 1 мм и от водяных брызг (защищенная машина).
*Если машина охлаждается внешним вентилятором, то вентилятор должен быть защищен от соприкосновения с ним пальцев как на стороне входа, так и на стороне выхода охлаждающей воздуха.

Способы охлаждения. Обозначения способов охлаждения регла­ментируются ГОСТ 20459 —87, учитывающим рекомендации Пуб­ликации МЭК 34—6. Согласно этому стандарту обозначение спо­собов охлаждения состоит из букв IC — начальные буквы анг­лийских слов Internаtiопа1, Cooling (международное обозначение способов охлаждения) и следующей за ними характеристики цепей охлаждения. Последняя состоит из прописной буквы, условно обозначающей вид хладоагента и следующих за ней двух цифр; при охлаждении воздухом буква опускается. Первая цифра услов­но обозначает устройство цепи для циркуляции хладоагента, вто­рая—способ его перемещения. Из указанных в стандарте более распространенными являются следующие условные обозначения цепей:

Условные обозначения устройства цепи (первая цифра):

0-свободная циркуляция;

1-охлаждение с помощью подводящей трубы;

3-охлаждение с помощью подводящей и отводящих труб;

4-охлаждение с помощью наружной поверхности машины;

5-охлаждение с помощью встроенного охладителя (с использованием окружающей среды);

6-охлаждение с помощью пристроенного охладителя (с использованием окружающей среды).
Условные обозначения способа передвижения хладоагента

(вторая цифра):

0— свободная конвекция;

1—самовентиляция;

3— перемещение хладоагента с помощью пристроенного зави­симого устройства;

5— перемещение хладоагента с помощью встроенного незави­симого устройства;

6— перемещение хладоагента с помощью пристроенного неза­висимого устройства;

7— перемещение хладоагента с помощью отдельного и незави­симого устройства.

Если машина имеет две или более цепей охлаждения, то в обозначении указывают характеристики всех цепей охлаждения, начиная с характеристики цепи со вторичным хладоагентом (с бо­лее низкой температурой). Чаще применяют следующие способы охлаждения, обозначения которых будут использованы в книге:

Способы охлаждения:

IС01 — защищенная машина с самовентиляцией; вентилятор расположен на валу машины;

IС0141 — закрытая машина, обдуваемая наружным вентиля­тором, расположенным на валу машины;

IС0641 — закрытая машина, обдуваемая наружным пристро­енным вентилятором с приводным электродвигателем, установлен­ным на машине и питаемым независимо от охлаждаемой машины;

IС0041 —закрытая машина с естественным охлаждением;

IС0151 — закрытая машина с охлаждением с помощью встро­енного охладителя (с использованием окружающей среды);

IС0161 — закрытая машина с охлаждением с помощью при­строенного охладителя (с использованием окружающей среды);

IС13 —защищенная машина с независимой вентиляцией; охлаждение с помощью подводящей трубы, осуществляемое при­строенным зависимым устройством;

IС17 —защищенная машина с независимой вентиляцией; охлаждение с помощью подводящей трубы, осуществляемое от­дельным и независимым устройством;

IС05 — то же, охлаждение с.помощью встроенного вентилято­ра с приводным электродвигателем, установленным на машине и питаемым независимо от охлаждаемой машины;

IС06 — то же, охлаждение с помощью пристроенного двига­теля-вентилятора, питаемого независимо от охлаждаемой ма­шины;

IС37 — закрытая машина с независимой вентиляцией; охлаж­дение с помощью подводящей и отводящей труб, осуществляемое отдельным и независимым устройством.

В дальнейшем изложении для машин с независимой вентиля­цией будет приводиться ссылка только на способы охлажде­ния 1С17 и 1С37, поскольку все перечисленные способы незави­симой вентиляции практически равноценны по эффекту охлаж­дения.

Исполнения по способу монтажа. Формы исполнения по спо­собу монтажа и их условные обозначения регламентируются Публикацией МЭК 34 — 7. Обозначение формы исполнения по спо­собу монтажа состоит из букв IM — начальные буквы английских слов International, Mounting (международное обозначение исполне­ний по способу монтажа) и следующих за ними цифр. Первая цифра обозначает группу конструктивного исполнения, например, цифра 1 — машину на лапах с одним или двумя подшипниковыми щита­ми; 2 — то же, с фланцем на подшипниковом щите (или щитах); 3 — машину без лап с одним или двумя подшипниковыми щитами, с фланцем на одном подшипниковом щите и т. д.

Вторая и третья цифры обозначают способ монтажа, например при группе конструктивного исполнения 1 цифры 00 —машину с горизонтально направленным концом вала и креплением к фун­даменту лапами, 01 — с вертикально направленным концом вала вниз и креплением к стене лапами; при группе 3 цифры 01 соответ­ствуют вертикально направленному концу вала вниз и креплению к фундаменту фланцем и т. д. Четвертая цифра обозначает испол­нение вала, например цифра 1 —машину с одним цилиндрическим концом вала; 2 — то же, с двумя цилиндрическими концами вала и т. д.

Наиболее распространенными исполнениями по способу мон­тажа являются IМ1001 — машина с двумя подшипниковыми щитами на лапах, е одним горизонтально направленным цилиндриче­ским концом вала; IМ1011—то же, с вертикально направленным вниз одним цилиндрическим концом вала; IМ3011 — машина с двумя подшипниковыми щитами без лап, с фланцем на одном подшипниковом щите, с вертикально направленным вниз одним цилиндрическим концом вала.

Полный перечень условных обозначений для возможных конст­руктивных исполнений машин по способу монтажа приведен в стандарте 246.

Климатические условия работы. Конструкция и исполнение машин должны предусматривать способность противостоять в условиях эксплуатации воздействию климатических факторов внешней среды. ГОСТ 15150 и 15543 регламентируют исполнение машин, категории их размещения, условия эксплуатации, хранения и транспортирования с учетом воздействия климатических факто­ров (температуры, влажности, пыли, солнечной радиации, интенсив­ности дождя и т. п.).

Каждому климатическому исполнению машин присвоено бук­венное обозначение, например, для районов с умеренным клима­том — У, с холодным климатом — ХЛ и т. д.

Категория размещения машин имеет цифровое обозначение, например при наиболее благоприятных условиях, когда машина предназначена для установки в закрытых отапливаемых и венти­лируемых производственных или других помещениях, категория размещения обозначается цифрой 4; категория размещения маши­ны, предназначенной для работы в закрытых помещениях с естест­венной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, обозначается цифрой 3.

Цифровое обозначение категории размещения следует за бук­венным, характеризующим условия климата. Например, исполне­ние машины, предназначенной для районов с умеренным климатом при категории размещения 4, имеет условное буквенно-цифровое обозначение У4.

Установочные и присоединительные размеры. Высоты оси вращения h электрических машин с горизонтальной осью враще­ния, равные расстоянию от оси вращения до опорной плоскости машины, регламентированы ГОСТ 13267, который соответст­вует рекомендациям, публикациям МЭК 72, МЭК 72А и ИСО Р496.

К каждому значению h привязаны определенные установочные и присоединительные размеры, регламентированные ГОСТ 18709 для h = 5бч400 мм и ГОСТ 20839 для h>400 мм. Эти стандарты соответствуют рекомендациям Публикаций МЭК 72, МЭК 72А и ИСО Р775. Стандартизованные зна­чения h и связанные с ними установочно-присоединительные размеры (мм) приведены в табл. 1-1 для h = 56ч400 мм и в табл. 1-2 для h>400


Таблица1-1




10

10

31

10

56

90

71

36

5,8

63

100

80

40

7

71

112

90

45

7

80

125

100

50

10

90

140

100

56

10

125

100

160

112

63

12

140

112

190

114

70

12

140

159

132

216

140

89

12

178

203

160

254

178

108

15

210

254

180

279

203

121

15

241

279

200

318

228

133

19

267

305

225

356

286

149

19

311

356

250

406

311

168

24

349

406

280

457

368

190

24

419

457

315

508

406

216

28

457

508

355

610

500

254

28

560

630

400

686

560

280

35

630

710

800

900


Таблица 1-2

h







450

710;800;900;

1000;1120;

355;400;450;500;560;

630;710;800;900;1000;

1120;1250;

35

500

800;900;1000;

1120;1250;

400;450;500;560;630;

710;800;900;1000;

1120;1250;1400;

42



Размер (независимо от h) выбирают из следующего ряда: 0; 100; 200; 224; 250; 280; 315; 335; 355; 375; 400; 425; 450; 475; 500; 530; 560; 600; 630; 670; 710; 750; 800; 900; 1000 мм.

ГОСТ 18709 и 20839 регламентируют размеры выступающих цилиндрических концов валов.

Длина выступающего конца вала, размеры призматической шпонки и шпоночного паза, а также наибольший допускаемый момент вращения М, связанные с диаметром выступающего ци­линдрического конца вала, приведены в табл. 1-3.


Таблица 1-3









t

M, Нм

мм

7

16

2

2

1,2

0,25

9

20

3

3

1,8

0,63

11

23

4

4

2,5

1,25

14

30

5

5

3

2,8

16

40

5

5

3

4,5

18

40

6

6

3,5

7,1

19

40

6

6

3,5

8,25

22

50

6

6

3,5

14

24

50

8

7

4

18

28

60

8

7

4

31,5

32

80

10

8

5

50

38

80

10

8

5

90

42

110

12

8

5

125

48

110

14

9

5,5

200

55

110

16

10

6

355

60

140

18

11

7

450

65

140

18

11

7

630

70

140

20

12

7,5

800

75

140

20

12

7,5

1000

80

170

22

14

9

1250

85

170

22

14

9

1600

90

170

25

14

9

1900

95

170

25

14

9

2360

100

210

28

16

10

2800

110

210

28

16

10

4000

120

210

32

18

11

5300

130

250

32

18

11

7400

Примечание: 1.Наибольший допустимый момент вращения для ?110мм указан по рекомендациям МЭК для электродвигателей переменного тока при продолжительном режиме работы (S1). 2. Значения

в таблице соответствуют длинным выступающим концам валов в перечисленных выше стандартах

Предельные отклонения на установочные и присоединительные раз­меры регламентированы ГОСТ 13267 и 8592-79:

Высота h ,мм

свыше 50 до 250

свыше 250 до 650

Предельное отклонение, мм.

-0,5

-1,0

Допускаемые отклонения для размеров b10 и l10 составляют 0,3z, где z—диаметральный зазор, определяемый как разность между номинальными диаметрами отверстия d10 и крепежной детали.

Пределы отклонения размеров 31 не должны превышать сле­дующих значений:

Номинальный диаметр вала d1, мм

свыше

6 до 10

свыше

10 до 25

свыше

25 до 45

свыше

45 до 60

свыше

60 до 200

Предельное отклонение размера 31, мм

±1,0

±1,5

±2,0

±3,0

±4,0


Предельные отклонения диаметров цилиндрических концов ва­лов должны соответствовать следующим данным:

Номинальный диаметр




свыше

свыше

свыше

свыше

свыше

вала d1, мм

7 до 10

10 до 18

18 до 30

30 до 50

50 до 80

80 до 110

Предельные отклонения

размера d1, мм

верхние

нижние



















+0,007

+0,008

+0,009

+0,018

+0,030

+0,035

-0,002

-0,003

-0,004

+0,020

+0,011

+0,013

  1   2


Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации