隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)注意事項(xiàng)研究

劉剛

（分宜宏大煤礦電機(jī)制造有限公司，江西 新余 336600）

隔爆電機(jī)屬于目前比較常見的一種電機(jī)類型，具有較高的安全性，因而在生產(chǎn)實(shí)踐中有著十分廣泛的應(yīng)用。就隔爆電機(jī)實(shí)踐應(yīng)用而言，其運(yùn)行及應(yīng)用有效性的基礎(chǔ)就是隔爆電機(jī)的合理設(shè)計(jì)，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是比較重要的一個(gè)方面，對于電機(jī)整體設(shè)計(jì)效果都會(huì)產(chǎn)生十分重要的影響，因而相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要充分把握隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意事項(xiàng)，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保隔爆電機(jī)的更好應(yīng)用。

1 隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

在目前隔爆電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中，對于隔爆電機(jī)運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量都有著越來越高的要求，因而需要確保隔爆電機(jī)的更有效運(yùn)行。就當(dāng)前隔爆電機(jī)的運(yùn)行情況而言，電機(jī)的運(yùn)行及應(yīng)用會(huì)受到很多方面影響，其中比較重要的一點(diǎn)影響因素為電機(jī)結(jié)構(gòu)，若隔爆電機(jī)的結(jié)構(gòu)缺乏合理性，則會(huì)導(dǎo)致隔爆電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中無法發(fā)揮出自身的應(yīng)有作用，這對于隔爆電機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)有著直接影響，而隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)可使這一問題得到有效解決，確保隔爆電機(jī)的更理想運(yùn)行。在對隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對于隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)，可以使其得以更好完善，使隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)中所出現(xiàn)的缺陷及問題得以有效避免，從而保證隔爆電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)更理想的應(yīng)用。同時(shí)，隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是隔爆電機(jī)整體設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容及組成部分，在保證隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上，對于隔爆電機(jī)整體設(shè)計(jì)，可以保證其得到更有效的支持及保障，也就可以使其取得比較滿意的效果。針對這一情況，作為相關(guān)設(shè)計(jì)人員，對于隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)需要深入研究，對其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，對于需要注意的相關(guān)事項(xiàng)充分把握，從而保證進(jìn)行更合理隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使隔爆電機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用具有更好的基礎(chǔ)與保障，滿足電機(jī)應(yīng)用的需求及相關(guān)要求，實(shí)現(xiàn)更合理的實(shí)踐生產(chǎn)。

2 隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意事項(xiàng)

2.1 隔爆電機(jī)尺寸設(shè)計(jì)中有關(guān)注意事項(xiàng)

在隔爆電機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成中，接合面屬于十分重要的組成部分，就目前接合面類型而言，其主要包括圓筒形、平面性以及止口形，同時(shí)，由于隔爆電機(jī)自身特殊性，其中還存在轉(zhuǎn)軸接合面。在對隔爆電機(jī)的接合面進(jìn)行設(shè)計(jì)方面，需要考慮的要素主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，即寬度、間隙及粗糙度三個(gè)方面，其具體設(shè)計(jì)分析如下。

首先，對平面接合面合理設(shè)計(jì)。對于隔爆電機(jī)中的平面接合面，一般而言，都是在各個(gè)部分的對接中進(jìn)行應(yīng)用，其中包括線盒蓋與線盒對接，端子板與出線孔之間對接，還有變頻殼體與電機(jī)殼體之間對接。在當(dāng)前大中型隔爆電機(jī)的加工過程中，對于其中的外殼平面接合面，在實(shí)際加工中，選擇的工藝基本上都是銑鏜工藝，磨削工藝雖然有所應(yīng)用，但是，比較少。在該接合面實(shí)際設(shè)計(jì)中，對于其粗糙度，通常都將其確定為3.2um，而設(shè)計(jì)平面度的公差通常都使其處于0.2mm 內(nèi)，同時(shí)，對于其設(shè)計(jì)精度，相比標(biāo)準(zhǔn)精度一般都會(huì)設(shè)置的比較高，其原因就是在實(shí)際加工中即便精度存在一定偏差，也可以符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

其次，對圓筒接合面合理設(shè)計(jì)。就當(dāng)前隔爆電機(jī)中的接合面結(jié)構(gòu)而言，圓筒接合面也是比較重要的一種類型，這種類型接合面的安裝位置主要就是電纜連接器，也會(huì)安裝在接線端子中。對于圓筒接合面設(shè)計(jì)，如果實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到密封槽，則在尺寸的計(jì)算中，需要將槽寬去除，同時(shí)，需要注意被槽隔斷部分，其寬度可以相加。在目前的隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)組成中，圓筒接合面主要就是在電纜連接器中進(jìn)行安裝，還有在接線端子中的安裝。在圓筒形接合面的設(shè)計(jì)過程中，若其中包含密封槽，則密封槽槽寬不能計(jì)算在之內(nèi)，且對于被槽隔斷部分，其寬度也能夠進(jìn)行相加。對于圓筒形接合面，在各種加工方式中，最經(jīng)濟(jì)合理的一種為車加工，但需要注意精度的控制，以保證加工質(zhì)量。

止口接合面設(shè)計(jì)。對于隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，在端蓋及軸承端蓋的安裝方面，通常都會(huì)選擇止口結(jié)合方式，但在這一過程中需要注意的一點(diǎn)就是，對于止口圓筒部分，若其間隙設(shè)置缺乏合理性，則會(huì)出現(xiàn)被倒角隔斷情況，此時(shí)，秩序計(jì)算平面接合面寬度及距離。但是，需要主要對接合面距離進(jìn)行控制，若過小，或者與圓筒接合面之間存在隔斷，則只需要對圓筒接合面寬度進(jìn)行計(jì)算即可，從而保證其設(shè)計(jì)合理性。

轉(zhuǎn)軸接合面設(shè)計(jì)。在當(dāng)前的隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)軸接合面屬于比較特殊的一種類型，其實(shí)際上屬于圓筒接合面中的一種，但與普通圓筒接合面不同的就是對轉(zhuǎn)軸接合面的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證其不會(huì)被磨損，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)其更好的應(yīng)用。

2.2 隔爆電機(jī)冷卻設(shè)計(jì)中的有關(guān)注意事項(xiàng)

隔爆電機(jī)的冷卻設(shè)計(jì)中，其主要內(nèi)容就是對電機(jī)水道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，就目前的防爆電機(jī)應(yīng)用而言，電機(jī)水道主要包括兩種形式，即折返式水道與螺旋式水道兩種，下面具體進(jìn)行分析。

首先，折返式水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。就目前隔爆電機(jī)中的折返式水道而言，在實(shí)際加工過程中的形式主要包括兩種，其中一種方式就是利用數(shù)控鏜床在厚壁外殼上直接將折返水道切削出來，在此基礎(chǔ)上在外部利用鋼板實(shí)行焊接，對于這種加工方式而言，其所表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)就是其水道相對比較光滑，存在的水阻相對比較小，對于相鄰兩水道而言，并不會(huì)出現(xiàn)串水狀況，因而可以增強(qiáng)冷卻效果，但是，這種方式也會(huì)存在一定缺陷，其主要體現(xiàn)就是效率相對較低，且編程較煩瑣，所耗費(fèi)成本相對也比較高。對于另一種方式而言，其主要就是選擇筋板在筒體外周實(shí)行焊接，從而隔開折返連續(xù)水道，然后實(shí)行蓋板焊接，該方式優(yōu)點(diǎn)為工藝比較簡單，缺點(diǎn)就是質(zhì)量受人為因素影響比較大，同時(shí)，焊道水阻也很大，很可能會(huì)有結(jié)構(gòu)狀況出現(xiàn)，對于水道暢通會(huì)產(chǎn)生影響。

其次，螺旋式水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于螺旋式水道結(jié)構(gòu)，在使設(shè)計(jì)過程中，常見的方法主要包括兩種：其一為蓋板設(shè)計(jì)，其二為套接外殼設(shè)計(jì)。然而，對于螺旋式扣接蓋板而言，其操作相對比較困難，通常都不選擇這種方式，主要就是應(yīng)用過盈熱套外殼方式。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對材料線脹系數(shù)及實(shí)際溫度注意，計(jì)算外殼直徑的脹出尺寸，所設(shè)計(jì)的過盈量應(yīng)當(dāng)比較大，以避免相鄰兩水道之間有串水情況發(fā)生。在這一結(jié)構(gòu)中，其水道阻力較小，所產(chǎn)生的冷卻效果比較理想，但缺陷也比較明顯，即水道中的水壓一旦過高，則會(huì)造成外殼脹包情況出現(xiàn)，在內(nèi)外殼間存在間隙，導(dǎo)致無法對外殼進(jìn)行修復(fù)，最終報(bào)廢。所以，一般在進(jìn)水口位置會(huì)進(jìn)行減壓閥的設(shè)置，確保正常運(yùn)行。

此外，對于功率比較大的隔爆電機(jī)而言，由于存在比較嚴(yán)重的軸發(fā)熱情況，需要考軸承降溫情況，通常都會(huì)將環(huán)形水道設(shè)置在軸承端蓋上。若同一設(shè)備中的多個(gè)部件均存在水道，通常情況下，選擇并行供水方式，也可以選擇將密封圈直接加在水口進(jìn)行對接方式，從而使水的接入更加便捷，保證設(shè)備的更好運(yùn)行。

2.3 隔爆電機(jī)承壓設(shè)計(jì)相關(guān)注意事項(xiàng)

與普通電機(jī)相比較而言，隔爆電機(jī)所具備的最明顯特點(diǎn)就是電機(jī)外殼可以承受內(nèi)部爆炸壓力，在出現(xiàn)爆炸事故時(shí)不能出現(xiàn)對防爆有影響的破壞，對于接合面中的任何一個(gè)部位而言間隙，都不能存在永久性增加。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，一般選擇靜壓法進(jìn)行試驗(yàn)，即將水加滿外殼內(nèi)部，使壓力增加到1MPa，維持壓力在10s 以上，若未出現(xiàn)泄漏或者變形，則表示合格。就目前隔爆電機(jī)的構(gòu)成而言，其承壓部件主要包括隔爆外殼、外殼端蓋以及法蘭等，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，對

這些內(nèi)容需要作為重點(diǎn)進(jìn)行考慮。另外，針對防爆殼體的不同結(jié)構(gòu)，需要選擇不同方法進(jìn)行計(jì)算，具體來說，就是對于圓筒形防爆外殼及方形防爆外殼，應(yīng)當(dāng)選擇不同方法實(shí)行計(jì)算，可以選擇的方法包括理論計(jì)算方法與有限元分析方法。其中，對于理論計(jì)算方法而言，對于局部壓力很難進(jìn)行精確計(jì)算，而利用有限元分析方法，可以使對整個(gè)結(jié)構(gòu)受力情況直接獲取，從而實(shí)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以避免在爆炸試驗(yàn)中由于局部應(yīng)力過于集中而導(dǎo)致殼體失效，從而使設(shè)計(jì)得到滿意的效果，滿足隔爆電機(jī)的需求。

3 結(jié)語

在目前隔爆電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行及應(yīng)用過程中，為能夠使隔爆電機(jī)實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用，需要保證隔爆電機(jī)整體合理性，也就需要對隔爆電機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)。在隔爆電機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于十分重要的一個(gè)方面，對于隔爆電機(jī)的整體設(shè)計(jì)效果會(huì)產(chǎn)生直接影響，因而需要合理進(jìn)行隔爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。作為隔爆電機(jī)設(shè)計(jì)人員，需要充分重視隔爆電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，把握各方面設(shè)計(jì)的有關(guān)注意事項(xiàng)，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到滿意的效果。