Օդը սառեցված Spindle Motors. Աշխատանքային սկզբունքները Բացահայտվեցին

Ժամանակակից արտադրության եւ մշակման գործընթացների իրականացման գործում Spindle Motors- ը առանցքային դեր է խաղում: Դրանք հաստոցների սիրտ են, որոնք պատասխանատու են կտրող գործիքները ճշգրտությամբ բարձր արագությամբ վարելու համար: Առկա են spindle շարժիչների տարբեր տեսակների շարքում, օդային հովացուցիչ Spindle Motors- ը զգալի ժողովրդականություն է ձեռք բերել իրենց եզակի բնութագրերի եւ աշխատանքային սկզբունքների պատճառով: Այս հոդվածը նպատակ ունի համապարփակ ուսումնասիրել օդային սառեցված Spindle Motors- ի աշխատանքային սկզբունքները, նրանց կառուցապատման, առավելությունների, դիմումների եւ պահպանման ասպեկտների հետ միասին:

Օդի սառեցված Spindle Motors- ի հիմնական կառուցվածքը

Ստատոր

Ստատավորը օդային սառեցված Spindle շարժիչի հիմնական բաղադրիչներից մեկն է: Այն բաղկացած է լամինացված երկաթի միջուկից `դրա շուրջ պղնձի ոլորուններով: Ստատորի հիմնական գործառույթը պտտվող մագնիսական դաշտի ստեղծումն է, երբ ոլորունների համար կիրառվում է այլընտրանքային հոսանք (AC): Այս մագնիսական դաշտը ծառայում է որպես շարժիչի վիրահատության շարժիչ ուժ: Լամինացված երկաթի միջուկը նախատեսված է նվազագույնի հասցնելու հոսանքի հոսանքների կորուստները, որոնք այլ կերպ կարող են հանգեցնել գերտաքացման եւ նվազեցված արդյունավետության: Պղնձի ոլորունները խնամքով մշակված են էլեկտրական հոսանքը կրելու եւ պահանջվող մագնիսական հոսք արտադրելու համար:

Ռոտոր

Rotor- ը spindle շարժիչի պտտվող մասն է: Այն սովորաբար պատրաստված է ֆերոմագնիսական նյութից, ինչպիսիք են երկաթը եւ տեղադրվում են լիսեռի վրա: Ռոտորը նախատեսված է ստատորի կողմից առաջացած մագնիսական դաշտի հետ շփվելու համար: Օդը սառեցված spindle շարժիչների մեծ մասում ռոտորն ունի մշտական ​​մագնիսներ կամ նախագծված է որպես սկյուռ - վանդակի ռոտոր: Սկյուրիկի դեպքում `վանդակի ռոտոր, այն բաղկացած է հաղորդիչ բարերից, որոնք կարճ են, երկու ծայրերում անընդհատ: Երբ Պտտվող մագնիսական դաշտը Ստատորից կտրում է ռոտորի դիրիժորների միջով, ռոտորում ստեղծվում է առաջացած հոսանք, որն իր հերթին ստեղծում է մագնիսական դաշտ: Ստեղծագործի մագնիսական դաշտի եւ ռոտորի մագնիսական դաշտի միջեւ փոխգործակցությունը ռոտորին պտտվում է:

Առանցքակալներ են օդային սառեցված spindle motors- ի կարեւորագույն բաղադրիչները, քանի որ նրանք աջակցում են լիսեռին եւ հնարավորություն են տալիս սահուն ռոտացիա: Բարձր ճշգրտության առանցքակալներն օգտագործվում են շահագործման ընթացքում ցածր շփում եւ նվազագույն թրթռում ապահովելու համար: Այս առանցքակալները նախագծված են դիմակայելու արագ արագությամբ եւ ճառագայթային եւ առանցքային բեռներին, որոնք կապված են Spindle Motor Operation- ի հետ: Կան բազմաթիվ տեսակի առանցքակալներ, որոնք օգտագործվում են spindle շարժիչներում, ինչպիսիք են գնդիկավոր առանցքակալներն ու պտուտակային առանցքակալները: Գնդիկավոր առանցքակալները սովորաբար օգտագործվում են բարձր արագությամբ դիմումների համար `համեմատաբար ցածր շփման միջոցով բարձր ռոտացիոն արագությունները կարգավորելու ունակության պատճառով: Roller առանցքակալները, մյուս կողմից, ավելի հարմար են դիմումների համար, որոնք պահանջում են ավելի բարձր բեռի կրող կարողություն:

Սառեցման համակարգ

Սառեցման համակարգը օդային սառեցված Spindle Motors- ի տարբերակիչ առանձնահատկությունն է: Ինչպես անունը ենթադրում է, այս շարժիչները օդը օգտագործում են որպես հովացման միջոց: Սառեցման համակարգը, որպես կանոն, բաղկացած է մանգաղներից կամ ալիքներից շարժիչային տների վրա: Այս տուգանքները մեծացնում են շարժիչի մակերեսը, ինչը թույլ է տալիս ավելի լավ ջերմային տարածել շրջակա օդը: Որոշ դեպքերում արտաքին օդափոխիչը կարող է օգտագործվել շարժիչային բնակարանների վրա օդափոխելու համար `ուժեղացնելով սառեցման ազդեցությունը: Սառեցման համակարգը անհրաժեշտ է, որպեսզի շարժիչը շարունակվի շարունակական շահագործման ընթացքում գերտաքացումից: Գերտաքացումը կարող է հանգեցնել շարժիչի աշխատանքի նվազմանը, կյանքի տեւողությամբ եւ նույնիսկ շարժիչային ձախողման նվազմանը:

Օդի սառեցված Spindle Motors- ի աշխատանքային սկզբունքները

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա

Սկյուրիկում - վանդակի ռոտոր, ներմուծված EMF- ն հոսում է հոսքի հոսքի միջոցով կարճ շրջանառու դիրիժորների միջոցով: Այս ընթացիկ տեղափոխող դիրիժորը, Սատորի մագնիսական դաշտի ներկայությամբ, ուժ է զգում ըստ Լորենցի ուժային օրենսդրության: Ռոտորի դիրիժորների վրա գործադրվող ուժը ռոտորը պտտվում է: Ռոտորի ռոտացիայի ուղղությունը որոշվում է Ստատորի եւ ռոտորի մագնիսական դաշտերի փոխազդեցության միջոցով եւ կարող է հակադարձվել `փոփոխելով AC- ի մատակարարման փուլին:

Արագության վերահսկում

Օդային սառեցված Spindle շարժիչի արագությունը կարելի է վերահսկել մի քանի եղանակներով: Մեկ ընդհանուր մեթոդը փոփոխական հաճախականության կրիչների միջոցով է (VFD): VFD- ները հարմարեցնում են շարժիչով մատակարարվող AC Power- ի հաճախականությունը: Համաժամանակյա արագության բանաձեւի համաձայն,  որտեղ N- ը _s մեկ րոպեի ընթացքում հեղափոխությունների համաժամանակյա արագությունն է (RPM), F- ն Հերցի էլեկտրամատակարարման հաճախականությունն է: Փոխելով հաճախությունը, շարժիչի համաժամանակյա արագությունը կարող է ճշգրտվել:

Արագության վերահսկման մեկ այլ եղանակ է `օգտագործելով բեւեռային շարժիչներ: Այս շարժիչները նախագծված են ստորագրված ոլորունների բազմաթիվ հավաքածուներով, որոնք կարող են միացված լինել տարբեր կազմաձեւերով `բեւեռային զույգերի քանակը փոխելու միջոցով` շարժիչի համաժամանակյա արագությունը փոխելու միջոցով: Այնուամենայնիվ, բեւեռ - փոփոխվող շարժիչները առաջարկում են միայն դիսկրետ արագության պարամետրեր, մինչդեռ VFD- ն ապահովում է շարունակական արագության վերահսկում լայն տեսականիով:

Մոմենտների սերունդ

K Դա կախված է շարժիչի կառուցումից: Մաթեմատիկորեն 

Օդը հովացված Spindle Motors- ը, ընդհանուր առմամբ, ավելի մեծ է `արդյունավետ է իրենց հեղուկով սառեցված գործընկերների համեմատ: Հեղուկի սառեցման բարդ համակարգի բացակայություն, ներառյալ պոմպերը, ջերմափոխանակիչները եւ հովացուցիչ ջրամբարները, նվազեցնում են շարժիչի սկզբնական արժեքը: Բացի այդ, օդային հովացուցիչ շարժիչների հետ կապված պահպանման ծախսերը ավելի ցածր են, քանի որ անհրաժեշտ չէ գործ ունենալ հովացուցիչի արտահոսքերով, հովացուցիչ փոխարինմամբ կամ հեղուկ հովացման համակարգի պահպանմանը:

Օդի սառեցված Spindle Motors- ի դիզայնը համեմատաբար պարզ է: Սառեցման համակարգը, որը բաղկացած է հիմնականում տուգանքներից կամ ալիքներից շարժիչային տների վրա, եւ, որոշ դեպքերում, արտաքին օդափոխիչը պարզ է եւ հեշտ է հասկանալ: Դիզայնի այս պարզությունը ոչ միայն ստիպում է Motors- ին ավելի հուսալի, այլեւ ավելի հեշտ է արտադրել եւ վերականգնել:

Օդը հովացված Spindle Motors- ը հաճախ ավելի կոմպակտ չափի է `համեմատած հեղուկով սառեցված շարժիչների հետ: Հեղուկի հովացման մեծ համակարգի բացակայությունը թույլ է տալիս ավելի շատ տարածություն `արդյունավետ ձեւավորում: Այս կոմպակտ չափը ձեռնտու է դիմումներում, որտեղ տարածքը սահմանափակ է, օրինակ, փոքր մասշտաբային մեքենայական կենտրոններում կամ շարժական հաստոցներ:

Օդի հովացումը էկոլոգիապես մաքուր հովացման մեթոդ է, քանի որ այն չի պահանջում հովացուցիչ հեղուկների օգտագործում: Սառեցնող հեղուկները կարող են վնասակար լինել շրջակա միջավայրի համար, եթե դրանք պատշաճ կերպով չեն տրամադրված: Օդի սառեցված Spindle Motors- ը վերացնում է նման հեղուկների անհրաժեշտությունը, ինչը նրանց ավելի կայուն ընտրություն է կատարում մշակման գործառնությունների համար:

CNC (համակարգչային թվային հսկողություն) մշակման կենտրոններում լայնորեն օգտագործվում են օդային սառեցված Spindle Motors- ը: Այս շարժիչներն ապահովում են բարձր արագությամբ ռոտացիան, որը անհրաժեշտ է տարբեր նյութերի ճշգրիտ մշակման համար, ներառյալ մետաղներ, պլաստմասսայներ եւ կոմպոզիտներ: Spindle շարժիչի արագությունն ու մոմենտը վերահսկելու ունակությունը ճշգրիտ թույլ է տալիս ստեղծել բարդ ձեւեր եւ բարձրորակ ավարտներ:

Օդը սառեցված Spindle Motors- ը նույնպես սովորաբար օգտագործվում է փայտամշակման մեքենաներում: Դրանք օգտագործվում են սղոցների շեղբեր, երթուղիչներ եւ կտրող այլ գործիքներ վարել: Spindle Motor- ի բարձր արագությամբ աշխատանքը հնարավորություն է տալիս փայտի արդյունավետ կտրում եւ ձեւավորել, ինչը հանգեցնում է հարթ մակերեսների եւ ճշգրիտ կրճատումների:

Տպագիր տպատախտակների (PCB- ների) արտադրության մեջ օդային սառեցված Spindle Motors- ը օգտագործվում է հորատման եւ ֆրեզերային գործողությունների համար: Արագության եւ ոլորող մոմենտի ճշգրիտ վերահսկողությունը անհրաժեշտ է PCB- ներում փոքր անցքեր եւ խճճված նախշեր ստեղծելու համար: Կոմպակտ չափը եւ արժեքը օդային սառեցված spindle Motors- ի արդյունավետությունը նրանց հարմար է դարձնում PCB արտադրական սարքավորումների օգտագործման համար:

Ատամնաբուժական եւ բժշկական սարքավորումների մեջ, ինչպիսիք են ատամնաբուժական ձեռքերը եւ վիրաբուժական փորվածքները, հաճախ օգտագործվում են օդային սառեցված Spindle Motors: Այս շարժիչները պետք է գործեն բարձր արագությամբ ցածր թրթռման եւ աղմուկի մակարդակներով: Օդի հովացման համակարգը օգնում է շարժիչը զով պահել շարունակական շահագործման ընթացքում, ապահովելով հուսալի կատարում այս զգայուն ծրագրերում:

Օդի սառեցված spindle շարժիչի կանոնավոր մաքրումն անհրաժեշտ է պատշաճ գործողություն ապահովելու համար: Փոշին եւ բեկորները կարող են կուտակել շարժիչային տների, կտորների եւ այլ բաղադրիչների վրա, նվազեցնելով հովացման համակարգի արդյունավետությունը: Փափուկ խոզանակով կամ սեղմված օդով շարժիչը մաքրելը կարող է հեռացնել այս աղտոտիչները եւ պահպանել ջերմության օպտիմալ տարածումը:

Պատկերների պատշաճ քսումը շատ կարեւոր է Spindle Motor- ի սահուն շահագործման համար: Առանցքակալները պետք է լինեն կանոնավոր ընդմիջումներով, ըստ արտադրողի առաջարկությունների: Օգտագործելով քսուկի ճիշտ տեսակը եւ համապատասխան քանակությունը կիրառելը կարող է օգնել նվազեցնել շփումը, երկարացնել առանցքակալների կյանքի տեւողությունը եւ կանխել կրող ձախողումը:

Մոտենալու թրթռանքի եւ աղմուկի համար շարժիչի մոնիտորինգը պահպանման կարեւոր մասն է: Անսովոր թրթռումը կամ աղմուկը կարող են նշել, ինչպիսիք են կրող կրելը, սխալ հայտարարությունը կամ էլեկտրական խնդիրները: Եթե ​​նման խնդիրներ հայտնաբերվեն, շարժիչը պետք է անհապաղ ստուգվի եւ վերանորոգվի `հետագա վնասը կանխելու համար:

Օդը սառեցված Spindle Motors- ը ժամանակակից մեքենաների եւ արտադրական գործընթացների անբաժանելի մասն է: Նրանց աշխատանքային սկզբունքները, որոնք հիմնված են էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի վրա, հնարավորություն են տալիս նրանց բարձր արագությամբ ռոտացիա ապահովել արագության եւ ոլորող մոմենտի ճշգրիտ վերահսկմամբ: Օդի սառեցված spindle motors- ի առավելությունները, ինչպիսիք են ծախսերը `արդյունավետությունը, դիզայնի պարզությունը, կոմպակտ չափը եւ շրջակա միջավայրի բարեկամությունը, դրանք հարմար են դիմումների լայն շրջանակի համար, CNC հաստոցային սարքավորումների համար: Այս շարժիչների պատշաճ պահպանումը, ներառյալ կանոնավոր մաքրումը, կրելը քսում, թրթռում եւ աղմուկի մոնիտորինգ եւ հովացման համակարգի ստուգում, անհրաժեշտ է նրանց հուսալի եւ երկարաժամկետ շահագործումը ապահովելու համար: Քանի որ տեխնոլոգիան շարունակում է առաջ անցնել, օդային հովացուցիչ Spindle Motors- ը, ամենայն հավանականությամբ, կտեսնի կատարման եւ արդյունավետության հետագա բարելավում, նպաստելով արտադրական արդյունաբերության աճին եւ նորարարությանը: