汽车发电机风扇JF182是一种具有风扇毂和叶片的电机,沿风扇毂外圆周并有均匀分布的槽,叶片插在槽中,经焊接、粘接等 性联接方法使叶片与风扇毂成为一体。电机风扇的整体平衡性好,可节省调整平衡所需工时,重量比螺栓联接式风扇减轻30%以上。采用本实用新型的电机运行时的振动和噪声均有所降低。汽车发电机风扇叶片的高度选择:用于50%效率的电机,对离心风扇而言,其高度5~8mm,对轴流风扇12~20mm;用于强风冷却的电机,叶片的高度适当加大,视工具的工况而定。用于强风冷却的电机,叶片的高度适当加大,视工具的工况而言;若通风不良,主要是因为冷却风道堵塞,集电环表面通风沟、通风孔堵塞、风叶风量下降等原因,尤其是当运行中集电环表面温度过高时,导致电刷磨损加剧,碳粉积聚增加,有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。因此在大小修时,应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理,保持通畅。
电机风扇降噪措施跟汽车发电机风扇韧性断裂失效研究的发展
(一)、电机风扇降噪措施
铁芯机壳在电机通风噪声的研究上,19世纪70年代降噪措施主要采用发电机物理吸声、隔音等方法。随着技术的快速发展。到19世纪80年代后期,减排节能受到了极为重视,世界上各国学者开始从电机的效率作为研究切入点开始进行研究。以便通过研究电机的效率来解决通风噪声问题,而国内的学者在这一方面也有了突飞猛进的进展,19世纪80年代的国内学者通过提高电机的输出效率的方法,目的在于通过提高电机的效率而降低电机损耗。结果呈现,电机的噪声降低了近15dB左右。
随着科技的发展,电子计算机的技术逐渐应用到电机的设计与改进上来。尤其有限元方法的引入以及采用数值分析方法来分析电机的通风噪声成为众多学者普遍采用的分析方法。2008年庞磊等对发电机的通风噪声采用数值分析研究,其试验所得结果与理论值非常接近。
综合以上,汽车电机的噪声主要表现在电磁噪声上。因为,随着技术的发展,通风噪声和机械噪声可以避免或彻底解决。
而汽车交流发电机的电磁噪声适用于定、转子气隙存在电磁力波,这种电磁力波作用在发电机定子铁芯上,使得定子铁芯产生振动形变继而辐射出电磁噪声,这种电磁噪声是一种低频率噪声。
(二)、汽车发电机风扇韧性断裂失效研究的发展
机电设备失效有四种形式,分别是:磨损、腐蚀、变形和断裂,其中断裂失效是主要、危害较大的失效形式。铁芯机壳断裂失效分析已发展为一门单独的边缘学科。
断裂失效分析是指为了解释零部件断裂失效的原因,从断口的宏观以及微观特征入手,研究断裂的过程和形貌特征与研究对象的显微组织、材料性能、零部件受力状态和环境条件之间的关系。其中,断裂是指试样或者构件在外力的作用下,导致生成裂纹并扩展分裂成两部分或者两部分以上的过程。
断裂一般具有三个过程:裂纹萌生、扩展和较后瞬断三个阶段。其因断裂形成的断面称为断口。
断口作为重要的分析对象,其上详细记录了断裂过程中的痕迹和特征,是分析断裂机理与原因的重要依据。断裂失效分析的主要研究理论包括断裂力学理论和断口分析理论。其中,断裂力学理论是从线弹性力学及弹塑性理论,并考虑零部件内部存在材料缺陷的方向对断裂行为进行研究。而断口分析则是从零部件材料的显微组织、微观缺陷甚至微观到分子和原子的层面,对断裂行为进行研究。
目前对断裂失效分析基本体系框架已有详细的研究,其中对各种形式的断裂也有了详细的分类,由于对断裂失效的研究角度很多,例如微观角度、宏观角度以及力学角度等,所以其分类较为复杂,一般有以下分类:
1)按断裂机理可将断裂失效分类为:蠕变断裂、韧窝断裂、滑移断裂、解理与准解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂;
2)按断裂的路径可将断裂失效分类为穿晶断裂、沿晶断裂以及混晶断裂;
3)按断裂的性质可将断裂失效分类为韧性断裂、脆性断裂以及疲劳断裂等。
同时,这种分类方法也是在工程实践中主要采用的分类方法。
当零部件在断裂失效前,有较为明显的变形,此种形式的断裂即为韧性断裂,或者叫做延性断裂和塑性断裂。这种断裂形式,一般发生在工程结构出现过载的时候,即在零部件的危险截面,其所受的载荷超过了材料的强度或者材料的屈服强度,而发生断裂。虽然在设计时,一般会考虑到零部件的载荷情况,并给与一定的系数来保证设计的可靠性,但是在实际使用时,由于零部件本身的原因加上复杂的环境因素,断裂失效依旧会发生。
工程材料复杂的显微结构以及特性的外界条件,虽然同属于韧性断裂,其断裂机理与微观形貌也不尽相同。滑移分离和韧窝断裂则是金属零部件韧性断裂的主要机理。
对于滑移分离,由于其韧性断裂前,失效件会发生显著的形变,对于其微观上的描述是晶体产生了大量的滑移,如果滑移变形量过大则会产生滑移分离。典型的滑移微观形貌有:蛇形花样、滑移台阶和涟波等。
对于韧窝断裂,其韧窝又可称之为迭波、微孔、微坑及孔坑等。其形貌特征是材料在微区范围内,经塑性变形产生的显微空洞,再经形核、长大、聚集,较后相互连接导致零部件产生断裂,并较终在断口表面留下痕迹。一般来说,当断裂条件相同时,断裂产生的韧窝尺寸越大,表明此材料的塑性越好。
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