Как сделать вибродвигатель своими руками: Как сделать вибромотор своими руками

Содержание

Как сделать вибромотор своими руками

Вибрационные установки чаще всего применяются в строительстве. С их помощью из строительных смесей устраняются пузырьки воздуха, улучшается текучесть раствора, повышается контакт с арматурой. Бетон, лишенный воздушных пузырьков, становится более плотным и морозостойким.

Если вибромотор прикрепить к столу, превратив его тем самым в вибростол, то можно будет отливать на нем тротуарную плитку, формировать разнообразные бетонные и пенобетонные изделия, производить вибролитье. При этом плотность всех изделий, полученных таким образом, будет больше, а качество – выше, чем при других способах изготовления.

Пригодятся виброустановки и для просеивания зерна, семечек, песка и т.п. 

 

Принцип изготовления простого вибромотора

Чтобы получить вибромотор, можно переделать любой двигатель, присоединив на вал несбалансированную нагрузку. Можно уже имеющуюся сбалансированную нагрузку разделить на две части, чтобы создать дисбаланс. Он и вызовет вибрацию.

Небольшие вибромоторы можно получить, разобрав игровые джойстики, старые сотовые телефоны, массажеры, пейджеры. Если с одной из сторон отрезать лопасти у кулера, снятого с блока питания стационарного компьютера, также получится вибрационный мотор.

Рис. 1. Вибрационный мотор из кулера

 

Если вам нужен небольшой по размеру вибродвигатель, можно взять любой готовый двигатель постоянного тока и прикрепить к его валу нагрузку так, чтобы она создавала неправильный баланс. К примеру, клеммную колодку.

Если нужно более серьезное устройство, стоит нарисовать эскиз с учетом его размеров и требуемую частоту вибрации (для строительных работ она составляет от 2 до 3 тысяч оборотов в минуту). У моторов малой мощности она может начинаться от 750 об/мин. Если нагрузка будет подвергаться частым серьезным нагрузкам, стоит остановиться на золотой середине – 1500 оборотов в минуту.

Так, для улучшения характеристики бетона используются:

  • погружные вибрационные установки. Специальная насадка, прикрепленная к двигателю, производит вибрацию, изгоняя из раствора пузырьки;
  • внешние установки, которые крепятся к опалубке. Вибрация передается всей массе бетона, налитой внутрь опалубки;
  • переносные устройства поверхностного воздействия. Вибромотор крепится к плоской площадке, которая устанавливается сверху на бетонный массив. Так достигается локальное воздействие через опорную поверхность.

Итого, изготовить можно либо поверхностную, либо погружную конструкцию.

 

Поверхностный вибромотор своими руками

Достаточной для него считается мощность двигателя от 1 до 1,5 Квт, работающего от сети постоянного тока напряжением 220 В.

Нам понадобится:

  • электродвигатель,
  • кабель питания,
  • основание, к которому крепится электродвигатель (подойдет кусок ОСБ или другого материала достаточной плотности),
  • эксцентриковый дисбаланс,
  • ручка, которая крепится сверху на электродвигатель. С ее помощью устройство можно будет переносить с места на место.

Рис. 2. Эксцентрик

 

Для начала делаем вибродвигатель – «сердце» всей установки. Для этого к выходному валу электродвигателя крепим эксцентрик.

Рис. 3. Эксцентрик

 

Рис. 4. Нерегулируемый эксцентрик

 

Выше приведен пример нерегулируемого эксцентрика. Можно сделать и регулируемый, что позволит изменять амплитуду колебаний. Для этого к валу крепим кронштейн, к нему при помощи резьбового соединения – эксцентрик. Теперь его положение можно будет менять путем ослабления резьбы и перемещением груза ближе или дальше от центра вращения.

 

Погружной вибродвигатель своими руками

За основу такого двигателя берется рабочий перфоратор мощностью от 1,5 Квт или ударная дрель. Что еще понадобится:

  • металлический прут/брусок (длина соответствует необходимой глубине погружения),
  • металлическая пластина небольшого диаметра (5-6 см) или торцевая шайба.

Пластина или шайба привариваются к концу прута. Перфоратор переключается на работу в режиме удара.

Если делать погружной вибродвигатель на основе дрели, стоит приобрести готовую булаву с валом (пример на изображении ниже), которую останется только прикрепить к корпусу электродвигателя. Для этого внутренний вал булавы соединяют с осью дрели, если они не совпадают (у булавы выдох имеет форму шестигранника), то используют переходник.

Рис. 5. Стержень вибратора

 

Внутри вибратор устроен следующим образом (типовая схема).

Рис. 6. Типовая схема вибратора

 

При вращении булава (дебаланс) бьётся о стенки внешнего корпуса, что и даёт эффект вибрации.

Автор: RadioRadar

Как изготовить вибромотор своими руками легко: Обзор +Видео и Чертежи

В этой статье вы узнаете как сделать вибромотор своими руками! Необходимые чертежи для обустройства вибростола с электродвигателем +Видео как делаем и схема подключения, изучите подробно!

В период обустройства загородного дома либо двора дачного участка появляется потребность в формовых продуктах из бетона. В наше время приобрести можно все без исключения и даже больше. Но можно и сберечь семейный бюджет, сделав тротуарную плитку, бордюры и водоотвод своими руками. Для этой цели необходимо обзавестись бетономешалкой и спецоборудованием с целью уплотнения бетонированной смеси.

В статье расскажем, как сделать вибромотор своими руками и что он собой представляет.

[contents]

Содержание:

  • 1 Для чего нужен вибромотор?
  • 2 Как сделать вибродвигатель своими руками
    • 2.1 Вибромотор на 220 Вольт своими руками
      • 2.1.1 Оборудование
      • 2.1.2 Инструмент
    • 2.2 Вибромотор своими руками для вибростола
    • 2.3 Вибромотор на основе перфоратора

Для чего нужен вибромотор?

Базой каждой виброустановки является электровибрационный мотор. Установка может понадобиться не только для производства бетона, но и для просеивания сыпучих стройматериалов. В зависимости от поставленных целей избираются ключевые характеристики, согласно которым нетрудно сделать вибродвигатель своими руками.

Существует 2 вида вибромоторов:

  1. для уплотнения бетона;
  2. для производства изделий из бетона.

Если планируется использование вибромотора в больших масштабах, то выгоднее купить уже готовый – с завода. Он будет обладать всеми характеристиками для надежной работы. В случае так называемого единоразового использования, например, для возведения дачного домика, вибромотор изготовленный своими руками станет прекрасным решением.

Важно! Частота вибрации мотора колеблется в диапазоне от 750 до 3000 оборотов в минуту. Также существуют моторы с высокой частота с малой амплитудой, низкой частотой вибраций с большей амплитудой. В строительстве, используются вибродвигатели с высокой частотой – от 2 до 3 тыс. об/мин. Немаловажным фактором является размер и вес конструкции.

Для высокочастотных вибромоторов нужна устойчивая установка из прочной и толстой стали. При перенагрузке, конструкция быстро поддается деформации. Важно учитывать цикличность работы установки. Если оборудование будет работать часто и при высоких нагрузках, необходимо устанавливать двигатель с частотой больше 1500 оборотов в минуту.

Как сделать вибродвигатель своими руками

Для создания более плотной массы бетона в основах под дом и других конструкциях из него, используются вибромоторы погружного или поверхностного типа, мощность которых составляет от 1 до 1,5 кВт, работа в сети 220 В. Чертежи вибромотора можно найти в свободном доступе на просторах интернета. Для его изготовления необходимы:

  1. Ручки для направления, удерживания, переноса устройства.
  2. Электродвигатель необходимой мощи.
  3. Эксцентриковый дебаланс.
  4. Кабель питания.
  5. Основания нужных габаритов.

Какова мощность? Для того чтобы сделать вибромотор погружного типа необходимо применить перфоратор силой не меньше 1,5 кВт.

Также потребуется прут из метала нужной длины, пластина из метала диаметром примерно 60 мм. К торцу прута или арматуры крепится пластина при помощи сварки, другой торец нужно обточить таким образом, чтобы была возможность закрепить его в хвостовой зоне перфоратора.

Механизм способен уплотнять бетон при помощи вращательных и поступательных движений. Пузыри воздуха, которые образуются в бетоне, удаляются быстро и без проблем. Положение вибратора нужно изменять каждые 2-3 минуты.

Вибромотор на 220 Вольт своими руками

Вибродвигатель данного типа работает при помощи воздействия на бетон через опорную поверхность действующего элемента.

Оборудование

Чтобы его изготовить необходимо следующее оборудование:

  • перфоратор малых размеров;
  • электродрель.

Чтобы работа была качественной, хватит мощности на уровне 1–1,5 кВт.

Инструмент

Для конструкции с маневренным валом нужны:

  • дрель с электроприводом;
  • труба из нержавейки;
  • металлический трос в защитном кожухе;
  • ось из стали;
  • шарикоподшипники – 2 шт.

В трубе необходимо составить два подшипниковых узла, на внутренней обойме которых поставлен стержень из стали с эксцентриком.

Он совмещается с дрелью при помощи эластичного троса.

Во время вращения вала появляется колебание насадки, и как результат, повышается плотность  бетона.

Вибромотор своими руками для вибростола

Составляющие вибрационного стола:

  1. силовая металлическая конструкция наподобие рамы;
  2. столешница, зафиксированная на опорном станке;
  3. электропривод – вибродвигатель;
  4. пружины, которые нужны для взаимодействия площадки с рамой из стали;
  5. пульт управления, установлен на станке.

Плотность бетона достигается при соблюдении таких условий:

  1. понижение амплитуды вибрации;
  2. ритмичная вибрации площадки.

Чтобы этого достичь, нужно точно подогнать вес груза, установить координаты соединения привода, подобрать набор характеристик вибродвигателя. Мотор нужно аккуратно зафиксировать на раме механизма и подсоединить кабелем к пульту управления.

Существуют разные версии качественного исполнения, которые различаются местоположением груза.

Один может устанавливаться на валу двигателя, а также функционировать автономно. Второй вариант предусматривает передачу крутящего момента при  помощи ременной передачи.

Вибромотор на основе перфоратора

Он имеет простую конструкцию, изготавливается из таких деталей:

  • стержень из стали;
  • шайба торцевая.

Шайба крепится при помощи сварки в торце бруска, а его длина отвечает глубине формы. Работа устройства реализовывается при возвратно-поступательном ходе рабочего органа. Пика прикасается к дну на формы и влияет на бетонную массу, проявляя себя как ключ вибраций.

 

Что вызывает вибрацию электродвигателя и как ее устранить

Ваша компания использует электродвигатели для выполнения основных задач, обеспечивая производительность каждой операции. Изо дня в день машины равномерно распределяют мощность независимо от того, находится ли ваш бизнес в строительной, производственной или автомобильной промышленности.

Со временем в двигателях могут возникать вибрации, которые позже могут привести к сбоям в работе системы. Наблюдение за вибрацией электродвигателя и обнаружение предупреждающих знаков дает вам и вашим работникам время для устранения проблем с вибрацией и предотвращения возможных поломок двигателя.

Global Electronic Services рекомендует всем корпорациям отслеживать и устранять вибрации двигателя, чтобы обеспечить непревзойденное время безотказной работы и эффективность.

Запрос цитаты

Быстрые ссылки

Почему важно контролировать вибрацию

Как измерить моторную вибрацию

Вал и вибрация корпуса

Вычисление правильного направления измерения

Определение эффектов различных условий работы

.

Причины вибрации электродвигателя

Как устранить вибрацию

Вопросы, которые нужно задать и рассмотреть, прежде чем устранение неполадок

Действия, которые нужно предпринять для исправления моторной вибрации

Устранение неполадок монтажного монтажа

Устранение неполадок.

Поиск и устранение неисправностей вала двигателя и полумуфт

Обратитесь в Global Electronic Services

Почему важно контролировать вибрацию

Может показаться, что вибрации не о чем беспокоиться, но вибрации двигателя также могут привести к более серьезным повреждениям и стать причиной значительного простоя вашей компании. Все моторы имеют небольшой уровень вибрации. Однако, когда движения прекращаются или становятся более интенсивными, вашим инженерам нужно будет составлять отчеты.

Начните с внедрения программ для наблюдения за каждой вибрацией двигателя и выявления проблем на раннем этапе. Вы даже можете обратиться к диаграмме вибрации электродвигателя для получения дополнительной информации. Рассчитанные тенденции вибрации дадут вам предупреждающие признаки отказа двигателя. Знание того, что происходит внутри оборудования, даст достаточно времени для принятия корректирующих мер.

Общая эффективность оборудования — OEE — двигателей является решающим аспектом во всех отраслях промышленности, начиная от насосов, воздушных компрессоров и вентиляторов и заканчивая конвейерными лентами и механическими процессами. Очень важно предотвращать неожиданные сбои оборудования, чтобы сократить время простоя. Несмотря на то, что они являются надежными технологиями, производительность двигателя может снижаться при воздействии агрессивных сред и ежедневном использовании.

По мере снижения производительности двигателя может последовать успех ваших операций. Одна из наиболее типичных причин износа двигателей связана с вибрациями, которые часто возникают из-за дисбаланса в двигателе. Хотя многие люди путают вибрации с шумом, шум является побочным продуктом движения. Хотя вибрации и шумы находятся в причинной последовательности, это две разные вещи. Когда двигатель работает в стандартных рабочих условиях, один кГц является границей между вибрацией и шумом. Вибрация соответствует измерению в один кГц или меньше, а все, что выше, является шумом.

Поскольку вибрация может привести к повреждению электродвигателей, для вашей компании важно немедленно определить источник вибрации и устранить неисправность. Просто, верно?

Это не всегда так просто, как хотелось бы. Иногда общая амплитуда вибрации ниже по сравнению с другим оборудованием. То есть пульсации, образованные внутренними недостатками, либо не обнаруживаются, либо не считаются серьезной модификацией.

Определение того, является ли вибрация незначительной, связано с тем, как часто она со временем создает проблемы, а не представляет непосредственную угрозу. Колебания повлияют на производительность машины на более поздних этапах, поэтому снижение производительности двигателя в настоящее время не считается значительным. Но не будьте небрежны — в интересах вашего бизнеса исправить мелкие проблемы сейчас, чтобы потом не столкнуться с более серьезными проблемами.

Передовые технологии, такие как средства мониторинга и обнаружения, поддерживают отрасли, работающие с электродвигателями. Они могут помочь вашим инженерам изолировать проблему вибрации и внести необходимые исправления, чтобы оставаться в курсе важнейших задач. Технологии также могут обнаруживать внешние условия, которые вызывают вибрации, такие как неправильная установка двигателя, несоосность установки вала и другие помехи от подключенного оборудования и внешних факторов.

Как измерить вибрацию двигателя

Руководители предприятий, которые хотят контролировать вибрацию, могут успешно использовать различные виды оборудования, такие как:

  • Сенсорные метки
  • Регистраторы вибрации
  • Палки вала
  • Измерители вибрации
  • Бесконтактные датчики
  • Регистраторы данных вибрации
  • Акселерометры
  • Системы измерения вибрации

Ваша компания может положиться на передовые технологии для точных измерений и данных, которые помогут вашим инженерам определить чрезмерные уровни вибрации двигателя. Однако для различных расчетов требуются специальные инструменты для обеспечения точных показаний.

Вибрация вала и корпуса

Если вибрации исходят от корпуса двигателя, проанализируйте данные о вибрации корпуса. Если проблема связана с ротором, соберите информацию о вибрации вала. Оба используют разные измерительные инструменты. В первом используется акселерометр, а во втором — бесконтактный датчик или стержень.

Бесконтактный датчик определяет данные о вибрации вала на основе контрольной точки, в то время как щуп вала предполагает размещение ручного акселерометра, прикрепленного к стержню, к вращающейся поверхности вала. Обязательно используйте эталон при расчете уровней вибрации корпуса.

Вычисление правильного направления измерения

При рассмотрении вибрации корпуса требуются измерения в трех плоскостях — осевой, горизонтальной и вертикальной, тогда как вибрация вала требует двух направлений — 90 градусов друг от друга на одном конце двигателя. Если на двигателе уже есть бесконтактные датчики, разместите их под углом 45 градусов с обеих сторон по отношению к верхнему вертикальному центру.

Вы можете измерять вибрации несколькими способами, такими как вычисление единиц смещения, скорости или ускорения. Данные смещения выделяют низкие частоты. Информация о скорости дает одинаковый акцент на всех частотах, а детали ускорения выделяют высокие частоты. Вибрации вала идут рука об руку с рабочими единицами, в то время как вибрации корпуса зависят от скорости.

Определение влияния различных условий эксплуатации

Когда ваши инженеры получают данные о вибрации, имейте в виду, что другие факторы, такие как шум, амплитудная модуляция и комбинированные сигналы, могут влиять на информацию. После того, как вы подсчитаете свои данные, выясните, какие рабочие условия вызывают увеличение, уменьшение или сохранение вибрации двигателя. Различные настройки могут влиять на количество вибрации. Связанная, нагруженная, стабилизированная и работающая на полном напряжении машина должна быть вашей регулируемой переменной в обычных условиях. Измеряемые рабочие условия, которые могут разделять определенные переменные, включают:

  • При соединении, без нагрузки и при полном напряжении: Может устранить большинство вибраций, связанных с нагрузкой.
  • Несвязанное, ненагруженное и полное напряжение: Удаляет влияние сцепления и механической нагрузки, изолируя базовую систему от расчетов.
  • Несвязанное, ненагруженное и пониженное напряжение: Снижает влияние магнитного пуловера, создавая возможное 25-процентное снижение напряжения при обращении в сервисный центр. Если у вас есть двигатель, подключенный по схеме Y-Delta, соединение «Y» имеет 57-процентное напряжение по сравнению с соединением «D». Сравнение вибрации обоих соединений иллюстрирует чувствительность двигателя к напряжению.
  • Отцепление, разгрузка и выбег: Показывает проблемы с резонансом или критической скоростью в системе двигателя.

Основные причины вибрации электродвигателя

Все сводится к пониманию того, что одно условие или сочетание элементов может привести к вибрации двигателя — и не всегда просто найти виновника. Это особенно верно, поскольку неисправности могут возникать из-за дополнительных устройств, а не только из-за самого оборудования. Основные причины вибрации двигателя включают, помимо прочего, электронный или механический дисбаланс, неисправные шестерни, неисправные подшипники, ослабление фундамента, износ или несоосность.

  1. Дисбаланс : Дисбаланс похож на утяжеленное пятно во вращающемся компоненте двигателя. При движении неуравновешенного груза вокруг оси начинаются колебания и появляется центробежная сила. Центробежная сила — это неравномерное распределение веса, направленное радиально наружу. Дисбаланс может быть вызван механическими дефектами, такими как дефекты литья, ошибки обработки или проблемы с техническим обслуживанием, такие как грязные лопасти вентилятора или отсутствие балансировочных грузов. По мере увеличения скорости двигателя увеличивается дисбаланс, который начинает сокращать срок службы двигателя и подшипников.
  2. Несоосные шестерни: Мотор-шестерни часто создают вибрацию, потому что они зацепляются друг с другом, но не в отрицательном смысле, пока они не сойдутся. Когда зубья шестерни начинают терять контакт или ломаются и изнашиваются, они могут тереться друг о друга, вызывая опасную вибрацию. Хрупкие подводящие провода также могут вызывать искрение щеток на кольцах токосъемников или коммутаторах.
  3. Неисправности подшипников: Ослабленные подшипники являются началом других неисправностей двигателя. Когда подшипники начинают ослабевать, вибрация может распространяться на другие компоненты. Без надлежащей смазки подшипников детали быстро изнашиваются. Колебания могут даже создавать вмятины на дорожках качения подшипника, часто в промежутках между роликами или шариками.
  4. Незакрепленное основание: Когда двигатель неплотно закреплен на опорах, вибрации могут привести к большему повреждению подшипников. Неправильный монтаж может привести к износу и усталости опор и других компонентов двигателя. Если никто не проверяет фундамент болтов, может произойти механическое повреждение изоляции двигателя, что приведет к эрозии, отслаиванию или разрушению материала.
  5. Износ: Общий износ роликовых или шариковых подшипников, шестерен или приводных ремней вызывает вибрации. Когда обойма роликового подшипника становится неровной, подшипники могут создавать движение каждый раз, когда они перемещаются по области с ямками. Сколотый зуб шестерни или износ приводного ремня также могут создавать вибрации.
  6. Несоосность фундамента: Когда валы машины несоосны, могут произойти две вещи. Угловое смещение возникает, когда оси и насос на двигателе не параллельны. Параллельное смещение — это когда оси параллельны, но не выровнены. Либо может развиваться со временем, либо быть результатом неправильной сборки. Если с течением времени происходит смещение, это может быть вызвано смещением компонентов, неправильной повторной сборкой или тепловым расширением, вызывающим радиальные или осевые вибрации.

При наличии нескольких возможных причин вибрации крайне важно, чтобы вы и ваша команда придерживались программы мониторинга. Когда ваши операторы смогут узнавать об изменениях в различных машинах, это облегчит процесс ремонта, помогая поддерживать бизнес.

Имейте в виду, что вибрации также могут исходить от внешних источников, будь то другие двигатели, машины или устройства, подключенные к вашему оборудованию. Хотя вибрация может быть вызвана внешними факторами, тщательно проверяйте внутренние источники вибрации двигателя.

Как устранить вибрацию

Выявление причины вибрации двигателя и других основных проблем может быть утомительным, но не невозможным. В то время как некоторые процедуры основаны на передовых технологиях и программах для определения решения, ваш бизнес может полагаться на простые методы для обнаружения вибраций и ремонта.

Начните с вопросов, на которые ваши сотрудники смогут ответить в течение нескольких секунд. Если вибрации двигателя сохраняются, перейдите к поиску и устранению неисправностей для определения крепления, фундамента, критической скорости ротора, собственной частоты и рабочих характеристик вала двигателя и полумуфты.

Вопросы, которые следует задать и рассмотреть перед поиском и устранением неисправностей

Поскольку вибрация двигателя может быть вызвана различными причинами, вам и вашим операторам следует начать с нескольких простых вопросов, чтобы сузить источник:

  1. Болты затянуты?
  2. Преобладает ли «мягкая стопа»?
  3. Удовлетворительно ли горячее выравнивание?
  4. Как насчет выравнивания холодного двигателя с помощью проверки термокомпенсации?
  5. Чрезмерно вибрирует какая-либо часть двигателя?
  6. Резонируют ли какие-либо вибрирующие элементы, прикрепленные к двигателю?
  7. Вибрация корпуса двигателя выше, чем у двигателя?
  8. Есть ли незакрепленные детали вала двигателя?
  9. Лопасти вентилятора повреждены эрозией или сломаны?
  10. Смазка муфты соответствует норме?

Проверьте наличие мягкой опоры, ослабив прижимные болты, которые проходят через монтажные опоры двигателя. Каждое из них должно демонстрировать вертикальное перемещение менее 0,001 дюйма по отношению к монтажной ножке, показанной циферблатным индикатором. Если их больше 0,001 дюйма, установка прокладок должна устранить проблему. Двухполюсные двигатели больше всего страдают из-за их электромагнитных сил.

Прокладки предназначены для фиксации мягкой опоры и облегчения выравнивания машины. Вам нужно, чтобы они покрывали как можно большую поверхность стопы, и чем толще материал, тем лучше. Слишком маленькая регулировочная прокладка не будет поддерживать двигатель, а слишком большая может привести к усилению вибрации, известной как губчатая опора. Губчатая ножка — это место, где ножка крепления становится упругой и менее жесткой.

Если корпус двигателя вибрирует более чем на 25 процентов по сравнению с двигателем, это может быть связано со слабым основанием двигателя. Если вибрация сохраняется после того, как вы задали 10 приведенных выше вопросов, проведите анализ устранения неполадок с вибрацией, чтобы найти точный источник.

Действия по устранению вибрации двигателя

Первым шагом является выявление причины вибрации. Используя инструменты анализа вибрации вместе с передовым программным обеспечением, ваша компания может обнаруживать механические и электрические дисбалансы двигателей, неправильную центровку и другие факторы, чтобы устранять проблемы с вибрацией как можно раньше. Но даже когда инженеры повторно балансируют двигатель, остаточный дисбаланс все еще существует. Производители часто уравновешивают машины до нормального класса, но они также могут создавать уменьшенные и специальные категории, когда это необходимо.

Электрические двигатели могут быть динамически или статически сбалансированы, а это означает, что ваша команда должна будет использовать различные методы определения имеющихся вибрационных балансиров. Например, используйте динамические стратегии при работе с ротором. Вот как отрегулировать и точно настроить вибрационный двигатель.

Поиск и устранение неисправностей крепления двигателя

Монтаж двигателя может иметь большее влияние на вибрацию, чем можно подумать. Вот краткий процесс устранения различных возможностей поиска источника вибрации:

  1. Проверьте крепление вала двигателя: Убедитесь, что двигатель выровнен, выровнен и закреплен на фундаменте. Неправильный монтаж может привести к опасным вибрациям. Неправильная центровка также может создавать ненужную и дополнительную механическую нагрузку на двигатели, что приводит к повышенному потреблению энергии и сокращению срока службы. Если существует неровность крепления, используйте прокладки, чтобы выровнять ее, и используйте тугие и прочные болты правильного размера и с соответствующим моментом затяжки. Есть ли несоосные валы? Исправьте это с помощью лазерного инструмента выравнивания для наилучшей точности.
  2. Отсоедините двигатель: Если проблема не связана ни с неровным креплением, ни с неровным валом, отсоедините двигатель. Если он работает нормально, рабочие могут сделать вывод, что неисправный источник находится в приводимом в действие оборудовании. Изолируйте двигатель от приводного источника, используя гасители вибрации, такие как эластомерные муфты.
  3. Отключите питание: Если вибрация продолжается после отсоединения двигателя от приводимой нагрузки, отключите питание. Отключение питания может привести к прекращению вибрации. Если да, то проблема кроется в дисбалансе электродвигателя. Если пульсации продолжаются, когда машина останавливается, возможно, имеется механический дисбаланс.

Электрический дисбаланс часто связан с неисправными компонентами двигателя, такими как кольца, обмотки ротора и статоры, или даже с неравномерным магнитным притяжением между статором и ротором. При неравномерном притяжении вал двигателя начинает прогибаться при вращении, образуя механический дисбаланс.

Поиск и устранение неисправностей фундамента машины

Крепление двигателя и фундамент зависят от степени присутствующей вибрации. Основание оборудования может играть решающую роль в уровне его вибрации и идет рука об руку с монтажными работами. Попробуйте реализовать большую и жесткую основу, потому что она менее активна — это означает, что она может уменьшить любую фоновую вибрацию и свести к минимуму общее движение системы по сравнению со слабым вариантом.

Однако в некоторых случаях строительство больших фондов невозможно из-за ограниченного пространства или бюджета. Многие компании по умолчанию используют неустойчивые основания, но это может привести к увеличению проблем с вибрацией. Обязательно начните правильный путь, чтобы ограничить ремонт с надлежащего основания. Ваши рабочие подозревают, что причиной вибрации является фундамент? Проверьте уровни движения стопы и фонового движения с помощью испытаний на удар.

Гибкое и активное основание обеспечивает большее движение и передачу вибрации на двигатель. Напротив, жесткие основания ограничивают количество вибрации, с которой сталкивается машина, останавливая трансмиссию.

Поиск и устранение неисправностей и определение критических скоростей ротора

Если и возникает проблема с критической скоростью ротора двигателя, то часто проблема возникает только при работе с двух- или четырехполюсным двигателем. Чтобы определить критическую скорость ротора, ваша команда должна рассчитать данные бесконтактного зонда вала, когда присутствуют высокие уровни разовых амплитуд амплитуд скорости вала.

Запись таких данных, как амплитуда вибрации 1 x RMP, а также фазовый угол, когда двигатель работает на холостом ходу, до тех пор, пока вал не перестанет вращаться. Запись данных с шагом 10 RMP наносит их на полярную сетку. В соответствии с отраслевым стандартом критическая скорость ротора не должна быть в пределах 15 процентов от рабочей скорости двигателя с одной настройкой.

Ваши сотрудники также могут использовать испытание на выбег, чтобы определить, не является ли чрезмерная вибрация следствием механических или электрических неисправностей. Запишите текущие уровни вибрации, затем выключите питание оборудования. Если он снижается или останавливается, вы можете сделать вывод, что это электрическая проблема.

Поиск и устранение неисправностей собственных частот

Собственные частоты могут стать проблемой, если они совпадают с вынужденными частотами двигателя. Когда вибрация в машине выше по одной оси по сравнению с другой, это может вызвать проблемы. Лучший способ для вашей компании рассчитать собственную частоту — использовать двухканальное испытание на удар.

Работая с модальным молотком и датчиком вибрации, вы можете определить частотную характеристику и фазовые данные двигателя. Данные о фазе помогают инженерам увидеть, присутствует ли собственная частота, сравнивая амплитуду и фазовый сдвиг.

Поиск и устранение неисправностей вала двигателя и полумуфт

Механический дисбаланс в двигателе может возникнуть из-за неправильной зачистки шпонок в ступицах муфты. При правильной установке шпонки используется полная шпонка в том месте, где находится ступица муфты, а затем переходите к половинной шпонке. Использование полного ключа без шага вниз может привести к механическому дисбалансу.

Может показаться, что источники вибрации бесконечны, но выполнение нескольких жизненно важных проверок может свести к минимуму риски и повысить надежность двигателя. Уделите время устранению неполадок, связанных с чрезмерным уровнем, чтобы защитить ваши производственные линии в будущем и обеспечить бесперебойную работу ваших операций.

Свяжитесь с Global Electronic Services

Если ваши инженеры начинают замечать вибрации в электродвигателях и других машинах, обратитесь к нашим сертифицированным на заводе специалистам, чтобы получить предложение. Мы оцениваем агрегат перед началом обслуживания, а наши немедленные услуги по ремонту и замене двигателей минимизируют время простоя вашей компании. Выявление вибраций на ранней стадии может избавить вас от необходимости устранять более серьезные и дорогостоящие повреждения в будущем.

Позвоните в Global Electronic Services по телефону 877-249-1701 или запросите расценки онлайн.

Запросить цену

AB-015: Механическое крепление для вибрационных двигателей

Механическое крепление для вибрационных двигателей: литые и обработанные корпуса

Обзор

Обычный метод крепления вибрационных двигателей, который мы еще не рассмотрели, — это использование элементов крепления в формованных или обработанных гнездах. ограждения. Благодаря достижениям в области пластикового состава и увеличенным допускам литья под давлением, теперь они являются отличным вариантом для установки даже самых маленьких вибрационных двигателей, таких как наша линейка Pico Vibe™, в конструкциях с высокой степенью интеграции.

В этом бюллетене мы обсудим несколько преимуществ использования литых и обработанных корпусов, а затем рассмотрим различные конструктивные особенности, которые важны для успеха корпуса.

Этот метод обычно используется для небольших портативных устройств, поскольку продукт, скорее всего, уже имеет литой корпус. Это отличается от механических вспомогательных устройств, в которых вибрационный двигатель может быть установлен на металлическом желобе или воронке. Если вы не можете найти здесь подходящий метод крепления, вы можете рассмотреть AB-007: Механическое крепление вибрационных двигателей: к переборкам. Также, если вы планируете установить вибрационные двигатели на ткани и материалы, обратите внимание на AB-010: Установка вибрационных двигателей на гибкие материалы.

Пластиковый корпус, специально отлитый под вибрационный двигатель

Свяжитесь с нами

Поговорите с одним из наших сотрудников.

Каталог двигателей

Ищете нашу продукцию?

Надежные, экономичные миниатюрные механизмы и двигатели, отвечающие вашим требованиям.

Преимущества и преимущества использования литых или механически обработанных корпусов

Вибрации, передаваемые непосредственно на корпус

Основной принцип использования литых корпусов заключается в том, что двигатель крепится за счет прямого контакта с корпусом. Это может включать либо полную герметизацию вибрационного двигателя в пластиковой форме, либо его закрепление другой частью устройства, например печатной платой.

Основным преимуществом такого крепления двигателя является то, что вибрации, создаваемые двигателем, передаются непосредственно на корпус. Это особенно полезно для вибросигналов и портативных приложений, поскольку сила вибрации не уменьшается при передаче от двигателя к печатной плате, а затем от печатной платы к корпусу. Это также снижает риск вибрации точек крепления на печатных платах, что иногда может вызывать нежелательные дребезжания, если печатная плата не прикручена.

Если двигатель полностью закрыт корпусом, наши вибрационные двигатели с выводами позволяют легко подключиться к удаленной схеме привода, что позволяет разместить вибрационный двигатель в специальном отливе, который можно использовать для изоляции источника. Мы коснулись этого примера применения автомобильной приборной панели, оснащенной тактильной обратной связью, в предыдущем Бюллетене по применению 014: Механическая компоновка вибрационных двигателей для типичного пользовательского интерфейса и элементов управления.

Использование вибрационных двигателей с пружинными подушками

Вибрационный двигатель с пружинной подушкой, установленный между корпусом и печатной платой

Двигатели с пружинной подушкой не так популярны, как когда-то, с появлением двигателей для поверхностного монтажа, которые проще разместить, а конструкция вибрационных двигателей стала более надежной, что снижает потребность в двигатели могут быть заменены в некоторых приложениях.

Тем не менее, они по-прежнему используются в больших объемах, потому что их проще всего поместить в литой корпус. Конечно, их также гораздо проще заменять и обслуживать по сравнению с паяными эквивалентами, если это требуется приложением. Ранее мы публиковали в нашем техническом блоге некоторые интересные данные о сроке службы наших двигателей. В посте показано, как вибрационные двигатели, как и все двигатели постоянного тока и другие электромеханические компоненты, разрушаются в течение срока службы и в конечном итоге выходят из строя. Для продуктов со сроком службы более 5 лет разумным планом может быть двигатель с пружинными подушками и план замены.

Еще одно преимущество по сравнению с освинцованными двигателями (хотя и не с двигателями, устанавливаемыми на печатную плату) заключается в том, что они не имеют выводов и, следовательно, не подвержены проблемам усталости металла, от которых могут страдать освинцованные вибрационные двигатели. Хотя усталость металла не является проблемой, если конструкция выполнена правильно, как показано в предыдущем бюллетене по применению к этой теме, для получения дополнительной информации см. AB-009: Закрепление выводов и проводов вибрационного двигателя.

Сокращение количества деталей и затрат на сборку

Типичные пресс-формы для литья под давлением, рассчитанные на 500 тыс. отливок

Мы уже не в первый раз рассматриваем возможность использования литого корпуса для монтажа вибрационных двигателей. В AB-006: Механическое крепление вибрационных двигателей: к печатным платам мы обсуждали возможность использования специально разработанных пресс-форм для крепления двигателя ERM к печатной плате. Они предлагают преимущества, но добавляют сложности и стоимости. Для этого метода требуется отдельная небольшая пластиковая форма в дополнение к винтам или кабелям для крепления формы к печатной плате.

Там, где это возможно, намного выгоднее встроить эти элементы крепления в корпус конечного продукта.

Конструктивные соображения

Вибродвигатель Посадка

Убедитесь, что корпус надежно удерживает двигатель – с учетом допусков

Одно из наиболее очевидных конструктивных соображений заключается в том, что двигатель должен быть надежно закреплен. Незащищенные двигатели издают слышимый стук, из-за чего даже самое дорогое и хорошо спроектированное устройство может выглядеть дешево.

Кроме того, если двигатель ослаблен, вибрация может передаваться на соединения электрических соединений, что может серьезно снизить их надежность. Наконец, важно отметить, что если вибрационный двигатель каким-либо образом «ослабнет», произойдет потеря силы вибрации и тактильных характеристик, что подорвет тактильную обратную связь и приложения виброоповещения.

Мы советуем разработчикам ориентироваться на 0,05 мм между внешними размерами двигателя и внутренними размерами пластикового гнезда для типичной посадки с натягом. Более внимательные читатели заметят, что общие допуски двигателей указаны в +/- 0,2 мм. На практике двигатели, произведенные в рамках одной партии, редко имеют подобные отклонения, но иногда требуются небольшие изменения в инструментах/конструкции, которые могут повлиять на измерения и допуски между партиями.

Вот почему была изобретена резиновая окантовка багажника. Некоторые типы двигателей (в частности, типы с пружинными подушками) поставляются с резиновыми кожухами, которые рассчитаны на небольшое сжатие, обеспечивая плотное взаимодействие, поскольку допуски двигателя и пресс-формы различаются. Если вам нужна такая функция в серийном двигателе, спросите нас. Минимальные объемы заказа будут применяться, но, как правило, они исчисляются тысячами, поэтому в пределах досягаемости многих потребительских и промышленных приложений.

Иногда, несмотря на самые лучшие намерения, допуски двигателя и пластикового процесса могут совпадать, создавая больший зазор, выходящий за пределы «плотной посадки», и двигатель будет ослаблен. В этих случаях наполнительные клеи являются лучшим выходом. Идеально подходят эпоксидная смола и термоклей.

Зазор для вращения эксцентрика

Для вращения эксцентрика требуется пространство

Если вы используете стандартный вибрационный двигатель ERM, важно, чтобы форма оставляла достаточно места для свободного вращения эксцентрика. Поскольку вибрации создаются вращением массы, если корпус останавливает массу, продукт не будет вибрировать (см. AB-004: Понимание характеристик ERM).

Это особенно важно для продуктов, которые могут иметь форму из мягкого пластика или резины, где прикосновение или контакт пользователя может изменить форму корпуса. Решением этой проблемы для обычных вибрационных двигателей ERM является жесткий герметизирующий колпачок.

Еще один способ избежать этой проблемы — использовать вибрационный двигатель, в котором эксцентриковая масса не подвергается воздействию. Например, у нас есть несколько закрытых вибрационных двигателей и капсулированных вибрационных двигателей, каждый из которых имеет кожух, закрывающий эксцентричную массу. Вибрационные двигатели для монет также закрыты, как и наш линейный резонансный привод, который имеет аналогичный форм-фактор.

Элементы литья

Существует два эффективных способа обеспечить плотную посадку двигателя в отлитом под давлением или специально разработанном монтажном положении. Один из них заключается в обеспечении плотной посадки между корпусом двигателя и окружающими монтажными элементами, а второй заключается в разработке небольшого зазора и использовании эластомерного материала, такого как пена или резина, для поддержания положительного удерживающего давления на двигателе. Для формованных элементов общие типы включают в себя;

1) Структурные ребра: Корпуса, отлитые под давлением, обычно включают структурные ребра для увеличения жесткости и прочности детали при одновременном уменьшении объема материала и толщины детали. Эти конструктивные ребра могут быть спроектированы так, чтобы соответствовать внешнему корпусу двигателя, так что одна сторона двигателя поддерживается набором ребер особой формы. Двигатель можно закрепить на месте с помощью клея, крепежной детали или с помощью корпуса-раскладушки, в котором две половины с ребрами соединятся и зафиксируют двигатель. Допуски структурных ребер обычно требуют эластомерной поддержки, если только деталь не приклеена.

Структурные ребра для различных вибрационных двигателей

Примечания. Элементы ребер подвержены изменению размеров в результате усадки во время охлаждения деталей, изготовленных методом литья под давлением. Чтобы свести к минимуму этот эффект, важно учитывать следующее:

  • Минимальный радиус 0,5 мм рекомендуется для острых углов, где это возможно, чтобы избежать концентраторов напряжений

    • утяжины

  • Во избежание затруднений с выбросом детали необходимо поддерживать уклон не менее 1 градуса на ребрах.0072
  • Давление наполнения и упаковки должно быть достаточно высоким, чтобы избежать усадки при охлаждении.
  • Снижение температуры расплава и увеличение времени охлаждения также можно использовать для предотвращения высоких перепадов температур по поперечному сечению детали.

2) Цилиндрическая трубка с запрессовкой: Цилиндрические ERM могут поддерживаться цилиндром с точными размерами, в который ERM может быть запрессован. Для этого рекомендуется использовать клей или метод механического крепления, поскольку со временем вибрация может ослабить посадку. Запрессовка — надежный метод сборки вибрационного двигателя благодаря простоте процесса; кроме того, поскольку двигатель поддерживается по всей глубине корпуса, передача вибрации на корпус очень хорошая.

Сборка с нажимной посадкой

В большинстве наших двигателей диаметр корпуса двигателя имеет допуск +/- 0,2 мм для учета изменений штампованного корпуса двигателя от партии к партии. Важно помнить об этом при сборке с нажимной посадкой, так как удерживающая трубка должна сохранять достаточную пластичность, чтобы оказывать положительное давление для различных возможных диаметров корпуса.

Учет допусков для вставной посадки может быть достигнут следующим образом:

  • Избегайте острых краев или других концентраторов напряжений, чтобы позволить материалу расшириться, чтобы соответствовать двигателю, не вызывая трещин
  • Выбор материала с точки зрения пластичности и сопротивления усталости
  • Использование деформируемых ребер при сборке

Уравнение для определения допустимого натяга между сплошным валом и ступицей выглядит следующим образом: 1 — 𝑣𝑠𝐸𝑠]

и 𝑊 = 𝐷2ℎ+𝐷2𝑠𝐷2ℎ — 𝐷2𝑠

Где:

  • 𝐼 = диаметральное целое число, мм
  • 𝜎𝑑 = расчетное напряжение урожайности, MPA
  • 𝐷ℎ = внешний диаметр Hub, ммм
  • 𝐷𝑠 = диаметр = диаметр = диаметр Hub, ммм
  • 𝐷ℎ. вала, мм
  • 𝐸ℎ = модуль эластичности концентратора, MPA
  • 𝐸𝑠 = эластичность вала, MPA
  • 𝑣ℎ = соотношение Пуассона материала концентратора
  • 𝑣𝑠 = Соотношение Пуассона Сурфумия
  • 𝑊 = Геометрический фактор

    • 9008 9000 2

    3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3). для самоклеящегося монтажа: Для небольших вибрационных двигателей монетного типа можно установить вибрационный двигатель с помощью самоклеящейся подложки на корпусе двигателя. Самоклеящаяся подложка, двусторонняя лента 3M Y9448HK или аналогичная, обладает высокой адгезией к сдвигу и может эффективно удерживать на месте двигатели меньшей амплитуды. Плоских монтажных элементов на пластиковом корпусе достаточно для установки этих деталей.

    Примечания: Во избежание отслоения или шума при монтаже с помощью самоклеящейся ленты на малых двигателях обратите внимание на следующие моменты:

    • Область должна быть очищена от пыли, растворителя и любых выступающих частей, которые могут повлиять на адгезию
    • Монтаж точка должна быть жесткой; изгиб может привести к усталостному разрушению в установленном положении
    • Только клейкая прокладка должна соприкасаться с корпусом; другие жесткие точки контакта будут генерировать шум при ударе во время вибрации

    Направление установки двигателя

    В Бюллетене по применению 014: Механическая компоновка вибрационных двигателей для типовых пользовательских интерфейсов и элементов управления мы рассмотрим, как расположить вибрационные двигатели для достижения наилучших характеристик вибрации. Это было сосредоточено на том, чтобы направление вибраций двигателя соответствовало силе прикосновения пользователя. Несмотря на то, что в Бюллетене по применению обсуждались элементы управления и интерфейсы, рассмотрение направления вибрации двигателя справедливо для всех приложений.

    К счастью, понять направление вибрации конкретного двигателя довольно просто. Электродвигатели ERM, в том числе монетного типа, вибрируют по двум осям, соответствующим вращению их эксцентриковой массы. Линейные резонансные приводы вибрируют по одной оси, соответствующей движению их магнита. Например, наш C10-100 вибрирует вертикально, а наш C13-000 вибрирует горизонтально (поскольку обесценены, другие LRA здесь!).

    Формованные и механически обработанные корпуса также обладают большей гибкостью в отношении направления установки двигателя. Вибрационные двигатели, установленные на печатной плате, должны быть установлены в той же плоскости, что и печатная плата, что может быть не лучшим направлением для вибраций.

    Заключение

    Если это целесообразно, создание литых или механически обработанных розеток в корпусе может быть экономически эффективным способом интеграции вибрационных двигателей в конструкцию. Принимая во внимание несколько соображений, для всех типов вибрационных двигателей можно получить результат без дребезга и высокой производительности (с точки зрения тактильных ощущений).

    Установка двигателей таким образом может способствовать передаче вибраций пользователю и сократить количество деталей. Типы двигателей с пружинными подушками предназначены для такой интеграции для ручных приложений. Это может помочь упростить заводскую сборку и обслуживание продукта, поскольку вибрационные двигатели можно легко снимать и вставлять. Это также повышает гибкость конструкции, поскольку можно использовать широкий спектр разъемов двигателя, в том числе с выводами или разъемами.

    При реализации этого типа корпуса необходимо учитывать некоторые важные особенности конструкции.