Из какой стали делают валы электродвигателей?

Выбор марки стали для изготовления вала

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2013 в 18:42, курсовая работа

Описание работы

Заводу необходимо изготовить валы для электродвигателей диаметром 50
мм, удовлетворяющие следующим требованиям по механическим свойствам:
Ϭ0,2 = 500 МПа, ψ=30%.

Работа содержит 1 файл

Курсовая работа.docx

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Тема: Выбор марки стали для изготовления вала

Студент гр. 2041/1 Высоцкий П.С.

Преподаватель Скотникова М.А.

Задание

Заводу необходимо изготовить валы для электродвигателей диаметром 50
мм, удовлетворяющие следующим требованиям по механическим свойствам:
Ϭ_0,2 = 500 МПа, ψ=30%.

Чертеж детали

Рис. 1. Чертеж детали

Анализ чертежа, назначение детали

Вал в электродвигателе является наиболее нагруженной деталью, передающей крутящий момент исполнительному механизму.
От прочности и жесткости вала зависят надежность и качество работы электрической машины. Валы имеют ступенчатую форму с уменьшающимися по диаметру ступенями к обоим концам. Конструкция валов (рис. 1) зависит от характера работы двигателя. Вал тягового электродвигателя более нагружен, поэтому переход от одной ступени к другой выполнен плавным, в форме радиуса, называемого галтелью. Этим достигается снижение концентрации напряжений в местах перехода. У вала электродвигателя единой серии в местах перехода ступеней имеется небольшое занижение диаметра, предназначенное для выхода круга при шлифовании. Для крепления пакета сердечника на валу предусмотрена шпоночная канавка. У валов небольшого диаметра вместо шпоночной канавки делают рифление. Валы электрических машин изготавливаются из углеродистой стали марки 45 (ГОСТ 1050 — 60). Для наиболее нагруженных валов применяется легированная сталь марки 20ХНЗА или 30ХГСА.
Для получения мелкозернистой структуры заготовки валов подвергают термообработке (нормализации). Вал является наиболее точной деталью электродвигателя машины.

Вал — деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор. Валы являются основными деталями для передачи вращательного движения и крутящего момента в конструкциях машин и механизмов. В процессе работы материал валов испытывает сложные деформации — кручение, изгиб, растяжение и сжатие. Поэтому, чтобы обеспечить нормальную работу деталей, передающих движение на вал, и сборочной единицы в целом, валы должны быть жесткими. Валы очень разнообразны как по форме, так и по размерам, однако по технологическим признакам их можно привести к двум исходным формам: гладкому и ступенчатому валам.

Прямые гладкие валы постоянного диаметра имеют наиболее простую геометрическую форму, но их применение весьма ограничено. Наиболее распространены в машиностроении ступенчатые валы, основными технологическими параметрами которых являются: общая длина вала, количество ступеней, неравномерность их перепада по диаметрам, диаметр наибольшей ступени, наличие шлицев и их форма.

Жесткость конструкции вала определяется геометрической формой (отношением длины вала к диаметру); увеличение жесткости вала за счет уменьшения длины не всегда возможно.

Наиболее технологичными являются валы с возрастающими или убывающими диаметрами ступеней. Участки вала, имеющие один и тот же номинальный диаметр, но разные посадки, должны быть разделены канавками, четко разграничивающими обрабатываемые поверхности от необрабатываемых, при этом желательно, чтобы обрабатываемые участки вала имели равные или кратные длины, а перепады ступеней вала были бы невелики.

Конструкция вала должна допускать обработку ступеней на проход и обеспечить удобный подход и выход режущего инструмента.

Исходя из требуемых механических характеристик, можно заключить, что рассматриваемый вал является деталью ответственного назначения, работающей в тяжелых условиях.

4. Выбор материалов

4.1 Общие требования к предъявляемым материалам:

Детали машин и приборов характеризуются большим разнообразием

форм, размеров, условий эксплуатации. Они работают при статических,

циклических и ударных нагрузках, при низких и высоких температурах в

контакте с различными средами. Эти факторы определяют требования к

материалам, основные из которых: эксплуатационные, технологические и

Первостепенное значение имеют эксплуатационные требования, которые

находятся в корреляции с такими механическими и эксплуатационными

свойствами, как твёрдость, прочность, вязкость, пластичность, сопротивление усталости, износостойкость, контактная выносливость, коррозионная стойкость.

Технологические требования направлены на обеспечение наименьшей

трудоёмкости изготовления деталей, конструкций и инструмента. В

частности, материал должен обладать хорошей обрабатываемостью резанием, давлением, свариваемостью, высокими литейными свойствами, иметь необходимую прокаливаемость и не иметь склонности к возникновению больших внутренних напряжений при термической обработке.

Экономические требования сводятся к тому, чтобы материал имел

невысокую стоимость и был доступен. В первую очередь нужно стремиться

выбрать менее дорогую сталь, углеродистую или низколегированную.

Дорогие легированные стали, содержащие никель, молибден, вольфрам,

ванадий и др., и их следует применять лишь в тех случаях, когда более дешевые стали не обеспечивают требования, предъявляемые к изделию.

Требования к материалу часто противоречивы. Так, например, более

прочные материалы менее технологичны, труднее обрабатываются резанием,

давлением, плохо свариваются и т.д. решение при выборе материала обычно

компромиссно. В массовом машиностроении предпочитают упрощение

технологии и снижение трудоёмкости в процессе изготовления детали при

некоторой потере свойств за счет увеличения массы детали. В специальных

отраслях машиностроения, где проблема прочности играет решающую роль,

выбор материала и последующая технология термической обработки должны

рассматриваться из условия достижения только максимальных

эксплуатационных свойств. Однако не следует стремиться к более высокой

долговечности деталей по отношению к долговечности самой машины.

При выборе упрочняющей термической или химико-термической

обработки, особенно в условиях массового производства, предпочтение

следует отдавать наиболее экономичным и производительным

технологическим процессам, например, поверхностной закалке, газовой

цементации, нитроцементации. Обычно рассматривается возможность

применения нескольких марок материалов и способов упрочнения. Первыми

параметрами, определяющими выбор материала, являются механические

свойства и распределение их по сечению.

Механические свойства стали в первую очередь определяются

содержанием в них углерода, от которого зависит и закаливаемость стали.

Прокаливаемость же стали определяется в основном легирующими

элементами. В условиях полной прокаливаемости механические свойства

мало зависят от природы и степени легированности. Однако не следует

стремиться к применению сталей с излишне высокой прокаливаемостью,

поскольку необходимое для этого высокое содержание хрома, марганца и

других элементов способствует росту склонности к хрупкому разрушению.

Исключение составляет никель, повышаюший вязкость.

Детали сложной конфигурации с целью уменьшения их деформации в

процессе закалки также следует изготавливать из легированных сталей,

закаливаемых в масле или даже на воздухе.

Необходимо учитывать, что легирующие элементы повышают

устойчивость аустенита при отпуске, поэтому для получения требуемой

прочности и твёрдости легированные стали подвергают отпуску при более

Для изделий, требующих высоких значений вязкости и низкого порога

хладноломкости, например, работающих при низких температурах с

высокими скоростями приложения нагрузки и при наличии концентраторов

напряжений, следует применять мелкозернистые спокойные стали,

предпочтительно легированные никелем или ванадием с азотом.

Детали, которые должны сопротивляться изнашиванию при различных

давлениях, обладать высокой прочностью при изгибе и кручении, высокими

значениями усталостной прочности, противостоять высоким контактным

напряжениям, сопротивляться схватыванию и задирам в различных условиях

изнашивания, подвергают поверхностному упрочнению. Работоспособность

таких деталей в эксплуатации зависит от свойств поверхности и сердцевины.

Поскольку поверхностный слой обладает меньшей пластичностью чем

сердцевина, при больших статических нагрузках пластическая деформация

обычно возникает под упрочнённым слоем, что, в свою очередь, приводит к

увеличению деформации в слое. При повышении предела текучести

сердцевины и ограниченном запасе пластичности слоя в нём образуются

трещины. Следовательно, работоспособность деталей при статических

нагрузках зависит от предела текучести сердцевины и запаса пластичности в

При циклических нагрузках сопротивление поверхностно упрочняемых

деталей разрушению зависит от прочности сердцевины. Повышение

прочности сердцевины способствует увеличению и контактной прочности.

Поэтому в таких условиях одно из важнейших значений при выборе стали

приобретает прокаливаемость. Однако сближение прочностных свойств слоя

и сердцевины приводит к снижению предела выносливости деталей.

4.2 Материалы и режимы упрочняющей термической обработки для валов

Эксплуатационная стойкость валов определяется усталостной

прочностью в условиях кручения и изгиба, контактной прочностью и

Малонагруженные, медленно вращающиеся валы изготовляют из

недорогих сталей . Ст3, 4 и 5, 35, 40, 45. Такие валы не подвергаются

Валы небольших размеров, которые должны обладать высокой

прочностью на изгиб и кручение, а также усталостной прочностью,

изготавливают из сталей 40Х (d вала 20..25 мм), 50Х (d=35..40мм),40ХГР

(d=50..55мм) и подвергают закалке и низкому отпуску на HRC 45..50, реже

закалке и среднему отпуску на HRC 35..42.

Средненагруженные валы диаметром до 80..100 мм в том случае, когда

работоспособность определяется прочностью на изгиб и кручение, а не

контактной выносливостью и износостойкостью, изготовляют из сталей 45,

40ХН, 50Х и подвергают улучшению (σв =800..1000 Н/мм2 ).

Высоконагруженные валы большого диаметра (100..130 мм и выше)

изготавливают из хромоникелевых, хромоникельмолибденовых глубоко

прокаливающихся сталей 50ХН, 40ХН3М и подвергают улучшению

(σв > 1000 Н/мм2). Для очень ответственных валов большого сечения

применяют стали 30ХН2ВФА, 36ХНМФА, 38ХН3МФА, 30Х2НВФА.

Упрочняют их улучшением. Валы, работоспособность которых определяется

контактной выносливостью и износостойкостью, должны иметь высокую

поверхностную твёрдость HRC 48..50. Такие валы небольших размеров

изготавливают из сталей 45 и 50 и упрочняют поверхностной закалкой. Если

они работают еще на изгиб и кручение, перед поверхностной закалкой

Когда требуется более высокая износостойкость и, соответственно, более

высокая поверхностная твёрдость, валы изготавливают из сталей 20ХН,

18ХГТ, 12ХН3А, которые подвергают цементации, закалке и

низкотемпературному отпуску. Можно также использовать стали 25ХГМ,

25ХГТ с упрочнением нитроцементацией.

В случаях, когда требуется особо высокое сопротивление изнашиванию,

валы изготовляют из стали 38Х2МЮА с последующим азотированием.

4.3 Выбор материала изделия

Материал рассматриваемого изделия имеет условный предел текучести, равный Ϭ_0,2 = 500 МПа и относительное сужение ψ=30%, а также обладает повышенной износостойкостью. На основе анализа требуемых характеристик и назначения изделия рассмотрим следующие марки сталей: 45, 50ХН, 58.

Выбор стали для изготовления валов двигателей

Механические свойства стали определяются не только её составом, но зависят и от её строения (структуры). Поэтому целью термической обработки является получение необходимой структуры, обеспечивающей требуемый комплекс свойств стали. Различают предварительную и окончательную термическую обработки. Предварительной термической обработке подвергают отливки, поковки, штамповки, сортовой прокат и другие полуфабрикаты. Она проводится для снятия остаточных напряжений, улучшения обрабатываемости резанием, исправления крупнозернистой структуры, подготовки структуры стали к окончательной термической обработке и т.п. Если предварительная термическая обработка обеспечивает требуемый уровень механических свойств, то окончательная термическая обработка может и не проводиться.

Получение структуры сорбит для данной стали можно достичь и просто отжигом ее при тех же температурах, при которых материал нагревается под закалку, с последующем охлаждением на воздухе. Такой технологический процесс называется нормализацией. Однако улучшение этих сталей в отличии от нормализации обеспечивает повышенный предел текучести в сочетании с хорошей пластичностью и вязкостью, высоким сопротивлением развитию трещины, снижает порог хладноломкости.

Выбор режима термической обработки стали

Для стали 40ХФА выбрана термическая обработка, состоящая из закалки с последующим высоким отпуском. Температура и продолжительность закалки: доэвтектойдные стали нагревают под закалку до температуры на 30..50 °С выше температуры АС3. Для данной стали температура нагрева под закалку составляет 830..850 °С. Исходная структура стали феррита+перлит при нагреве стали до температуры закалки (выше А3) и выдержки при этой температуры превращается в аустенит. Продолжительность выдержки при температуре аустенизации должна обеспечить прогрев детали по сечению и завершение фазовых превращений, но не более. Иначе будет происходить нежелательный рост зерна, что в последующем приведет к охрупчиванию материала.

Исходя из сказанного, продолжительность прогрева детали из данного материала выбирают следующим образом: на 1мм поперечного сечения детали — 45-75 сек в электропечах и 15-25 сек в соляной ванне (это чтобы прогреть деталь) + 15..20 % от продолжительности прогрева детали. Выбранный режим нагрева должен обеспечить полное превращение исходной феррито-перлитной структуры в аустенит. Последующее охлаждение материала произведем в масле, чтобы обеспечить скорость охлаждения больше, чем vкр (наименьшая скорость охлаждения, при которой аустенит превращается в мартенсит, т.е. в структуру закаленной стали). При скоростях охлаждения меньше vкр в углеродистой стали протекает только диффузионные процессы распада аустенита с образованием феррито-перлитной структуры различной степени дисперсности (перлит, сорбит, тростит). При высоких скоростях охлаждения (выше vкр) диффузионный распад аустенита подавляется — аустенит претерпевает только мартенситное превращение. Мартенсит представляет собой пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в Fea. Как правило, при закалке не весь аустенит превращается в мартенсит, и структура закаленной стали представляет собой мартенсит и остаточный аустенит.

Образование в результате закалки мартенсита приведет к большим остаточным напряжениям, повышению твердости, прочности, однако резко возрастает склонность материала к хрупкому разрушению, особенно при динамических нагрузках. В связи с этим проводится окончательная операция термической обработки — высокотемпературный отпуск, при котором снимаются остаточные напряжения и обеспечиваются необходимые механические свойства материала.

Отпуск заключается в нагреве до температуры ниже АС1 , выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Режим отпуска Т=650 °С в течение 1-6 часов в зависимости от габаритов изделия. Охлаждающая среда — масло. Структура стали после высокого отпуска — сорбит отпуска. Высокий отпуск следует наилучшее соотношение прочности и вязкости.

Для изготовления валов 35мм, 50мм и 120мм, имея предел прочности не ниже 75 МПа, может подойти стали 40ХФА.

Таким образом, эти свойства обеспечивают требования, формулированные в задаче.

Заключение

Как было отмечено выше, нет чётких единых принципов выбора марок сталей для изготовления деталей машин, т.е. немаловажную роль в этом процессе играет субъективный фактор.

Это во многом связано ещё и с тем, что изложенные выше требования к материалу нередко противоречивы. Так, например, более прочные стали менее технологичны, т.е. труднее поддаются обработке резанием, холодной объёмной штамповке, сварке и т.д. Решение обычно компромиссно между указанными требованиями. Например, в массовом машиностроении предпочитают упрощение технологии и снижение трудоёмкости изготовления детали некоторой потере свойств. В специальных же отраслях машиностроения, где проблема прочности (или удельной прочности) играет решающую роль, выбор стали и последующая технология её термической обработки должны рассматриваться только из условия достижения максимальных эксплуатационных свойств. При этом не следует стремиться к излишне высокой долговечности данной детали по отношению к долговечности самой машины. Выбор материала обычно осуществляется на основании сравнительного анализа 2…3 марок сталей, из которых изготавливаются аналогичные детали других моделей машин.

У многих деталей машин (валов, шестерён и т.д.) поверхность в процессе эксплуатации подвергается истиранию и в то же время на них воздействуют динамические (чаще всего ударные) нагрузки. Для успешной работы в таких условиях поверхность детали должна иметь высокую твёрдость, а сердцевина быть вязкой. Такое сочетание свойств достигается правильным выбором марки стали и последующим упрочнением её поверхностных слоёв. Для изготовления подобных деталей можно применять различные группы сталей и способы их поверхностного упрочнения.

Список используемой литературы

1. Геллер, Ю.А., Рахштадт, А.Г. Материаловедение: Учебное пособие для высш. учеб. завед. 6-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1989.

2. Термическая обработка в машиностроении: Справочник / Под ред. Ю.М. Лахтина и А.Г. Рахштадта — М.: Машиностроение, 1980.

3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высш. техн. учеб. завед. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990.

4. С. И. Алаи, П.М. Григорьев, А.Н. Ростовцев Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов пед. ин-тов — М.: Просвещение, 1986.

5. Гуляев А.П., Металловедение: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986.

6. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992.

7. Ушаков В.Г., Филатов В.И., Ибрагимов Х.М. Выбор марки стали и режима термической обработки деталей машин: Учебное пособие для студентов: Издательство ЮУрГУ, 2001.

8. А.Н Ростовцева, А.П. Надточий, Ф.А. Фурманов Справочник по техническому труду: — М.: Просвещение, 1996.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 900 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Материалы валов

Валы с диаметрами d до 80 мм изготавливают из сталей 40, 45, 40Х и др.; с диаметрами от 80 до 120 мм – из сталей 35ХМ, 40ХН, 30ХГСА и др.

Материал фасонных валов (вал–шестерня, вал–червяк, шлицевый вал) определяется материалом основного элемента на валу (зубья шестерни, витки червяка, шлицы).

Для повышения долговечности валы должны иметь вязкую (пластичную) сердцевину, что обеспечивается нормализацией или улучшением. Поверхност-ному упрочнению в той или иной степени могут подвергаться посадочные места деталей на валах и элементы передач на фасонных валах.

Механические характеристики некоторых распространенных марок сталей для валов даны в таблице 1.1 [1, c.165].

Таблица 1.1 – Механические характеристики сталей для валов

2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ВАЛА

Предварительный расчет диаметра вала d производится на стадии технического предложения, когда величины изгибающих моментов М на валах неизвестны. Расчет ведут только на кручение по пониженным допускаемым напряжениям [t] :

d’ ³ 10 [T / (0,2 [t])] 1/3 , (2.1)

Расчетный диаметр d’ округлается по ГОСТ 6636-69 в большую сторону.

По рекомендациям [1, c.42] с учетом прочности и жесткости

– длябыстроходного вала диаметр входного конца, мм :

d’ ³ (7. 8)Т_Б 1/3 ; (2.2)

– для промежуточного (под съемным колесом) вала, мм

d’ ³ (6. 7)Т_ПР 1/3 ; (2.3)

– для тихоходного вала диаметр выходного конца, мм

d’ ³ (5. 6)Т_Т 1/3 , (2.4)

где Т_Б, Т_ПР, Т_Т – вращающие моменты на соответствующих валах, Н×м.

Большие значения d’ принимают для валов на роликоподшипниках, шевронных передач и промежуточных валов соосных передач при твердости зубьев z₂ >

55 HRC_Э . Диаметр d’ по формулам (2.2). (2.4) округляется в ближайшую сторону по ГОСТ 6636-69.

Диаметры d входного и выходного концов следует согласовывать с диаметрами посадочных отверстий полумуфт, шкивов, звездочек. Так, например, для входного вала редуктора, соединяемого с валом электродвигателя стандартной муфтой рекомендуется принимать диаметр

где d_ДВ – диаметр выходного конца вала электродвигателя, мм;

D_М — перепад диаметров полумуфт, допускаемый по паспорту муфты, мм (возможность расточки диаметра и фрезерования шпоночного паза одной из полумуфт на величину D_М).

Для вала-шестерни, вала-червяка, зубья и витки которых нарезаны за одно целое с валом, диаметр вала d в сечениях по зубьям и виткам равен диаметру окружности впадин d_f1.

3 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ

Что должно быть на валу ?

В общем случае на валу должны находиться:

1) элементы передач и соединений (зубчатые или червячные колеса, шкивы, звездочки, полумуфты, шлицы, шпонки и др.);

2) опоры – подшипники;

3) уплотнения входных и выходных концов;

4) элементы осевой фиксации насаженных деталей;

5) устройства для регулирования зацеплений и «осевой игры» – зазоров в подшипниках качения.

3.1 Соединение вал–ступица

Конструктивно развитая часть зубчатого (червячного) колеса, шкива, звездочки, которая сопрягается с валом, называется ступицей.

Рисунок 3.1 – Соединение вал–ступица

Длина ступицы l_СТ: l_СТ¢ = (0,8. 1,5) d (3.4)

Принятую длину ступицы l_СТ согласуют с длиной, полученной из расчета шпоночного, шлицевого или соединения с натягом. Если l_СТ > b₂, где b₂ – ширина зубчатого венца колеса, то выступающую часть ступицы располагают по направлению действия осевой силы F_a в зацеплении.

Для передачи вращающего момента применяют:

а) шпоночные соединения; б) шлицевые соединения;

Изготовление вала электродвигателя

Научно-производственная компания «Уральская оснастка» всегда стремилась к развитию и движению. Мы предлагаем клиентам изготовление вала электродвигателя. Мир все время движется, и в нем происходят изменения. Подобно любому механизму, каждое изменение в работе даже мельчайшей детали приводит к изменению всего механизма. И только позитивные перемены несут в себе гармоничную работу и реализацию намеченных целей. Индивидуальный подход, широкое мировоззрение, поиск новых решений и применение последних знаний – именно так наша научно-производственная компания представляет себе бизнес. Мы много лет выполняем работу на высоком уровне и предлагаем каждому клиенту современные технологи и опыт множества производств. Многие сегодня доверяют нам изготовление валов.

Важность использования вала.

Вал является частью вращающихся деталей машины (ротора), выведенной за границы корпуса и приводящей в движение механизм привода. Он может располагаться как с одной или с двух сторон мотора (такой электродвигатель является двухваловым). Обычно у двигателя с двумя валами крановый мотор, однако и двигатели общепромышленного характера иногда бывают двухконцевыми.

Достоинства нашей компании:

• у нас постоянно в наличии заготовки,
• контроль ультразвуком,
• срок производства детали не превышает 45 дней,
• возможность отсрочить платеж.

От того, насколько прочный и жесткий вал зависит и то, насколько качественно будет работать электрическая машина. От характера работы двигателя зависит и сама конструкция валов. Наиболее загружен вал тягового электродвигателя, по этой причине переход от ступени к ступени является плавным, по форме – радиус, имеет название галтель.

Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России

Таким образом, снижается концентрация напряжения на переходах. В валах электродвигателя одной серии тем, где переход обычно диаметр немного занижен. Это сделано для того, чтобы при шлифовании выходил круг. Шпоночная канавка обеспечивает крепление пакета сердечника к валу. Валы, имеющие маленький диаметр обладают рифлением, вместо шпоночной канавки. Валы для электрических машин производят из углеродистой стали (45 марки, ГОСТ 1050-60). Для тех валов, которые сильно нагружают, применяется легированная сталь (20/30 ХНЗА). У нас изготовление вала электродвигателя можно заказать из интересующего вас материала.

Чтобы получить мелкозернистую структуру образцы валов проходят термообработку. Самой точной запчастью автомобиля является вал. Эта запчасть передает момент движения вращения и момента кручения в устройстве автомобилей и других механизмов. При использовании вал претерпевает сложные изменения – изгибы, растяжения, сжатия, кручения. Поэтому для обеспечения оптимальной работы деталей, которые передают движения в вал и в общем, сборочной единицы, валам необходимо быть твердыми, жесткими. Валы различаются по форме и размерам, но по технологическим характеристикам сводятся к двум первоначальным формам: ступенчатому и гладкому валам.

Гладкие прямые валы статичного диаметра геометрически имеют примитивную форму, однако их использование имеет ограничения. Наиболее распространенными в машиностроении являются ступенчатые валы, их основными техническими параметрами являются количество ступней, общая длина, неравномерные переходы диаметра, существование шлицев и их форма, диаметра самой большой ступени. Геометрическая форма вала (как относится длина вала к его диаметру) определяет жесткость самой конструкции; увеличить жесткость вала путем уменьшения его длины получается не всегда.

Валы, имеющие возрастающий или же убывающий диаметр своих ступеней считают самыми технологичными. Заказывайте услуги металлообработки у нас. На тех участках вала, где одинаковый номинальный диаметр с разными посадками, обычно производится разделение канавками, которые делают четкое разграничение между теми поверхностями, которые подвергаются обработке и необрабатываемыми. Рекомендуют, чтобы в данном процессе те участки вала, которые подвергаются обработке, были равны по длине или кратны, а переходы ступеней вала были небольшими.

Вал должен обладать такой конструкцией, которая позволяла бы обработать ступени на проход и обеспечивала бы легкий вход и выход инструмента, которым будут резать. Опираясь на необходимые технические характеристики, можно сделать заключение о том, что такой вал – это важная деталь, процесс работы которой проходит в сложных условиях.

Требования, которые всегда предъявляются к материалам. Запчасти для машин и приборов различаются огромным количеством форм, условий использования, размеров. Их работа проходит как при циклических, статических или ударных нагрузках, так и условиях различных температур, контактирующих с различными средами. Эти условия и определяют требования, предъявляемые к материалам. Главными требованиями считаются технологические, экономические и эксплуатационные.

Пришлите ваши чертежи или эскизы на [email protected]

Либо звоните 8-800-250-88-72. Доставка по России

Принципиальное значение приобрели требования к эксплуатации, зависящие от механических и эксплуатационных свойств, например:

• прочность,
• вязкость,
• твердость,
• сопротивление усталости,
• пластичность,
• стойкость к коррозии,
• контактная выносливость.

Требования к технологическим характеристикам сконцентрировано на обеспечении минимальной трудоемкости производства деталей, инструментов и конструкций. К примеру, материал должен быть хорошо обрабатываемым, давлением, резанием, поддаваться сварке, иметь высокие литейные свойства, обладать нужной прокаливаемостью и не иметь склонности к тому, чтобы возникали большие внутренние напряжения при термообработке. Только мы предлагает по изготовлению вала электродвигателя самые выгодные условия сотрудничества.

Совместная работа с научно-производственной компанией «Уральская оснастка» гарантирует вам качественные ремонтные работы, безотказную работу уже отреставрированных двигателей. Также мы предлагаем ремонтные работы электродвигателей, которые обладают высокой мощностью – около 200 кВт; и двигателей больших размеров, т.к. работы по ремонту мы можем осуществлять в тех местах, где стоит оборудование. У нас самые оптимальные цены, личностный подход к пожеланиям каждого заказчика. Наша компания может осуществить доставку электродвигателей, когда возникает необходимость.

Что такое вал электродвигателя?

Для передачи усилий от работающего электродвигателя на различные механизмы необходимо связующее звено. В большинстве таких случаев, прямым звеном является сам ротор, длинный конец которого выведен в форме вала за пределы корпусной части двигателя. Самыми главными параметрами, по которым оценивается вал двигателя – это его диаметр и свободный вылет (часть вне корпуса). Внешне этот элемент напоминает стальной стержень с разной величиной диаметра по своей длине. Самая толстая его часть как раз находится в середине магнитопровода и испытывает наибольшие нагрузки, далее, через колена меньшего диаметра, на которых сидят подшипники к заданному расчётами диаметру выходного конца. Величина диаметра зависит от назначенных будущими условиями допустимых нагрузок, задаваемых двигателю при его создании.

В зависимости от сферы применения самого двигателя, валы могут быть:

• цилиндрические – распространённые практически во всех сферах человеческой деятельности;
• конические – чаще всего встречаемые в крановых и экскаваторных электродвигателях.

Так же, в зависимости от назначения и функциональности двигателя, Вал может иметь различное число выходных концов – один или два. При этом в отношении второго варианта концы могут быть как одинакового диаметра, так и иметь различия. Такие валы применимы в трёхфазных электродвигателях как общепромышленного, так и специального назначения. Бывают случаи, когда один конец имеет цилиндрическую форму, а второй – коническую. Такая комбинация характерна для крановых электродвигателей, где в условиях одного устройства выполняются различные по направлению действий задачи. Поскольку второй конец вала всегда прикрыт колпаком, то вариант двигателя с двумя выходными валами всегда решается с заказчиком индивидуально.

Главная задача вала, как известно – это передача усилия от электромотора, задавая требуемую частоту вращения механизмов, выполняющих определённую задачу. Используют для передачи шкивы, муфты или шпонки, если речь идёт о прямом участии двигателя, как, например, в современных стиральных машинах. Наша электротехническая компания по продаже автоматизированных приспособлений, узлов и аппаратов, а так же разнообразных комплектующих позаботилась о том, чтобы каждый электродвигатель, предлагаемый нами, был оснащён только качественным валом, изготовленным из высококачественной стали, прошедшей термическую и прочую обработку и имеет высокую степень допуска и точность изготовления.

Требования к валу

В электротехнической машине вал испытывает самую большую нагрузку, так как передаёт крутящий момент выполняющему определённую работу механизму. От показателей жёсткости и прочности так же будут зависеть качество работы электродвигателя, а значит и всего электрического агрегата. В зависимости от характера работы валы может отличаться конструктивными особенностями упоминаемых выше ступеней. По техническим требованиям валов должны соблюдаться следующие условия:

• для снижения возникающих напряжений переходы в диаметре выполняют максимально плавными;
• выполнение шпоночной канавки для валов большого диаметра, с целью крепления сердечника;
• материал изготовления – углеродистая сталь 45 либо сталь легированных марок с содержанием хрома, никеля и прочих, повышающих прочность и стойкость к нагрузкам элементов;
• обязательная нормализация заготовок валов в процессе термообработки;
• высокая точность ступеней под подшипники, соответствующая классу 2.

Выполнение данных требований позволяет купить электродвигатель с максимальной величиной прочности его рабочего элемента, приводящего в действие целые электротехнические машины, производственные линии, гидравлические, вентиляционные и обрабатывающие системы. Наша компания, имеющая достаточный опыт в данной сфере сотрудничает только с самыми ответственными зарубежными и отечественными изготовителями электродвигателей, чтобы предоставить покупателю высококлассную продукцию с большим эксплуатационным периодом в пределах различной степени возможных нагрузок.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)