שיקולים לתכנון מבני של מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים חסיני פיצוץ

מנועים חסיני פיצוץ, כציוד הכוח העיקרי, משמשים בדרך כלל להנעת משאבות, מאווררים, מדחסים ומכונות תמסורת אחרות.מנוע חסין פיצוץמנוע זה הוא הסוג הבסיסי ביותר של מנוע חסין פיצוץ. בשל מאפייני המבנה הלא אטום של הקליפה שלו, הגז הדליק העיקרי במכרה פחם מגיע לריכוז מסוים. כאשר הוא במגע עם הקליפה, ניצוצות, קשתות, טמפרטורות גבוהות ומקורות הצתה מסוכנים אחרים עלולים להתפוצץ. תכנון סביר נועד להבטיח שלא רק שלא יינזק או ייעב את הקליפה, אלא שלא יתפוצצו להבות או גזים חמים דרך הפער בין המפרקים, וגם לא יוצת תערובות גזים נפיצות שמסביב. מאמר זה משלב את התקנים הלאומיים והדרישות הבסיסיות של תכנון מכני, תוך דיון במידות המבניות של מנועים כאלה, לחץ וקירור, שלושה היבטים של שיקולי תכנון.

א. שיקולי תכנון גודל חסין פיצוץ
(1) משטח חיבור שטוח. משטח חיבור שטוח נמצא בדרך כלל על מכסה תיבת הקו וקופסת הקו, לוח הדקים וחורי יציאה, או במכונת ממיר התדר ביישומי מעטפת ממיר התדר ועגינה של מעטפת המנוע. משטח חיבור שטוח של מעטפת מנוע גדולה ובינונית עמידה בפני פיצוץ הוא בדרך כלל תהליך כרסום, קידוח, ופחות תהליך השחזה, חספוס התכנון הכללי Ra 3.2 מיקרון, וסבילות השטיחות התכנון אינה עולה על 0.2 מ"מ. דרישות דיוק התכנון לרוב גבוהות מהתקן. דרישות דיוק העיבוד השבבי מעט נמוכות מהתקן הלאומי, אך עדיין עומדות בתקנים הלאומיים.

(2) משטח חיבור גלילי. משטח חיבור גלילי מנחושת במנוע חסין פיצוץ יכול לשמש להתקנת מחברי כבלים, התקנת הדקים וכן הלאה. אם המפרק הגלילי מכיל חריץ איטום, לא ניתן לחשב את רוחב החריץ, ולא ניתן להוסיף את רוחב מחיצת החריץ. האמצעי החסכוני והאמין ביותר למימוש משטח חיבור גלילי לעיבוד שבבי, דיוק הבחירה שלו הוא בדרך כלל רמת עיבוד שבבי של חורים 8 או 7, עיבוד שבבי של ציר הוא לשיפור הדיוק ברמה המתאימה, חספוס התכנון הכללי Ra 3.2 מיקרומטר. הערה: מרווח חסין הפיצוץ של משטח החיבור הגלילי מתייחס להבדל בקוטר החור ובקוטר הציר.

(3) משטח מפרק העצירה. בתכנון מבנה מנוע חסין פיצוץ, מכסי קצה, מכסי קצה מיסבים וכו' מותקנים בדרך כלל באמצעות עיצוב מפרק עצירה. משטח מפרק העצירה הוא למעשה שילוב של מאפייני משטח המפרק המישורי ומשטח המפרק הגלילי. יש לציין שאם הפער בחלק גלילי העצירה גדול מדי או קטן מדי, או שיפוע הפינה המתאים גדול מ-1 מ"מ, כלומר, על ידי מחיצת השפיעה, אזי יש לחשב רק את רוחב משטח המפרק המישורי L ואת המרחק l; אם המרחק l בין משטח המפרק המישורי קטן מדי או עם משטח המפרק הגלילי בין המחיצה (שפיעה או חריץ איטום גדול מ-1 מ"מ וכו'), אזי יש לחשב רק את רוחב משטח המפרק הגלילי.

(4) משטח חיבור הציר חיבור הציר הוא מאפיין אינהרנטי של מנועים מסתובבים. בנוסף לציר המנוע ולכיסויי הקצה, בחלק מהיישומים יש צורך להתקין גם כפתור של ציוד חשמלי חסין פיצוץ. חיבור הציר הוא סוג מיוחד של חיבור גלילי, ההבדל הוא שיש לתכנן את המשטח החסין פיצוץ של ציר המנוע המסתובב כך שלא יתבלו לפעולה רגילה של המבנה.

2.מנוע עמיד בפני פיצוץשיקולי תכנון לחץ
ההבדל הגדול ביותר בין מנועים חסיני פיצוץ למנועים רגילים הוא שהמעטפת חייבת להיות מסוגלת לעמוד בלחץ פיצוץ פנימי. אסור שהפיצוץ יפגע בעיוותים קבועים או נזק לחלק כלשהו של הפער. בדרך כלל משתמשים בשיטת הבדיקה של לחץ סטטי: כאשר המעטפת מלאה במים, לחץ של 1MPa נשמר למשך יותר מ-10 שניות, כך שאין דליפה דרך דופן המעטפת או עיוותים קבועים, המעטפת נחשבת כבעלת הסמכה לבדיקת לחץ יתר.

רכיבי לחץ של מנוע עמידים בפני פיצוץ מורכבים בעיקר ממעטפת עמידה בפני פיצוץ, מכסי קצה של מעטפת, אוגנים וכו', והתכנון צריך להתמקד בחוזק ובקואורדינציה שלהם. בהתאם למבנה של מעטפת עמידה בפני פיצוץ: מעטפת גלילית עמידה בפני פיצוץ, מעטפת מרובעת עמידה בפני פיצוץ וכו', שיטת החישוב שונה; השיטה העיקרית היא חישובים תיאורטיים וניתוח אלמנטים סופיים; קשה לחשב במדויק את המאמץ המקומי באמצעות חישובים תיאורטיים; אך ניתוח אלמנטים סופיים מהיר ואינטואיטיבי יותר כדי לקבל את כל מבנה מצב המאמץ, אופטימיזציה של התכנון, על מנת למנוע פיצוץ של הניסויים הנגרמים כתוצאה מכשל של ריכוז המאמץ המקומי במעטפת.