第一篇:电力机车牵引电机检修线工艺设计研究论文
现已建成的和谐型大功率检修基地主要承担和谐型大功率电力机车2年修以下各修程检修任务及机车运用、整备、保养工作,并预留6年修条件。牵引电机作为机车的重要部件之一,研究如何提高牵引电机的检修质量和效率对于机车行驶安全有至关重要的作用。
1.牵引电机检修线的设计思想
考虑到较大的检修量和检修基地的总体要求,牵引电机检修线采用总体流水,局部定位的设计原则。整体布局上考虑整个工作场地的物流顺畅、干净整洁、操作方便、节省空间等因素。设计自动化物流系统、各种辅助工装以提高检修效率;设置多个数据采集点,以方便各种检修数据的采集和管理;自动化控制可以保证检修线各种设备的高效运转;数据管理系统设计与上位机的标准接口,及时上传、接受数据和管理指令。
2牵引电机检修线流程
结合武汉、天津、上海等大功率机车检修基地牵引电机检修线实例,总结归纳出牵引电机检修流水线的工艺流程。
牵引电机检修流程按功能可分成5大部分,依次是分解前的检查(含解体缓存、一般检查、修前清扫吹灰、绝缘电阻测定)、牵引电机分解、分解后各零部件的检修处理(含转子、定子、轴承、速度传感器、齿轮、速度传感器齿轮、其它零部件)、电机组装、电机试验。下面对检修线的13个检修流程进行详细介绍。
2.1分解缓存与一般检查牵引电机进人分解缓存区等待解体检查,在此区域按照要求对电机外表面进行清扫除灰,并对电机进行一般检查及修前的绝缘电阻检测,并记录,需要返厂检修或报废的电机直接送到报废返厂区。
2.2电机分解流水线为了减少劳动强度、提高检修质量,牵引电机的分解采用流水线的分解方式,根据要求逐步分解电机,拆下齿轮、传感器,抽下转子,使定转子分离。分解线采用重型输送链及工位固定装置连接各工位。
2.3定子检修流水线对定子内部铁心、线圈进行清洗、清扫、吹干、检查。将检测结果输入计算机数据记录终端。对已确认损坏的定子转人报废修厂区工位,并在计算机数据记录终端上记录。用绝缘电阻检测仪、多功能电机测试仪进行对地电阻检测。将检测结果输人计算机数据记录终端。通过滑道,将定子转人定子烘干区。
2.4转子分解检修流水线对转子逐步进行分解,拆下的部件转放到相应检修流水线,吹扫擦拭干净转子轴、铁心,检查有无转子杆的松动、短路环、保持环的裂纹及损伤;各紧固螺栓有无松动。将检查结果输人计算机数据记录终端,合格的进人下一工位,不合格或无法修复的转入报废返厂区。最后对转子表面上漆、烘干。
2.5端盖及轴承检修线逐步对端盖轴承进行分解,轴承外环转放到轴承清洗检测流水线,间隔板转放到配件清洗检测流水线。清洗端盖、吹干,同时检查测量,检查结果输人计算机数据记录终端。
损坏轴承直接更换。更换时,同时更换滚柱轴承的内环、外环。卸下的滚珠轴承、滚柱轴承用清洗油进行清洗,详细检查滚筒、滚珠、保持架的传送面。只要外环内环的任何一处存在断裂、凹痕、裂纹等瑕疵,就要更换新品。组装滚柱轴承时,内环及外环的番号相同的轴承。
2.7齿轮清洗检测线齿轮进人缓存区,对齿轮进行清洗、吹干,并对齿轮进行参数检测,检测结果输入计算机数据记录终端。用齿轮探伤设备进行磁粉探伤,探伤结果输人计算机数据记录终端。修后缓存。
2.8其它零件清洗检测线其他各种配件都经过清扫灰尘;清洗油污;干燥或擦拭;外观检查,对已确认损坏的配件放人废品箱并在计算机终端上记录、上报。
2.9整备功位将轴承配件、其它的各种配件等已经清洗检测合格的配件按照解体电机编号进行配件配套,并将检修中检查不合格淘汰的配件等按损坏数量补齐。确认配件配全后进行配件安装分组,进行组装。使用计算机终端记录所配电机编号、更换配件型号、数量并上报。
2.10端盖组裝线端盖、轴承的组装应严格按照轴承压入端盖的要求以流水线的方式进行组装。检查确认组装到位后注人润滑脂将端盖转人转子组装功位。
2.11转子组装线转子轴承内套的组装应严格轴承内套组装的要求逐步进行。检查转子与端盖安装无误,将装好端盖的转子送人电机定装功位。
2.12牵引电机组装功位转子与定子的组装应严格按照要求逐步进行。查看电机的组装各部位全部检查合格后将电机送上试验台。
2.13牵引电机试组装后的试验牵引电机组装后按要求进行空转实验,热态绝缘电阻测试,喷涂面漆等工序,检修完后进入修后缓存区。
2.6轴承清洗及检测线修前一般检查时发现的牵引电机检修线工艺平面布局牵引电机检修流水线工艺平面图采用“u”型布局结构,主要划分为修前缓存区,牵引电机拆解区,定转子检修区,轴承、端盖清洗检修区,电机组装区,整机试验区,修后缓存区等生产作业区域。
该布局特点:布局紧凑,人员作业空间大,厂房面积利用率高,节省空间;拆解区与组装区对称布置,便于所需配件自动化物料运输的组织;清洗区相对远离组装区,从而保证组装区的作业环境。
3检修流水线物流组织方案
牵引电机部组件的输送主要采用机动辊道输送系统配合RGV(有轨Q动导引小车)来实现,其能根据生产需要将物料送至相应工位,提高周转速度,减少运输过程中的磕碰,实现有序生产。机动辊道具有积放功能,满足拆解、组装作业要求。
拆解、组装区采用KBK悬挂起重机用于部组件的吊装作业。具有结构简单,安全可靠,适应能力强等特点。
轴承、端盖的清洗线采用自动化程控行车,可在恶劣条件下实现无人化、自动化作业。
4牵引电机检修线信息管理系统
牵引电机检修线信息管理系统为一个独立软件模块,自成系统,对牵引电机的检修信息实行综合管理。信息系统管理内容包括:电机型号、编号、收人、支出安装车号等履历参数;电机轴承编号;试验记录;验收记录;故障处理记录等内容。并建立一套先进、准确、可靠的牵引电机检修数据库,数据终身保存,实现一一对应,可以进行査询等管理工作。
5结束语
本文通过对牵引电机检修流程的研究,结合先进物流输送工艺,得出一套牵引电机检修通用的工艺布置方案,并给出该工艺的物流组织及信息管理方案,该研究结果对其他检修基地电机检修线的新建、升级、改造具有很强的指导意义。
参考文献:
〔1〕张伟.和谐型大功率机车牵引电机检修流水线_r_艺设计研究.铁道机车车辆.2012,(3):113-117.〔2〕张礼春.上海检修基地牵引电机检修流水线的建立与运用.上海铁道科技.2013,(4):5l-53.〔3〕黄迪,韦忠朝,陈时春.铁路机车牵引电机检修线的设计与优化,2010(1):55-58.
第二篇:电机设计论文
12电机设计论文_电动机论文
一、选题的依据及意义
现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。电机在国家经济建设,节约能源、环保和人民生中起着十分重要的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,电动机主要用于驱动水泵、风机、机床、压缩机、冶金、石化、纺织、食品、造纸、建筑、矿山等机械产品上。随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展,电气化与自动化水平不断提高,国民经济各部门对异步电动机的需求量日益增加,对其性能,质量,技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。因此,对异步电动机品种,必须适时实地做出更新与发展,以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求,特别是对需求量最大的中小型异步电动机,在保证其质量运行,寿命长和能满足使用要求的同时,进一步节约铜、铁等材料,提高效率和功率因数,以提高其经济技术指标与降低耗电量,是具有十分重要的意义。由于Y系列异步电动机具有体积小,重量轻,运行可靠,结构坚固耐用,外形美观等特点,具有较高的效率,有良好的节能效果,而且噪音低,寿命长,经久耐用。作为普遍用于拖动各种机械的动力设备,其用电量在总的电网的总的负荷中占有重要的一席。Y系列共有两个基本系列、十六个派生系列、九百多个规格,能满足国民经济各部门的不同需要。所以设计研究三相异步电动机意义重大。国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)
1、现状
国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差,重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于80年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱
2、电机行业发展趋势 1)企业在改造中求发展
企业要自己选准位置,立足生求,真抓实干,稳步发展。我国中小电机生产销售受各种因素的影响,变化幅度比较大,企业要看准改革市场,并重点地去占领他,发挥企业自身的优势,例如,目前的稀土永磁电机,大量用于风机、水泵、1 机床、压缩机、城市交通及工矿电动车辆等变频调速装置,预测会有较大的发展前途。2)发展派生、专用系列电机
我们要开拓多用途、多品种派生和符合国外先进标准的电机产品。随着社会的不断前进,科技水平的不断提高,电机行业的不断发展,市场需求会不断变化,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品配套面广,它广泛地应用于能源、交通、石油、化工、冶金、矿山、建筑等各个领域,并且电机的通用性逐步向专用性方面发展,打破了过去同一类电机同时用于不性质、不同场合的局面。电机产品正向着专业性、特殊性、个性化方面发展,这也是国外企业发展的最新观点与动向。3)电机要高效、节能
我国中小型电机作为各种机械设备的动力源,其耗电总量已占全国发电量的70%左右。因此,发展中国高效电机,推广节能产品,是响应国家节能政策、实现节能降耗的重要举措。
在产品开发中,以前的科学院所、企业在产品设计采用了许多办法,如采用降低起动力矩、电容补偿、阻尼槽方法来节约电能,但这些都是在频率不变的条件下来实现的。自从有了逆变器后,电源的变频变压变的更加容易,从而可以调节异步电机在最佳工作点上运行,保证出力不变的情况下,可用最大效率和功率因数代替额定效率和额定功率因数,减小了电机尺寸,减轻了电机重量,降低了成本,提高了企业经济效益和社会效益。
4)机电一体化、智能化 随着科学技术的发展,机电一体化技术得到长足发展,同时,各种高新技术也为电机产品注入了新的活力,制造工艺和管理信息化技术通过微电子、计算机、网络技术的应用,国家政策的鼓励、各企业对科技的重视,使新产品开发的周期逐渐缩短,机电一体化、智能化电机(如交流变频调速电机是一种无级调速传动系统)应运而生,调速制造、虚拟制造等先进制造技术推广应用。我国的电机的技术性能水平与发达国家的水平相当。
2、发展趋势
随着国家宏观经济的调整以及市场需求的推动,二十世纪中小型电机的品种将得到更大的发展,尤其是对于发展高效率电机、高品位的出口电机和机电一体化的交流变频电机将会给予特别的重视,而一些新颖的电机,如永磁电机、无刷直流电机、开关磁阻电机等,将进一步完善。同时,随着CAD技术、数控机床、专用加工设备、冷轧矽钢片、F级、H级绝缘材料等新技术、新材料的推广,电 2 机行业的生产方式也将出现新的重大的变化。电机的技术发展动向是向小型化、薄型化、轻量化、无刷化、智能化、静音化、高效化、节能化、环保化、可靠化、精密化、组合化,电机采用新型磁性、导电、绝缘材料。
二、本课题研究内容 本课题主要是研究设计Y802-4三相鼠笼式异步电动机---设计计算.首先根据给定的功率,功率因数,相数,频率及额定相电压确定异步发电机的主要规格。
本课题的主要计算过程如下: 1.额定数据及主要尺寸计算 2.磁路计算 3.参数计算 4.起动计算
根据Y802-4三相鼠笼式异步电动机各性能指标:效率?,功率因数cos?,TSTISTTmax 最大转矩倍数 TN,起动转矩倍数 TN,起动电流倍数 IN 计算出各个参数。
三、本课题研究方案
本课题的研究方案是根据设计任务书并结合所选机型的各参数指标进行复算,通过方案比较,确定电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定材料,并核算其电磁性能。最终算计出符合国家有关标准和技术要求的电机参数; 利用计算机进行辅助设计,提高功率因数,提高效率,提高电动机的工作能,节省制造材料。
四、研究目标、主要特色及工作进度
1.研究目标:在原复算方案的基础上既节省材料,又提高性能;将不同方案进行比较,以求得最佳结果。
2、主要特色
进行发电机的电磁设计时,先釆用手算的方法,使各项性能指标都满足。后釆用计算机编程的方法进行计算,得出最优方案。
3、工作进度 3
六、参考文献 [1] 陈世坤 电机设计[M] 机械工业出版社 2000 [2] 李发海 电机学[M] 科学出版社 1995 [3] 三相异步电动机设计、原理与试验 沈阳机电学院 [3] 张跃峰 AUTOCAD2004 入门与提高 清华大学出版社 4 目 录 摘
要........................................................................................................................I ABSTRACT..................................................................................................................II 前
言..........................................................................................................................1 第1章 概
述................................................................................................................2 1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势..........................................................2 1.2 电机的分类..........................................................................................................2 1.3三相异步电动机的结构和用途..........................................................................3 1.3.1异步电动机结构............................................................................................3 1.3.2异步电动机用途............................................................................................4 1.4三相异步电动机的基本工作原理和运行特性..................................................5 1.4.1 基本工作原理...............................................................................................5 1.4.2三相异步电动机的工作特性........................................................................5 1.5 三相异步电动机的起动与调速..........................................................................6 1.5.1三相异步电动机的起动................................................................................6 1.5.2三相异步电动机的调速................................................................................7 1.6 感应电动机的主要性能指标和额定参数........................................................8 1.7电机节能..............................................................................................................8 第2章 三相鼠笼式异步电动机的设计方法............................................................10 2.1 电磁负荷的选择与匹配....................................................................................10 2.1.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响......................................................10 2.1.2 电磁负荷的选择.........................................................................................10 2.1.3 电荷负荷的匹配.........................................................................................11 2.2 主要尺寸、气隙长度的选取及绕组型式的选择............................................11 2.2.1主要尺寸的选择..........................................................................................11 2.2.2 气隙长度的选取及确定.............................................................................12 2.2.3铁心尺寸......................................................................................................12 2.2.4定子绕组形式和节距的选择......................................................................13 2.3 笼型转子的尺寸设计........................................................................................14 2.3.1 转子槽数选择及定转子槽配合问题.........................................................14 12电机设计论文_电动机论文 2.3.2 转子槽形的选择和槽形尺寸的确定.........................................................15 第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计与方案调整....................................................17 3.1鼠笼式电动机电磁方案的设计........................................................................17 3.2电机调整方案....................................................................................................37 3.3 方案结果分析....................................................................................................40 3.4 提高电机工作性能的一些措施........................................................................41 第4章 计算机辅助工具在电机设计的应用............................................................43 结束语..........................................................................................................................45 致 谢.........................................................................................错误!未定义书签。参考文献......................................................................................................................45 Y802-4 0.75 kW三相鼠笼式异步电动机设计 摘 要
本文介绍了Y系列三相鼠笼异步电动机的设计方法,文章首先从异步电机的基本理论及工作特性着手,简单介绍了异步电机的发展近况、基本特性、类型、结构、用途、技术指标、工作原理及运行特性等,为电机设计的做好必要的理论准备。电机设计是个复杂的过程,因此需要考虑的因素、确定的尺寸和数据很多。同时本文也详细阐述了三相鼠笼异步电动机的设计改进调整方案,以及计算机辅助工具的应用,这给电机设计和优化带来了新的契机。
关键词 :三相异步电动机;设计;电磁路参数;工作性能;优化方案 Y802-4 0.75KW Three-phase Squirrel-cage Induction Motor Design Abstract In this paper, Y series three-phase squirrel-cage induction motor design method, the article first of all, from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed, briefly introduced the latest development of the induction motor, the basic characteristics, type, structure, purpose, technical indicators, the working principle and operation characteristics, designed for the motor to make the necessary preparations for the theory.Electrical design is a complex process and therefore need to take into consideration to determine a lot of size and data.At the same time, this article also detailed three-phase squirrel-cage induction motor to improve the design of adjustment programs, as well as the application of computer-aided tools, this motor design and optimization to bring a new opportunity.Keyword: Three-phase asynchronous motor;design;electromagnetic parameters;performance;optimization program 前 言
现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。中小型电机行业是机械工业的重要组成部分,在国民经济中起着举足轻重的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,例如,在工业方面,它被广泛用于拖动各种机床。水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。在农业方面,他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。在家用电器和医疗器械和国防设施中,异步电动机也应用十分广泛,作为拖动各种机械的动力设备。随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展,电气化与自动化水平不断提高,国民经济各部门对异步三相异步电动机的需求量日益增加,对其性能,质量,技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。因此,对三相异步电动机性能提出了许多新的更新的要求,必须适时实地做出更新与发展,以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求,特别是对需求量最大的中小型三相异步电动机,在保证其质量运行,寿命长和能满足使用要求的同时,进一步节约铜、铁等材料,提高效率和功率因数,以提高其经济技术指标与降低耗电。三相异步电动机已有近20年多年的研制开发、设计和生产史。尤其近些年来,随着研制开发技术的不断创新、迅速发展和完善,如集成化技术、智能化技术、网络化技术、虚拟技术等,设计出 ―更快、更精、更净‖的产品。第1章 概 述
1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势
电动机制造是我国机械工业中较大的行业之一,它既是关系到各行各业自动化的重要基础产品,又是与人类生活密切相关的面广量大、品种繁多的通用产品。电动机是把电能转变为机械能的主要执行部件,国内60%~70%的发电量被电机所消耗。因此,电机产品的品种、数量和质量各种性能水平的提高和发展,都会直接影响国民经济各部门成套设备的发展水平。
20世纪40年代以前,我国电机制造工业极端落后。50年代以仿制国外产品为主,60年代起走上自行设计的道路。在此之前只能生产一般中小型电机,而且批量小,品种单一。我国所生产的电动机大多是六十年代发展的产品, 部分是七、八十年代引进的国外移植产品,与国外同行业相比, 其技术水平、产品质量、结构工艺、制造能力、自动化程度等均偏低,仍有不小的差距。
解放五十多年来,国内的电机制造业通过广大工程技术人员的不懈努力,在非常落后的基础上逐步建立起较为完整的电机制造工业体系,无论是在发展品种、提高产品质量方面,还是在数量方面,都取得了世人瞩目的成绩,为工业的发展和人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。我国已能独立自主地生产各种中小型电机,国内产品已经发展到100 多个系列,500多个品种,年生产能力达到5500万kW以上,基本上满足了社会各个方面对电机产品的需求。
随着电机理论的不断完善,高新技术的快速发展,可以预言:未来的电机产品将朝着高性能化、智能化、微型化和网络化的方向发展。1.2 电机的分类
电机是以磁场为媒介进行电能与机械能相互转换的电力机械。电机在国民经济各个领域得到广泛应用。需要的电机的种类各不相同,性能各异。电机的分类方法也用很多,故电机的种类也有很多。
1)按工作电源分类: 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。2)按结构及工作原理分类: 根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。12电机设计论文_电动机论文
3)按转子的结构分类: 根据电动机按转子的结构不同,可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。
4)按用途分类: 可分为驱动用电动机和控制用电动机。
我国目前生产的三相异步电动机月100个系列额,500多个品种,500多个规格。按电机尺寸分成大、中、小型。
大型:中心高H > 0.63m,定子铁心外径Di > 1m,功率范围在400KW以上,电压为300 V和600 V。
中型:中心高H =(0.355——0.63)m,定子铁心外径Di =(0.5——1.0)m,功率范围在(45——1250)KW以上,电压为380 V和3000 V和6000 V。
小型:中心高H =(0.08——0.315)m,定子铁心外径Di =(0.12——0.5)m,功率范围在(0.55——132)KW以上,电压为380 V。Y(IP44)系列的中心高H =(0.08——0.28)m,定子铁心外径Di =(0.12——0.445)m,共11个机座,功率范围为(0.55——90)KW,电压380V。1.3三相异步电动机的结构和用途 1.3.1异步电动机结构
(1)固定部分有定子绕组、定子铁心、机壳、端盖、风罩。
定子绕组是电动机的电路部分,通入三相交流电产生旋转磁场的绕组。由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。定子铁心是电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。通常是用轧成厚0.5或0.35毫米的硅钢片叠成的(如图1)。机壳是用来支撑定子铁心和电动机端盖。端盖是用来支撑电动机的转动部分(一般指转子)。风罩保护风叶同时又起到通风的风路作用。图1 定子铁心
(2)转动部分有转子铁心、转子鼠笼、转轴、起动开关、轴承、风叶。转子铁心是整个电动机磁路的一部分,一般使用硅钢片DR510-50,DR280-35。转子鼠笼起转子绕组的作用转子的导条均由鼠笼的端环所短路,形成一个多相的电路(如图2)。鼠笼的材料一般采用高纯铝L01~L05。转轴是作为支撑转子铁心和传递力矩最不可缺少的结构部分。轴承主要是连接转动部分与不动部分。风叶主要是冷却电动机。图2 鼠笼转子(3)其他部分有出线盒、铭牌、起动或工作电容器。(4)三相异步电动机的总结构图 图3 封闭式三相笼型异步电动机结构图
1—轴承;2—前端盖;3—转轴;4—接线盒;5—吊环;6—定子铁心; 7—转子;
8—定子绕组;9—机座;10—后端盖;11—风罩;12—风扇 1.3.2异步电动机用途
对于小型异步电动机来说,用途是十分广泛的,常作为各类机械中的主要动力元件。Y系列小型异步电动机根据需要,既可以用于正常的工作环境,又可在潮湿、多尘、湿热、多霉和日晒雨淋、严寒酷暑,冲击波动,有爆炸危险和腐蚀性环境中使用,既可恒速传动,又可变速传动。这类电机既可连续工作,有可断续工作。因此广泛用于各种机床,风机,水泵,压缩机和传输机,农业食品加工 等各类机械设备。
1.4三相异步电动机的基本工作原理和运行特性 1.4.1 基本工作原理
电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全 电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。如 右图4是三相交流异步电动机转子转动的原理图(图中只示出两根导条),当磁极沿顺时针方向旋 转,磁极的磁力线切割转子导条,导条中就感应出 电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运 动是相对的,假如磁极不动,转子导 条 沿逆时针
方向旋转,则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下,闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用,而使转子导条受到电磁力F,电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩,转子就转动起来。异步电动机的工作原理用箭头式子可以简单的表示如下:
定子绕组通入三相交流电流?产生旋转磁场?切割转子绕组? 转子绕组产生感应电势?转子中产生感应电流?转子电流与磁场作用?产生电磁转矩?运行。
1.4.2三相异步电动机的工作特性
异步电动机的工作特性是指在额定电压及额定频率下,电动机的主要物理量转差率,转矩电流,效率,功率因数等随输出功率变化的关系曲线。1转差率特性 ○ 通常把同步转速n1和电动机转子转速n二者之差与同步转速n1的比值叫做转差率,用s表示。关于转差率的定义如下:当电机的定子绕组接电源时,站在
s?定子边看,如果气隙旋转磁通密度与转子的转向一致,则转差率s为:n1?n;n1 如果两者转向相反,则:s?n1?n。式中的n1、n都理解为转速的绝对值s是n1 一个没有单位的数,它的大小能反映电动机转子的转速。随着负载功率的增加,转子电流增大,故转差率随输出功率增大而增大。2转矩特性 ○
异步电动机的输出转矩:转速的变换范围很小,从空载到满载,转速略有下降,转矩曲线为一个上翘的曲线(近似直线)。3电流特性 ○
空载时电流很小,随着负载电流增大,电机的输入电流增大。4效率特性 ○
其中铜耗随着负载的变化而变化(与负载电流的平方正比);铁耗和机械损耗近似不变;效率曲线有最大值,可变损耗等于不变损耗时,电机达到最大效率。异步电动机额定效率载74-94%之间;最大效率发生在(0.7-1.0)倍额定效率处。5功率因数特性 ○
空载时,定子电流基本上用来产生主磁通,有功功率很小,功率因数也很低;随着负载电流增大,输入电流中的有功分量也增大,功率因数逐渐升高;在额定功率附近,功率因数达到最大值。如果负载继续增大,则导致转子漏电抗增大(漏电抗与频率正比),从而引起功率因数下降。1.5 三相异步电动机的起动与调速 1.5.1三相异步电动机的起动(1)直接起动
直接起动是用闸刀开关或接触器把电机的定子绕组直接接到具有额定电压的电源上。是一种最简单而应用广泛的起动方法。1)优点:无需附加起动设备,操作方便;
2)缺点:起动电流大,起动转矩小,须足够大的电源; 3)适用条件:小容量电动机带轻载的情况起动。(2)降压起动
用降低电机端电压的方法限制制动起动电流,待电机转速接近正常转速后,再将端电压升高到额定电压。如果电源容量不够大,可采用降压起动。即起动时,降低加在电动机定子绕组电压,起动时电压小于额定电压,待电动机转速上升到一定数值后,再使电动机承受额定电压,可限制起动电流。1)Y-Δ降压起动 2)自耦变压器降压起动 3)电阻降压或电抗降压起动 4)延边三角形降压起动(3)软起动
软起动就是在电动机(鼠笼式)定子回路串入有限流作用的电力器件来实现电机的起动。通过这种方法降低起动电流。软起动是采用软件控制方式来平滑起动电动机,一方面在控制方式上以软件控制强电,另一方面在控制结果上将电动机的起动特性由―硬‖平滑变为―软‖。软起动过程中产生高次谐波,对周边环境要求比较高,同时起动设备投资非常大;但它起动时无冲击电流,可保持平滑起动,并且可根据负载情况实现自由无级的起动。软起动方式:○1 液阻式软起动 ○2 磁控式软起动 ○3 智能式软起动。
1.5.2三相异步电动机的调速
三相异步电动机转速公式为: n?60f1?1?s? p 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。异步电动机的调速主要有三种方法.1、变极调速 n1?60f1,异步电动机正常运行时,转子转速n略低于n1,所以,一旦p p改变,n1改变,n也随着改变。1)Y→YY 变极调速 属于恒转矩调速方式 2)Δ→YY变极调速 属于恒功率调速方式
2、变频调速 异步电动机的转速:n?60f1?1?s?。当转差率S变化不大时,n近似正p 比于频率f1,可见改变电源频率就可改变异步电动机的转速。常用的异步电动机变频调速控制方式通常有两种,即恒转矩变频调速和恒功率变频调速。
(1)恒转矩变频调速。电机变频调速前后额定电磁转矩相等,即恒转,T?TTeNTeN矩调速时,有。
(2)恒功率变频调速。电机变频调速前后它的电磁功率相等,即 ''。Pem?TTem?1?TTem?1 12电机设计论文_电动机论文
3、转子回路串电阻调速
转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。串电阻前后保持转子电流不变,则有: R2R2?R?,cos?2?cos?2N ?SNS 电磁转矩为: Tem?CM?mI2cos?2,保持不变,即属于恒转矩调速。1.6 感应电动机的主要性能指标和额定参数 感应电动机的主要性能指标、基准值和额定参数。1.7电机节能
电动机广泛应用于工业、商业、公用设施和家用电器等各个领域,作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力。中小型三相异步电动机是电力机械的最主要的原动机。目前中国电动机消耗的电量约占全国用电量的60%,而中小型电动机占到全国电动机功率的75%,若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点,一年可节电20多亿kWh。由此可见,电动机的节能潜力巨大,提高中小型电动机的能源效率是工业终端设备节能的一个重要方面。一般采取的节能措施如下:
1、选用节能电动机 Y系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列小型鼠笼转子电动机。Y系列电动机效率较高,全系列加权平均效率为88.27%,比J02系列高0.41%,起动转矩比J02系列平均提高30%,因此有利于用户既满 足对起动转矩要求高而又
可选用容量较小的电动机。这有利于提高节电效果。
2、合理选择电动机容
一般电动机负载的系数在0.5-1范围内为高效区。电动机容量要根据生产机械需要的功率来决定。但实际中往往会出现―大马拉小车‖的现象,由于容量选择不合理,使电动机经常处于轻载状态,致使功率因数降低,增加线路损耗。所以要根据不同负载合理选择电动机。
3、异步电动机采取调速节电
目前,风机与泵类设备常用调节阀门或挡板开启度的方法来调节流量,电能浪费很大。而用电动机调速来调节流量,可使风机、泵长期在高效率状态运行,节电可达30%-60%a。表1列出异步电动机几种常用的调速方式及特点。在工农业生产中可根据电机、场地、调速要求等情况选择调速方案。对于不同的负载类型选用不同类型的电动机,可以获得良好的节电效果。
(1)可变转矩型异步电动机。其最大转矩和额定转矩都和转速成正比,故低速时最大转矩和额定转矩都只有高速时的一半(倍极比电动机),而额定功率只有高速额定功率的1/4。这类电动机适合泵、风机使用,因它的特性基本上与负载特性配合。接线方式是低速时为串联Y,高速时为并联Y。
(2)恒转矩型异步电动机。其最大转矩和额定转矩近似地保持不变,额定功率正比于转速。这类电动机适合传送带、压缩机和机床进给机构使用接线方式是:低速时为串联0,高速时为并联Y(3)恒功率型异步电动机。其最大转矩和额定转矩反比于转速。这类电动机适合于金属切削机床、卷扬机等。接线方式是:低速时为并联Y,高速时为串联△。
第2章 三相鼠笼式异步电动机的设计方法 2.1 电磁负荷的选择与匹配
2.1.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响
/由于正常电机中系数?p、KNM、与Kdp实际上变化不大,因此在计算功率P/ 与转速n一定时,电机的主要尺寸决定于电磁负荷A、B?。电磁负荷越高,电机尺寸将越小,重量越轻,成本也越低。这就是在一般可能情况下,一般希望选取较高电磁负荷和B?的原因。但电磁负荷选取与众多因素有关,不但影响电机有效材料的耗用量,而且对电机参数、起动和运行性能、可靠性都有重要影响。(1)线负荷A较高,气隙磁密B?不变 1 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○ 2 B?一定时,由于铁心重量减小,铁耗随之减小 ○ 3 绕组用铜量增加 ○ 增大了电枢单位表面上铜耗,绕组温升增高 ○ 5 影响电机参数和电机特性 ○(2)气隙磁密B?高,线负荷A不变 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○ 2 电枢基本铁耗增大 ○ 气隙磁位降和磁路饱和程度增大 ○ 4 影响电机参数和电机特性 ○ 2.1.2 电磁负荷的选择
电磁负荷与预防护等级、冷却方式、转子结构、绝缘等级及电压有直接关系。决定电磁负荷时。对于小型电机而言,各种产品之间磁密的波动范围不大。只是对于断续运行电机或者最大转矩要求高、功率数允许略低的产品,磁密可以略高。但电密及热负荷AJ1波动较大。当磁密及J1选定后,根据电磁负荷的匹配关系,求取转子电密及调整定子齿部、轭部的磁密,电磁负荷选得高,就节省材料,但它受效率?,cos?及温升约束,不能选得过高。在推荐的范围内: A 随功率增加而增加,减少A可提高过载能力; ○ 2 B? 随极数增加面增加,降低B?可提高cos?; ○ J1 则随功率增加而减小,随散热能力提高而提高。同时绕线转子的J1要比○
笼型转子的J1选低5%——10%;断续运行的可比连续的选的高些。2.1.3 电荷负荷的匹配
电磁负荷的匹配直接影响电机的温升(定子绕阻温升),尽管随着电机类型不同,温度场分而亦不同,但仍有一个共同的规律。就散热而言,转子热量有很大一部分要先传给定子,再经机座或通风道,与定子热量汇集在一起传给周围介质。
对于Y系列电机而言,磁负荷亦应遵循类似的规则,转子部分损耗很小,转子部分磁密只要在推荐范围内选取,其损耗可忽略不计。电机总的铁耗可以以为仅由定子齿部铁耗及定子轭部铁耗两部分构成。当铁心尺寸确定后,铁耗随磁密的增加而增加。对于4极电机而言,齿、轭磁密相近时,由于轭部体积较大,其铁耗常常是齿部好几倍。所以设计人员常将轭部磁密选项得较低,齿部选得较高,这从计算结果看是合适的,但在散热途径中齿部的散热不如轭部;同时,齿部磁密偏高,这会使其脉振损耗显著增加,这些从计算结果很难察觉,但却往往导致温升增高,因此齿部磁密不宜偏高。
2.2 主要尺寸、气隙长度的选取及绕组型式的选择 2.2.1主要尺寸的选择
设计的主要任务是确定电动机的主要尺寸,选择定转子磁路结构,设计定转子冲片和选择绕组数据,然后利用有关公式对初始设计方案进行较核,调整电动机的某些设计参数,直至电动机的电磁设计方案符合技术经济指标求。
三相鼠笼异步电动机的主要尺寸包括定子内径Di1和电枢计算长度lef 6.11P'P' 决定电机主要尺寸的基本关系式:Dl?'.?CAABnnapKNmKdp1?2i1ef 其中感应电动机的计算功率P/为:P'?m1E1I1 由于感应电动机额定功率为:PN?m1UN?I1?cos? 比较上两式,则有P'?E1iPN UN??.cos? 在生产实际中,设计感应电机时往往只需参考已经制定的同类型、相近规格电机的尺寸。一般来说,三相异步电动机的设计可有如下两种情况:(1)直接利用某特定的定子冲片,以提高电动机定子冲片的通用性和缩短电动机的研制周期。在此情况下,由给定的定子冲片,即可知道定子冲片内径,再由电动机的功率和电机常数选取电枢计算长度。
(2)在给定电动机的性能指标,而无其他限制。此时根据预估的电磁负荷,有电动机的功率和转速可选定电动机的Di21Lef,然后凭经验选取一定的主要尺寸比Lef ?1,得出电机的主要尺寸。2.2.2 气隙长度的选取及确定
气隙?的数值基本上决定于定子内径、轴的直径和轴承间的转子长度。异步电动机的气隙长度是影响制造成本和性能的重要设计参数,它的取值范围很宽,选得小,可使励磁电流降低而提高功率因数,但槽漏抗也随之增加,使起动转矩、最大转矩降低。过小的气隙也容易招致定、转子相擦。但若选得大,则情况刚好相反。在异步电动机设计选取气隙时,需考虑多种影响。
从电抗去磁能力考虑,较小的?对提高抗去磁能力有利,但由于制造和装配工艺的限制,气隙不能取的太小。与材料有关,较小时,抗去磁能力相对较差?宜取小些。极数是选取? 值需考虑的重要因数。2.2.3铁心尺寸 铁心的尺寸指定子铁心外径、内径、转子铁心内径及铁心长。铁芯冲片一般由相互绝缘的0.5mm厚硅钢片冲成,冲片内圈有均匀分布的槽,用来嵌放定子绕线。当冷却方式、工作制不同时,可参考下列关系选取铁心尺寸。
自冷式(不带内、外风扇)电机,当上列其他特征与自扇冷(IC0104)产品的相同时,若维持相同的输出功率,应选比后者高2——3个功率等级的电机铁心尺寸。
断续运行(以S3、FC=40%工作制为代表)电机,当上列其他特征均与连续
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运行的相同,并维持相同的功率时,可选取比连续的低约1个功率等级的铁心尺寸。若为工作制时,FC分别为15%、25%、60%,则应分别在40%的基础上乘以1.4、1.19及0.845,即为在同一铁心下分别对应的输出功率。若维持功率不变,可据此近似地推算出铁心尺寸。2.2.4定子绕组形式和节距的选择
绕组的形式,连同其结构参数对电机的所有电气性能均产生不同程度的影响。不同的形式的绕组按照各自的特性有不同的适用范围。
1、单层链式绕组
优点:○1 槽内无层间绝缘,槽利用率高,散热好; ○2 同一槽内的导线都属于同一相,在槽内不会发生相间击穿。3 线圈总数比双层少一半,嵌线比较方便,节约嵌线工时; ○ 缺点:○1 不易做成短距,磁势波形比双层绕组差; 2 电机导线较粗时,绕组嵌放和端部的整形比较困难; ○
图 5 24槽 节距1—6 单层链式
通过改善磁动势波形是使气隙磁动势分布接近正弦波,即其谐波含量减少了,由此带来的效果是附加损耗,电磁噪声减小了;T-S曲线与的形状也改善了,即减少了附加转矩,提高了起动过程的最小转矩;提高绕阻系数则意味着使Bg下降,cos? 及效率都得到提高,或者保持Bg不变,适当减少匝数,或者缩短 铁心,即收到节铜或硅钢片的效果。
2.3 笼型转子的尺寸设计 2.3.1 转子槽数选择及定转子槽配合问题 笼型转子感应电机在选取转子槽数时,必须与定子槽数有恰当的配合。如果配合不当,会使电机性能恶化。下面就槽配合对附加损耗、附加转矩、振动与噪声等的影响作扼要的介绍。(1)槽配合对附加损耗的影响 感应电机的附加损耗主要由气隙谐波磁通引起。这些谐波磁通在定转子铁心中产生高频损耗(表面损耗和齿部脉振损耗),在笼型转子中产生高频电流损耗。其中以定、转子齿谐波的作用最为显著。
当定、转子槽数相等时,定子齿谐波磁通不会在转子中产生高频电流损耗。当定、转子槽数很接近时,转子齿中由定子齿谐波磁通引起的脉振较小,脉振损耗也就较小。同理,定子齿中由转子齿谐波磁通引起的脉振损耗也较小。(2)槽配合对异步附加转矩的影响
异步附加转矩是某一极对数的定子谐波磁场与由它感应于转子中的电流所建立的同一极对数的谐波磁场相互作用而产生的。这两个磁场之间有直接的依赖关系。定子?次谐波磁势产生的异步附加转矩最大值与基波磁势产生的起动转矩之比: Tvmax Tst 1Xm?K2vKskv???。'?2vR2KK?21sk1? 2(3)槽配合对同步附加转矩的影响
如果定子某一个谐波磁场感应于转子中的电流所建立的某一谐波磁场的极对数,等于另一个定子谐波磁场的极对数,则在某一转速下,这两个极对数相等的定转子磁场可以在空间上同步旋转而相对静止,因此它们相互作用而产生一个象同步电机一样的转矩,称为同步附加转矩。同步附加转矩迭加在电动机的异步转矩上,使电机的转矩特性曲线发生畸变,影响电机的起动性能。其中,由定子齿谐波磁场和转子齿谐波磁场所构成的附加同步转矩最严重。(4)槽配合对振动和噪声的影响 当槽配合符合下列条件时,定、转子齿谐波磁场将引起电机振动和噪声: Z1?Z1?i ? ??i?1,2,3......? Z2=Z1?2p?i? 同样,定、转子相带谐波磁场与转子一阶齿谐波引起振动和噪声的条件为: Z1?2pm1k1? ??k1?0,i?1,2,3......? Z2=2pm1k1?i?(5)感应电机定、转子槽配合的选择
定、转子槽配合对感应电机附加损耗、附加转矩、振动和噪声等影响很大。通常在选择槽配合时主要考虑下列原则: 1)为了减小附加损耗,应采取少槽近槽配合
2)为了避免在起动过程中产生较强的异步附加转矩,应使
z2?1.25?z1?p?。3)为了避免在起动过程中,产生较强的同步附加转矩、振动和噪声,应避免采用下表1第4项所列的槽配合。表1 2.3.2 转子槽形的选择和槽形尺寸的确定
(1)转子槽形 感应电动机笼型转子槽型种类很多。如下图6 图 6 感应电动机笼型转子常用槽型
a)、b)平行齿 c)、d)平行槽e)凸形槽f)刀型槽 g)、h)闭口槽i)双笼转子槽j)梯形槽(2)转子槽形尺寸的确定
转子槽形尺寸对电动机的一系列性能参数如:起动电流、起动转矩、最大转矩、起动过程中的转矩(即T-s曲线的形状)、转差率、转子铜耗、功率因数、效率和温升等有相当打的影响。其中起动转矩、起动电流、最大转矩和转差率与转子槽型尺寸的关系最为密切。此外还要重点考虑起动性能的要求;估算转子导条电流;初步给定导条电流密度;计算导条截面积;由导条截面积、槽形以及转子齿、轭部磁密,确定转子槽具体尺寸,槽口部分主要由工艺确定。(3)端环的设计
转子端环的设计与转子槽的设计相类似,在保证是够起动转力的前提下应尽使端环原型小一点,以节约铝材料和提高电动机的品质因数。1)类似槽形尺寸确定
2)为利于散热,电流密度低于导条电密 图 7 端环设计尺寸图 第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计与方案调整 本章详细阐述Y90S—4 0.75 kW异步电动机的设计,该电机为一般用途的鼠笼式全封闭自扇冷式三相异步电动机,定子绕组为铜线,绝缘等级为B级,其基本结构防护要求达到国家电工委员会外壳防护等级IP44的要求。满足国内标准,向某些国际表准及某些发达国家标准靠拢,贯彻―三化‖——标准化、系列化及通用化的要求。3.1鼠笼式电动机电磁方案的设计
一、额定数据及主要尺寸 1.输出功率P2 P2=0.75kW 2.外施相电压U1 U1=220V 3.功电流IKW I? P2?1030.75?103 KW m=1?U1 3?220=1.1363636A 4.效率?? ??=0.77 5.功率因数cos?? cos??=0.763 6.极数p p=4 7.定子槽数Q1 Q1=24 转子槽数Q2 Q2=22 8.定子每极槽数 QP1? Q1p=24 4=6 转子每极槽数 QQ222P2? p=4 =5.5 9.定、转子冲片尺寸见右图8,图9 单位(mm)图 8 定子冲片尺寸 P2=0.75 kW U1=220 V IKW=1.13636A ??=0.77 cos??=0.763 p=4 Q1=24 Q2=22 QP1=6 QP2=5.5 图 9 转子尺寸
12电机设计论文_电动机论文 10.极距?P ?P? ??Di1= ??75 p 4 =58.9049 11.定子齿距t1 t1??75 1? ??DiQ= =9.8175 1 24 12.转子齿距t2 t??D22? = ??74.5 Q2 22 =10.6385 13.节距y y=5 14.转子斜槽宽bSK bSK=9.8175 15.每槽导体数16.每相串联导体数 ZQ1?Z1Z?1? ?1 m=24?103
Z1 Z1=103 1?a1 3?1=824 式中:
a1=1 17.绕组线规(估算)式中: 导线并绕根数·截面积 N?? I?1 1?S1? N?? 1?S1(mm22)a 1??1 = 1.9342 1?6.19 =0.3125 定子电流初步估算值 I? IKW1.1363636 I/1?1 ???cos??=0.77?0.763=1.9342 定子电流密度?? 1 ??? 21查表得?1=6.19A/MM 18.槽满率(1)槽面积 2R?bS1??? ?R2 SS?2hS?h?2 =2?3.9?5.7??3.92?2 8.6?2??2 =70.2023mm2 18 ?P=58.9049 mm t1=9.8175mm t2=10.6385mm y=5 bSK=9.8175mm Z1=103 Z?1=824 a1=1 N??S? 11=0.3125 ?? 1=6.19 A/mm2 SS=70.2023mm2(2)槽绝缘占面积(3)槽有效面积(4)槽满率
绝缘厚度Ci 导体绝缘后外 槽契厚度h 19.铁心长l 铁心有效长 净铁心长lFe 铁心压装系数KFe 20.绕组系数(1)分布系数 式中: S? i?Ci???2hS??R??? =0.25(2*8.6+?*3.9)=7.5845 mm2 Se?SS?S =70.2023-7.5845=62.6178 mm2 SN1?Z1?d21*103*0.f? S=69 =0.7831 e 62.6178Ci=0.25 mm d=0.69 h=2 无径向通风道leff?l?2g =80+0.25*2 =80.5 无径向通风道lFe?KFe?l =0.95*80=76 KFe?0.95 Kdp1?Kd1?Kp1 =0.9659265*1=0.965926 sinq? ?30?1?sin??2?Kd1 ? ?2?=?2?q30 1?sin 2 2?sin2=0.965926 q1? Q124 mp= 3*4 ?2 1???p?Q=30 1 19 S2i=7.5845 mm Se=62.6178 mm2 Sf=0.7831 Ci=0.25mm d=0.69mm h=2mm leff=80.5mm lFe=76mm KFe?0.95 Kdp1=0.965926 Kd1=0.965926 q1=2 ??30(2)短距系数 Kp1?sin???90?? =1 式中: ?? y5 Q=?0.8333 p16 21.每相有效串联导体Z?1?Kdp1?Z?1?Kdp1 数 =824*0.965926 =796
二、磁路计算 22.每极磁通 ?? E1?108 2.22f?Z ?1?Kdp1 ?194.596*1082.22*50*796 =220261.7 式中: E?? 1???1??L??? U1 ??1?0.115475 ?*220=194.6 23.齿部截面积(1)定子 ST1?bT1?lFe?QP1 =4.7569*76*6 =2169.16(2)转子 ST2?bT2?lFe?QP2 =4.99495*76*5.5 =2068.89 24.轭部截面积(1)定子 S? C1?hC1?lFe =10.2667*76 =780.2667 mm2 式中:定子轭部磁路计? ?D1?Di11 算高度h? hC1 C1 2?hS?3 R 圆底槽 ? 120?752?13.5?1 3 *3.8 ?10.266720 Kp1?1 ??0.83333 Z?1?Kdp1=796 ?=220261.7 E1=194.6 V ST1=2169.16 ST2=2068.89 SC1=780.2667 h? C1? 10.2667 mm(2)转子
式中:转子轭部磁路计? SC2?hC2?lFe =11.75*76 Sc2=893 算高度h? C2平底槽
25.空气隙面积26.波幅系数
27.定子齿磁密28.转子齿磁密29.定子轭磁密30.转子轭磁密31.空气隙磁密=893 mm2 h? ?D2?Di2C2 2?h?2R3 dK2 74.5?26 ? 2 ?12.5 ?11.75mm Sg??p?leff =58.9049*80.5 =4747.84mm2 F最大? S?平均? =1.455 B? T1?FSS T1 ?1.455* 220261.7 2169.16 =14774.4 GS B? T2?FSS T2 ?1.455* 220261.7 2068.89 =15490.4 GS BC1?12??S C1 ? 12*220261.7780.2667 =14114.5 GS B1?C2?2?S C2 ? 1220261.72*893 =12332.7 GS B? g?FS S g 21 S?=4747.84 FS=1.455 BT1=14774.4 GS BT2=15490.4 GSBC1=14114.5 GS BC2=12332.7 GSBg=6758.6 GS ?1.455* 32.查附录Vl得 220261.7 =6758.6 GS 4741.8 atT1=17.8 atT2=26.7 atC1=13.2 atC2=7.22 33.齿部磁路计算长度 定子: 半开口平底槽 转子:平底槽 =9.2+ ? hT1?hS1?hS2 'hT1=10.4667mm 1 *3.8=10.4667 mm 3 'hT2=12 mm ? hT2?hR1?hR2=12 mm 34.轭部磁路计算长 定子: ? lC1?? ? ???D1?hC1?? 转子: 2p ??120?10.2667?? 8 ?43.0922mm ? ???Di2?hC2? lC2? 2p ??26?11.75?? 8 ?14.8244mmge?g?KC1?KC2 ? 'lC1=43.0922 mm 'lC2=14.8244 mm 35.有效气隙长度 式中: 定、转子卡氏系数KC1、KC2 半闭口槽和半开口槽 ge=0.33509 =0.25 * 1.05 * 1.3404 =0.33509 KC? t?4.4g?0.75bo?t4.4g?0.75bo?bo 2 KC=1.3404 即KC?KC1*KC2 式中: 齿距为 t KC1? ?4.4*0.25?0.75*2.5?9.8175 4.4*0.25?0.75*2.5?2.529.8175 KC1=1.2722 =1.2722 22 12电机设计论文_电动机论文 槽口宽bo K10.2667 C2? ?4.4*0.25?0.75*1? 10.2667 4.4*0.25?0.75*1?12 =1.0535 36.齿部所需安匝 定子: AT?at? T1T1?hT1 =17.8×1.04667=18.6307 mm2 转子: AT? T2?atT2?hT2 =26.7×1.2=32.04 mm2 37.轭部所需安匝 定子 ATC? C1?1?atC1?lC1 =0.353×13.2×4.30922 =20.0792 mm2 轭部磁路长度校正系C1=0.353 数C1 转子 AT?
第三篇:化妆品工艺论文设计
化妆品工艺论文设计
科
目
化妆品工艺学
院
系
化学与环境工程学院 专
业
化学工程与工艺081班
姓
名
杨
玲
学
号
081301126 指导老师
王 婷 婷
摘
要
化妆品作为一种时尚产品,其发展方向是日趋倾向于天然性、疗效性和多功能性。以科技为先导,采用新工艺、新设备迅速推出新产品,是近年来国际化妆品工业发展的一大趋势。化妆品的工艺、设备及包装容器近些年有了长足发展,其中低能乳化法是目前国际上流行的一种生产工艺。低能乳化法是以机械强乳化装置达到乳化的效果。以机械乳化代替化学乳化,可减少表面活性剂对人体皮肤的刺激。水-油-水多相乳化法是一种较佳的生产工艺。以该法制得的膏体由无数超薄微胶囊构成,这种微胶囊的壁厚仅为0.01微米,使用时遇压后瞬间破裂,内含的香精和天然添加剂即时流出,滋润皮肤。这种膏体对皮肤有较强的渗透力,因而可被皮肤迅速吸收,并能在皮肤表面形成一层液晶保护膜,对人体安全无刺激。
关键词:化妆品、天然性、多功能性、低能乳化法、渗透力
川楝子,佛手柑,白术各五十克 ,八月柞,木蝴蝶,龟板,白芍,沉香,高丽参各三十克,泽泻,黄芩,乌术粉各二十克,茯苓,柴胡,金精粉各十克,白砂糖七百克,蜂蜜五百克,猪苦胆汁3个.配法:上药为细面,先把胆汁,蜂蜜,白砂糖放在锅里先熬,把水熬净,再放入药面拌匀,倒瓷盆里,再放锅里蒸30分钟,拿出冷凉做丸(丸重九克),一日三次,一次一丸,用麦饭石泡开水饭后送服
乳化护肤品生产工艺
一、引言
皮肤与化妆品:化妆品大多涂在人的皮肤表面,与人的皮肤长时间连续接触,配方合理、与皮肤亲和性好、使用安全的化妆品能起到清洁、保护、美化肌肤的作用;相反使用不当或者使用质量低劣的化妆品,会引起皮肤炎症或其他皮肤疾病。因此,为了更好的研究化妆品功效,开发与皮肤亲和性好、安全、有效的化妆品,同时作为消费者的我们能正确的选择适合自己肌肤特性的化妆品很重要,这就需要我们去学习了解化妆品工艺和配方。在此,我主要介绍有关乳化护肤品的生产工艺。
二、论文内容
(一)生产程序
(1)油相的制备 将油、脂、蜡、乳化剂和其他油溶性成分加入夹套溶解锅内,开启蒸汽加热,在不断搅拌条件下加热至70-75℃,使其充分熔化或溶解均匀待用。要避免过度加热和长时间加热以防止原料成分氧化变质。容易氧化的油分、防腐剂和乳化剂等可在乳化之前加入油相,溶解均匀,即可进行乳化。
(2)水相的制备 先将去离子水加人夹套溶解锅中,水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保湿剂,碱类,水溶性乳化剂等加人其中,搅拌下加热至90-100℃,维持20min灭菌,然后冷却至70~80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物,应单独配制,将其溶解在水中,在室温下充分搅拌使其均匀溶胀,防止结团,如有必要可进行均质,在乳化前加入水相。要避免长时间加热,以免引起粘度变化。为补充加热和乳化时挥发掉的水分,可按配方多加3%~5%的水,精确数量可在第一批制成后分析成品水分而求得。
(3)乳化和冷却
上述油相和水相原料通过过滤器按照一定的顺序加入乳化锅内,在一定的温度(如70-80℃)条件下,进行一定时间的搅拌和乳化。乳化过程中,油相和水相的添加方法(油相加入水相或水相加入油相)、添加的速度、搅拌条件、乳化温度和时间、乳化器的结构和种类等对乳化体粒子的形状及其分布状态都有很大影响。均质的速度和时间因不同的乳化体系而异。含有水溶性聚合物的体系、均质的速度和时间应加以严格控制,以免过度剪切,破坏,聚合物的结构,造成不可逆的变化,改变体系的流变性质。如配方中含有维生素或热敏的添加剂,则在乳化后较低温下加入,以确保其活性,但应注意其溶解性能。
乳化后,乳化体系要冷却到接近室温。卸料温度取决于乳化体系的软化温度,一般应使其借助自身的重力,能从乳化锅内流出为宜。当然也可用泵抽出或用加压空气压出。冷却方式一般是将冷却水通人乳化锅的夹套内,边搅拌,边冷却。冷却速度,冷却时的剪切应力,终点温度等对乳化剂体系的粒子大小和分布都有影响,必须根据不同乳化体系,选择最优条件。特别是从实验室小试转人大规模工业化生产时尤为重要。
(二)乳化剂的加入方法
(1)乳化剂溶于水中的方法
这种方法是将乳化剂直接溶解于水中,然后在激烈搅拌作用下慢慢地把 油加入水中,制成油/水型乳化体。(2)乳化剂溶于油中的方法
将乳化剂溶于油相(用非离子表面活性剂作乳化剂时,一般用这种方法),有2种方法可得到乳化体。
①将乳化剂和油脂的混合物直接加入水中形成为油/水型乳化体。
②将乳化剂溶于油中,将水相加入油脂混合物中,开始时形成为水/油型乳化体,当加入多量的水后,粘度突然下降,转相变型为油/水型乳化体。(3)乳化剂分别溶解的方法
这种方法是将水溶性乳化剂溶于水中,油溶性乳化剂溶于油中,再把水相加人油相中,开始形成水/油型乳化体,当加人多量的水后,粘度突然下降,转相变型为油/水型乳化体。如果做成W/O型乳化体,先将油相加入水相生成O/W型乳化体,再经转相生成W/O型乳化体。(4)初生皂法
用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中,碱类溶于水中,加热后混合并搅拌,2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂,起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏,硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(5)交替加液的方法
在空的容器里先放人乳化剂,然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的,在食品工业中应用较多,在化妆品生产中此法很少应用。
(三)转相的方法
(1)增加外相的转相法 当需制备一个O/W型的乳化体时,可以将水相慢慢加入油相中,开始时由于水相量少,体系容易形成W/O型乳液。随着水相的不断加入,使得油相无法将这许多水相包住,只能发生转相,形成O/W型乳化体。(2)降低温度的转相法
对于用非离子表面活性剂稳定的O/W型乳液,在某一温度点,内相和外相将互相转化,变型成为W/O乳液,这一温度叫做转相温度。由于非离子表面活性剂有浊点的特性,在高于浊点温度时,使非离子表面活性剂与水分子之间的氢键断裂,导致表面活性剂的HLB值下降,即亲水力变弱,从而形成W/O型乳液;当温度低于浊点时,亲水力又恢复,从而形成O/W型乳液。利用这一点可完成转相。一般选择浊点在50-60℃左右的非离子表面活性剂作为乳化剂,将其加入油相中,然后和水相在80℃左右混合,这时形成W/O型乳液。随着搅拌的进行乳化体系降温,当温度降至浊点以下不进行强烈的搅拌,乳化粒子也很容易变小。(3)初生皂法
用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中,碱类溶于水中,加热后混合并搅拌,2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂,起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏,硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(4)交替加液的方法
在空的容器里先放人乳化剂,然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的,在食品工业中应用较多,在化妆晶生产中此法很少应用。(三)转相的方法
(1)增加外相的转相法
当需制备一个O/W型的乳化体时,可以将水相慢慢加入油相中,开始时由于水相量少,体系容易形成W/O型乳液。随着水相的不断加入,使得油相无法将这许多水相包住,只能发生转相,形成O/W型乳化体。
(2)降低温度的转相法
对于用非离子表面活性剂稳定的O/W型乳液,在某一温度点,内相和外相将互相转化,变型成为W/O乳液,这一温度叫做转相温度。由于非离子表面活性剂有浊点的特性,在高于浊点温度时,使非离子表面活性剂与水分子之间的氢键断裂,导致表面活性剂的HLB值下降,即亲水力变弱,从而形成W/O型乳液;当温度低于浊点时,亲水力又恢复,从而形成为O/W型乳液。利用这一点可完成转相。
(3)加入阴离子表面活性剂的转相法
在非离子表面活性剂的体系中,如加入少量的阴离子表面活性剂,将极大提 高乳化体系的浊点。利用这一点可以将浊点在50-60℃的非离子表面活性剂加入油相中,然后和水相在8013左右混合,这时易形成W/O型的乳液,如此时加入少量的阴离子表面活性剂,并加强搅拌,体系将发生转相变成O/W型乳液。
(四)低能乳化法
在通常制造化妆品乳化体的过程中,先要将油相、水相分别加热至75~95℃,然后混合搅拌、冷却,而且冷却水带走的热量是不加利用的,因此在制造乳化体的过程中,能量的消耗是较大的。如果采用低能乳化,大约可节约50%的热能。低能乳化法在间歇操作中一般分为2步进行:
第1步先将部分的水相(B相)和油相分别加热到所需温度,将水相加入油相中,进行均质乳化搅拌,开始乳化体是W/O型,随着B相水的继续加入,变型成为O/W型乳化体,称为浓缩乳化体。
第2步再加入剩余的一部分未经加热而经过紫外线灭菌的去离子水(A相)进行稀释,因为浓缩乳化体的外相是水,所以乳化体的稀释能够顺利完成,此过程中,乳化体的温度下降很快,当A相加完之后,乳化体的温度能下降到50~60C。
(五)搅拌条件
乳化时搅拌愈强烈,乳化剂用量可以愈低。但乳化体颗粒大小与搅拌强度和乳化剂用量均有关系。过分的强烈搅拌对降低颗粒大小并不一定有效,而且易将空气混人。在采用中等搅拌强度时,运用转相办法可以得到细的颗粒,采用桨式或旋桨式搅拌时,应注意不使空气搅人乳化体中。一般情况是,在开始乳化时采用较高速搅拌对乳化有利,在乳化结束而进入冷却阶段后,则以中等速度或慢速搅拌有利,这样可减少混入气泡。如果是膏状产品,则搅拌到固化温度止。如果是液状产品,则一直搅拌至室温。
(六)混合速度
分散相加人的速度和机械搅拌的快慢对乳化效果十分重要,可以形成内相完全分散的良好乳化体系,也可形成乳化不好的混合乳化体系,后者主要是内相加得太快和搅拌效力差所造成。乳化操作的条件影响乳化体的稠度、粘度和乳化稳定性。研究表明,在制备O/W型乳化体时,最好的方法是在激烈的持续搅拌下将水相加入油相中,且高温混合较低温混合好。
在制备W/O型乳化体时,建议在不断搅拌下,将水相慢慢地加到油相中去,可制得内相粒子均匀、稳定性和光泽性好的乳化体。对内相浓·度较高的乳化体系,内相加入的流速应该比内相浓度较低的乳化体系为慢。采用高效的乳化设备较搅拌差的设备在乳化时流速可以快一些。(七)温度控制
制备乳化体时,除了控制搅拌条件外,还要控制温度,包括乳化时与乳化后的温度。
由于温度对乳化剂溶解性和固态油、脂、蜡的熔化等的影响,乳化时温度控制对乳化效果的影响很大。如果温度太低,乳化剂溶解度低,且固态油、脂、蜡未熔化,乳化效果差;温度太高,加热时间长,冷却时间也长,浪费能源,加长生产周期。一般常使油相温度控制高于其熔点10-15℃,而水相温度则稍高于油相温度。通常膏霜类在75~95℃条件下进行乳化。
以上是乳化护肤品的大致生产过程。
完美肌肤是每位女士的追求,如何做到真正的皮肤光滑,水分充 足。选用合适自己乳化护肤品可以让你更加美丽,看起来更年轻,与此同时自信也会倍增。
三、谢辞
在八周的化妆品工艺的学习中,我不再会自我感觉皮肤完美而忽视对自己肌肤的保养,现在我能自动少吃或者不吃会伤害皮肤的食物。好的皮肤会向大家展示你光鲜的一面,在增强自信的同时让你一天都过得舒爽。感谢王老师细心的讲解,同时那些视频也教会了我如何让自己变得好看,如何去自制化妆品,如何去打扮自己。在此,我再次感谢您让我学到了这么多美化肌肤的方法!
四、参考文献
张素霞
《芦荟凝胶原汁制备工艺的研究》
Ara Der Marderosian,金怀荣 《生物学研究与化妆品配方概论》 章苏宁 《化妆品工艺学》
裘炳毅 《化妆品化学与工艺技术大全》 吴可克 《功能性化妆品》 金其璋 《香料香精化妆品》
第四篇:高炉大型检修组织模式与主要工艺研究
项目名称
高炉大型检修组织模式与主要工艺研究
提出人姓名
建议项目级别
联系电话
所在单位
西筹组
所在部门
炼铁项目部
项目需求的背景及必要性
攀钢西昌钒钛资源综合利用项目投产后,因为炼铁生产工艺、总图布置、生产及检修组织机构、人员、外部作业环境的不同,高炉的大型检修组织模式及主要检修工艺与本部比较将发生较大变化,为确保高炉大型检修的安全、可靠顺利实施,有必要对攀西高炉大型检修组织模式与主要检修工艺进行研究。
高炉检修按时间和性质可分为四类:临时检修、定期检修、小修和大修。临时检修和定期检修
临时检修主要是指换风口及小渣口,也包括必须处理的小检修工作。临时检修要休风,按短期休风程序操作。
定期检修时为了更换风口大套或中套,送风弯管,部分炉身冷却壁、主皮带、热风阀、布料器溜槽等。定期检修时间短的有十几小时,长的达几天,所以高炉按长期休风处理。小修与大修
繁重的检修工作,在定期检修期间不能处理时,高炉应进行小修(扩大性小修)。小修项目有:修、换炉衬,更换上部(炉身)冷却壁,更换布料器,主皮带传动设备等。小修所需时间为5天到数周,随工作量而异。
小修的高炉要进行停炉,但不放残铁。炉缸炉料是否要扒除,取决于是否更换炉缸砖衬和冷却器。
大修内容包括更换全部炉衬(特别是炉底),更换金属结构的一部或全部,扩大高炉容积等,大修时间需30~45天。
攀西项目投产后,各项条件与本部比较有较大变化: 炼铁生产工艺方面,因为实行“一罐制”,取消火车运输铁水,增加铁水转运系统,高炉炉前生产作业工艺及作业内容方面发展较大变化,导致高炉检修的内容将发生较大变化(高炉检修将包含铁水转运系统360吨吊车、铁水过跨车等主要设备的检修),其检修周期及作业环境将发生较大变化。
同时实行“一罐制”后,炼铁与炼钢系统作业联系更密切,需要重新组织研究两个系统检修周期匹配情况。
另外攀西项目烧结方面设置的是两台360m2烧结机,因为高炉与烧结机的大中修时间不同有必要对烧结机中修、大修时的“炉机匹配”情况进行研究,制定必要的保产措施,做好生产组织预案。总图布置方面,攀西项目与本部区别较大,例如高炉周边与本部比较因为增加了铁水转运系统和高架公路,给高炉检修作业时的大型吊装作业、大型设备构件组装等作业缺乏场地,将极大影响高炉检修的物流组织,较大影响了检修作业工期,需要通过研究新工艺或组织模式进行克服。
在检修组织机构方面,虽然攀西项目的组织机构及外协作业内容并没有完全形成,但是从目前已知背景来看,未来高炉检修组织的机构、实施机构及相应作业人员与本部比较将发生较大变化,另外,检修期间生产系统配合内容也应该提前做好预案(建议另项研究);因此必须提前做好组织机构及人员(检修人员来源、能力素质)准备,对将来检修组织模式进行研究。
在主要检修工艺方面,因为总图布置、作业人员力量、检修工具(大型设备)等与本部相比发生了较大变化,应在检修工艺方面做好技术储备,如定期进行的布料器溜槽更换检修工艺、布料器更换工艺、热风阀更换、冷却壁更换、进风管更换、主皮带及原料系统皮带更换传动设备更换,甚至大修时炉壳安装、冷却壁安装、高炉上升下降管安装等工艺,并应充分利用当前结构及设备安装机会积极收集相关数据(如大型吊机在当地风速、地面环境的吊装能力,常见天气条件下的各项工作的作业率、物流及当地条件等);为将来检修组织储备技术条件。并适当引进外部检修先进技术,为将来顺利检修创造条件。
国内外相关技术发展趋势
在生产工艺方面,国内已经有数座实施“一罐制的”高炉(重钢新区、新余钢铁)投产,在检修组织及技术方面积累了相关的经验;同时在高炉与烧结机“炉机匹配”检修方面,也有不少钢铁厂积累了相关经验。
在组织结构及检修模型方面,攀西项目拟采用的“作业长制”、“点检定修制”等是国内先进检修组织模式,在检修工艺方面,国内外不少高炉检修时采用了多种新工艺大大的缩短了检修作业时间,如宝钢高炉炉壳提前组装、整体平移工艺将高炉炉壳安装占用主线时间从30天缩短到5天,高炉冷却壁快速更换工艺、高炉SMED快速工装设备切换技术等加快了高炉检修进程;使得整个5555立方米高炉大修时间由135天缩短到88天。
项目开展内容
1、“一罐制”生产对炼铁检修组织模式影响研究。
2、攀西高炉与烧结机检修周期“炉机匹配”的研究。
3、攀西项目总图布置、外部条件(天气、物流、人力资源、设备工机具)等对高炉检修的影响研究。
3、攀西项目高炉临时检修、定期检修、小修和大修组织模式及检修作业力量、必须工具及技术准备研究。
4、根据研究结论,在工程建设期间草拟检修模型、检修预案,同时完善工艺设备设计方案,尤其是物流通道、吊装机具设计,力争给以后检修工作实施带来方便,在结构及设备安装过程中收集各项检修必须数据。
达到技术目标
做好管理及技术储备,确保临时检修、定期检修、小修和大修周期符合生产要求。
预期创新效果
高炉大型检修组织模式及部分检修工艺创新
建议完成时间
2011年7月
项目经费预算
100万
建议承担单位
西筹组炼铁项目部、设备管理部、炼钢项目部、烧结原料项目部、攀冶公司、攀信公司。
相关资料
单位意见
主管领导:
科研主管部门意见
项目主管人
主管领导
第五篇:奥迪车型左前门线束装配工艺研究
长春汽车工业高等专科学校
继续教育学院
毕业论文(设计)
中文题目:英文题目:奥迪左前门线束装配工艺研究
Research on the assembly technology of Audi left front door harness
毕业专业:汽车制造与装调技术 学生姓名:朱万诚 准考证号290415100861 指导教师:赵宏涛
二零一五年六月
独创性声明
本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名:签字日期:年月日
学位论文版权使用授权书
本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
(保密的论文在解密后适用本授权说明)
论文作者签名:导师签名:
签字日期:年月日签字日期:年月日
摘要
本文阐述了在解读一系列相关标准、分析了所涉及的主要环节的基础上,制订了科学、规范的控制方法。以汽车左前门线束为例,装配项主要有紧固踏板钉、连接转向柱并预紧、BCM1插头、氙气灯插头、光纤插头、整理线束、安装继电器、安装继电器底架等组。本文是阐述奥迪车型左前门线束装配工艺研究中,因零件损坏或者装配失误而产生的一系列问题并对问题的产生提出了一些良好的解决方法。
关键字:左前门线束装配
A b s t r a c t This paper expounds the basis of reading a series of relevant standards, analyzes the main links involved, and formulate a scientific and standardized control method.The car left front door wire harness for example, assembly items mainly fastening pedal nails, connected to the steering column and preload, bcm1 plugs, xenon lamp plug, optical fiber plug, finishing wire harness, installing relay, mounting frame relay group.This paper is about the research of the assembly process of the left front door of Audi models, a series of problems arising from the failure of the parts and the assembly errors, and puts forward some good solutions to the problem.Key words: Left front door harness
assembling
目录
目录
摘要 Abstract
第一章绪论...............................................7
1.1引言.................................................................................................................................7 1.2一汽大众-奥迪公司简介................................................................................................7
第二章车间介绍...........................................8
2.1车间自然状况................................................................................................................8 2.2面积................................................................................................................................9 2.3节拍................................................................................................................................9 2.4产品................................................................................................................................9
第三章标准操作卡的流程及改进............................10
3.1标准操作卡上装配的流程...........................................................................................10 3.2下面介绍检查方案.......................................................................................................10 3.3对标准操作卡顺序提出改进.......................................................................................13 3.4对标准操作卡的改进原因...........................................................................................13
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法..................14
4.1左前门线束装配需要注意以下几点问题...................................................................14 4.1.1标准操作卡中步骤3.紧固脚踏板问题................................................................14 4.1.2标准操作卡中步骤4.转向杆用螺栓预紧问题....................................................14 4.1.3标准操作卡中步骤5.BCM1插头问题.................................................................15 4.1.4标准操作卡中步骤6.氙气灯插头和BCM1插头问题........................................15 4.1.5标准操作卡中步骤7.中线束不够长的问题........................................................15 4.1.6继电器底座支架上光纤插头难插问题................................................................16 4.1.7出现问题:继电器底座支架卡不上的问题........................................................18
目录
第五章总结..............................................20 参考文献................................................21 致谢....................................................22
第一章绪论
第一章绪论
1.1引言
本人在2015年在奥迪总装车间实习过半年时间,实习成本中心为一厂总装一车间,AUDI生产线,23车位号,装配车型为Audi C7车型和PA车型,前期主要以C7车型为主,可能是市场销量的原因,后期量产的PA车型越来越多,C7车型越来越少,在这半年的实习期间让我对左前门线束装配的细节上积累了一定的经验,对今后学习和工作起到了一定的作用。公司生产线装配都是严格按照公司下发的标准操作卡来操作的。严禁违规操作和不良习惯的标准,为一汽大众-奥迪生产线员工提供了安全的保障。
1.2一汽大众-奥迪公司简介
一汽-大众汽车有限公司(以下简称一汽-大众)于1991年2月6日成立,是由中国第一汽车股份有限公司、德国大众汽车股份公司、奥迪汽车股份公司和大众汽车(中国)投资有限公司合资经营的大型乘用车企业,是我国第一个按经济规模起步建设的现代化乘用车企业。经过二十五年的发展,一汽-大众在东北长春、西南成都和华南佛山建有三大基地,拥有轿车一厂、轿车二厂、轿车三厂、轿车四厂、发动机传动器厂、成都发动机厂以及冲压中心等七大专业生产厂。华东基地青岛正在建设中,华北基地也已选址天津。
第二章车间介绍
第二章车间介绍
2.1车间自然状况
总装一车间作为公司最早的整车装配车间从此诞生。随着一汽-大众的沧海桑田,一个又一个总装车间横空出世,这个与公司同龄的总装一车间被人们亲切的称为“老总装”。一个老字流露着一份信任和依托,从第一台捷达车下线到今天大众、奥迪两大品牌日产过千辆的骄人战绩,从车间成立伊始的几十人团队到现在精兵强将超过四千人的规模,伴随公司风雨同舟二十四载的老总装,在目送500万辆高质量轿车远行的同时,用宝贵的经验画下了一幅岁月积淀的文化拼图。
历久弥新的行为文化
老总装的24道年轮是与公司一样深深镌刻在生产现场每寸土地上的。老是一份资历,但不是资本。时至今日,车间内每名员工都耳熟能详“肯干活,好学习”的车间口号,这是大家工作与生活中时刻践行的行为准则,这六字箴言使每位员工和整个车间永远保持着青春和活力。说起老总装的老,老在经验,不老在激情和干劲。
“肯干活”是我们矢志不渝的高品质。
在日常工作中扎根一线,深入现场,这是老总装人的工作方式,也是生产出高品质汽车的基本保证。在老总装车间,一线员工每天需完成4000余种零件的装配,返修工与维修工作各司其职、有条不紊地开展专项工作。质量工程师到生产现场对照员工标准化操作排查过程寻找原因,制定措施进行即时效果验证,这是发现问题、寻找真因的最有效途径。车间从一线员工、班长、工段长到工
程师每个人都有明确的责任划分。在问题面前,人人勇担责任、绝不推诿拖延的工作作风成为了高效开展工作的有力支撑。在曾经出现的宝来后备箱开启失效问题上,老总装没有采用制作提示卡、采取临时措施简单的避免问题,而是自主提出改进方案,主动联系技术开发部、质保部等相关部门进行设计改进,从根本上解决问题。这样的案例在老总装的工作中不胜枚举,更是老总装人勇担责任、踏实稳健行事风格的最好体现。
“好学习”是我们历久弥新的源动力。
问渠哪得清如许,为有源头活水来。新知识、新技能、新方法的不断学习和掌握形成了老总装人的年轻基因。好学习的秉性和习惯的逐年养成最终成就了车间的学习的平台——知行学堂。以“专业知识培训”、“素质培训”、“专业技能培训”、“延展培训”为“知”的平台,以“实践指导类课程”、“课后实践作业”、“行为实践提升评估”为“行”的途径,老总装人在工作中不断提升自我,践行着“学会学习,形成学习习惯”的基本理念。
第二章车间介绍
知行学堂以人员发展通道为基础,根据职业特性制定出相应的能力模型,设置了8大模块41门培训课程,培养了47名兼职培训讲师,培训人群覆盖全车间。结合员工能力认证体系,为员工晋升拓宽渠道。2014年全年共培训员工8660人次,培训课时4559.5小时。老总装人依托知行学堂培训体系,在工作中学习,在学习中提高,在打造一支能打硬仗队伍的同时,为公司的可持续发展培养更多优秀人才。
在工作中严谨认真,在生活中健康向上。每一名老总装员工都在完美诠释着这句话。包括羽毛球协会、足球协会、棋类协会等在内的十大协会陆续成立,各协会活动如火如荼地开展。以球会友,激烈角逐,工作中的好同事也是赛场上的好对手。大家学习的范围越来越广,知识和能力更加全面,发展兴趣爱好,乐于竞赛切磋,老总装人的学习热情不仅限于工作,也通过学习健康生活的态度提升着个人的品质。
2.2面积
车间建筑面积101,808平米,现有大众、奥迪两条生产线
2.3节拍
VW:节拍101s,176个工位,日产量750台 Audi:节拍132s,114个工位,日产量550台
2.4产品
新宝来FL 奥迪A6L
第三章标准操作卡的流程及改进
第三章标准操作卡的流程及改进
3.1标准操作卡上装配的流程
我们拿到标准操作卡的操作步骤为:(鉴于左前门线束的装配角度,装配时需要用到滑行小车)
1.走两米回到滑行小车前 2.运行滑行小车到左前门处
3.从工具斗内取电枪,取两个螺母并紧固脚踏板 4.连接转向柱并用防松螺栓预紧 5.连接BCM1插头 6.连接氙灯插头
7.整理左前门线束,拿下线束插头保护 8.去下插头底座保护放到垃圾斗内 9.将继电器底座支架卡在仪表支架上 10.连接光纤插头 11.安装继电器 12.安装继电器
13.连接左前门线束插头 14拿回电枪,滑动小车 15回到原点
*这里需要注意的是步骤3螺母的电枪力矩是8±1.2Nm,拿到电枪时需要看看电枪铭牌上扭矩是否符合标准,不符合标准时向班长、安全员或流动请求更换。
注意事项:穿戴好劳保用品,带好安全帽,穿劳保鞋,禁止违规操作!防患于未然。
以上工序完成后需要对所做装配工作进行检查。
3.2下面介绍检查方案
踏板钉检查可以查看螺钉是否露出一半以上,如图3-2-1。
第三章标准操作卡的流程及改进
图3-2-1 检查踏板钉
检查转向柱预紧,预紧前如图3-2-2,预紧后如图3-2-3
图3-2-2预紧前
第三章标准操作卡的流程及改进
图3-2-3 预紧后
检查BCM1插头开关是否关到位,关到位如图4-1-1,没有插BCM1插头如图4-1-2。
检查线束是否整齐,未整理前如图4-1-2,整理后如图4-1-8。
检查各色插头是否插在各色插头底座上,检查开关插头是否关好。如图3-2-4。
图3-2-4各色插头已插好
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第三章标准操作卡的流程及改进
3.3对标准操作卡顺序提出改进
根据经验,对标准操作卡中顺序提出的改进:
下面我要对标准操作卡中某一项顺序提出改进。将步骤10、11、12放在步骤9之前,改进后为:
1.走两米回到滑行小车前 2.运行滑行小车到左前门处
3.从工具斗内取电枪,取两个螺母并紧固脚踏板 4.连接转向柱并用防松螺栓预紧 5.连接BCM1插头 6.连接氙灯插头
7.整理左前门线束,拿下线束插头保护 8.去下插头底座保护放到垃圾斗内 9.连接光纤插头 10.安装继电器 11.安装继电器
12.将继电器底座支架卡在仪表支架上 13.连接左前门线束插头 14拿回电枪,滑动小车 15回到原点
注意事项:带好手套
3.4对标准操作卡的改进原因
继电器底座卡在仪表支架上,仪表支架下方空间狭小。给安装继电器和光纤插头带来不变,费时费力。所以我们先在较大的空间里给继电器底座支架上安装光线插头和继电器。然后再把继电器底座支架安装在狭小的仪表支架下方。这样可以省时省力还能高效工作。
注意事项中只需要带好手套,左前门线束的装配对手指的伤害较大。装配过程中需要带手套来保护手指,防止手指脱水和蜕皮。
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
在实习的这半年的时间,我自己也研究出了不少问题和解决问题的方法,让我有点尴尬的是滑行小车用着用着车轱辘就掉了,一直向班组报告却没有得到实质性的解决。这给我研究左前门线束的装配带来了不小的障碍。
4.1左前门线束装配需要注意以下几点问题
4.1.1标准操作卡中步骤3.紧固脚踏板问题
出现问题:打螺母时滑丝
解决方法:电枪与螺钉垂直,然后电枪转速又快,会导致踏板螺母打不上,针对这样的问题,可以稍加点力,有时候这样的办法不能解决问题我们就只能换一个新的踏板钉螺母来紧固踏板钉。在打螺母时,为了防止这样的问题发生,我们可以在打踏板钉之前,将电枪与踏板钉倾斜一定的角度,这样可以大大降低螺母滑丝的可能,以提高装配工作的效率。如图4-1-1。
出现问题:螺母没有完全打进去但已达到扭矩 解决方法:用电枪拧下来重新紧固
图4-1-1踏板钉未打、氙灯插头未插
4.1.2标准操作卡中步骤4.转向杆用螺栓预紧问题
出现问题:预紧不完全,踏板钉掉进车内。
解决方法:转向杆预紧没有工具,预紧时只能用手拧,不能为了省时省力就随便拧几圈,否则汽车还没离开一段生产线转向杆钉就掉到脚踏板下方的位置到时候会影响别人的装配工作。如图4-1-1。
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
4.1.3标准操作卡中步骤5.BCM1插头问题
出现问题:这里尤其要注意的是插头上有个开关,插头插在控制器上之后要将开关关闭,这里开关的作用是将插头固定在控制器上,装配的时候可能会遇到虚插、漏查的情况。如图4-1-
1、4-1-2。
图4-1-2 BCM1插好后
虚插有两种情况。一种是插头插上了,保险开关没有关到位,导致通电检测无法
通过。第二种情况是插头差了,开关也关了,但是电检就是不通过,原因是控制器里的端子倒了,这种情况极难被发现,维修起来也非常麻烦,装配的时候注意点就能避免这种情况。
漏插,顾名思义就是插头没插,电检不通过很容易检查出来。如图4-1-
1、4-1-2。
解决问题:检查开关是否关到位
4.1.4标准操作卡中步骤6.氙气灯插头和BCM1插头问题 出现问题:同上 解决问题:要注意漏查虚插的情况以及端子是否垂直向上。氙灯插头通常是黑色的(用于奥迪C7车型),偶尔也会有白色插头(用于奥迪PA车型),遇到插头不一样的时候,要注意车型,不同的车型,装配项上有点小差异,装配时需要胆大心细。如图4-1-
1、4-1-2。
4.1.5标准操作卡中步骤7.中线束不够长的问题 整理左前门线束,拿下线束插头保护。线束是跟(前一个工位)仪表下来的,线束非常乱,一定是要整理,因为线束长度是一定的,不整理线束是无法将插头
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
插在下面的控制器上。其中有1个线束上有插头保护,这个被保护的插头是光纤插头。如图4-1-3。
出现问题:线束不够长,导致各色插头插不到插头底座上
解决方法:整理线束,一定是要整理,因为线束长度是一定的,不整理线束是无法将插头插在下面的控制器上。
图4-1-3 4.1.6继电器底座支架上光纤插头难插问题
将继电器底座支架卡在仪表支架上连接光纤插头,安装继电器(如图4-1-
4、4-1-
5、4-1-6左),安装继电器(如图4-1-
4、4-1-
5、4-1-6右)。为什么把这写步骤放在一块写,因为光线插头和继电器都是按在继电器底座支架上的。1个光纤插头和3个继电器。如图4-1-7。3个继电器中有两个继电器是同一型号的。插继电器的时候也要像插插头一样插紧,插紧时能感受到继电器底座有弹片锁住。光纤插头很难插,手生的人插好长时间都差不进去,插的次数多了找到手感就会好插些。
出现问题:光线插头插不到光纤插头底座上
解决问题:1.光纤插头有正反面之分,调整后重新装配 2.操作不熟悉,多操作操作
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
图4-1-4
图4-1-5
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
图4-1-6
图4-1-7 4.1.7出现问题:继电器底座支架卡不上的问题 1.继电器底座支架上的挡片没有插在对应位置 2.继电器底座支架上的活动卡扣被折断
解决方法:针对上述问题,问题1的解决方法是,手动将挡片移动到对应位置,再重新卡。问题2没有办法解决,卡扣折断是支架损坏需要重新更换支架。如图4-1-8
第四章装配中出现的问题及解决问题的方法
图4-1-8 以上是我对左前门线束装配工艺的研究。
第五章总结
第五章总结
本文主要对奥迪车系左前门线束装配工艺进行了一系列的研究以及常见问题进行论述。在实习期间,我向班长和一些老员工进行交流,共同探讨在安装上的一些专业技巧以及生产上的问题,并且仔细寻问一些常见性的问题,对其进行研究并想出其解决办法。比如插头的虚插的问题,之前自己想过好多办法都没有100%的解决问题,也虚插过好多次。班长总是找我谈话让我非常苦恼。也在班组的最后一个工位设过小检查,但还是不能完全解决问题。后来班组的小检查利用空余时间细心观察,并给出100%解决问题的方案。可我当时并没有采纳,认为我专业装配插头都没有找到完美的解决方案,你业余的就更不可能解决了。后来真的是没有办法了,就无心尝试了一下他的方法,结果后来再也没有出现过插头虚插的状况。这让我心里默默的对他产生了感激。在写这篇论文过程中,我通过翻阅标准操作卡对相关操作步骤进行了回忆,结合网上资料进行整理,最后在专业指导老师,赵老师的指导下完成整篇论文。
参考文献
参考文献
[1] 刘冰.汽车装配工艺模块化设计研究.北京:高等教育出版社,2004 [2] 李东江.现代汽车电子控制技术.北京:科学技术文献出版社,2005 [3] 周云山.汽车电控系统理论与设计.北京:北京理工大学出版社,2001 [4] 黄虎等.现代汽车维修.上海:上海交通大学出版社,2001 [5]纪广兰.汽车电气设备构造与维修.北京:机械工业出版社,2008 [6]胡光辉.汽车电器设备构造与检修.北京:机械工业出版社,2006 [7]舒华、姚国平.汽车电气设备与维修.北京:北京理工大学出版社,2005 [8]张广辉.汽车故障诊断技术.上海:人民交通出版社,2005 [9]邢艳云、金晓红、杨爱新.汽车电器.北京:科学出版社,2009
上面参考文献从群里自考论文格式的那个文档里复制粘贴的
致谢
致谢
本文前前后后修改了许多次,都是在赵老师的精心指导下完成的。在指导过程中我被赵老师长远的眼光和睿智深深的折服,感谢赵老师提供无私的帮助,让我在指导过程中学到许多知识。从最初的定题,到资料收集,到写作、修改,到论文定稿,他给了我耐心的指导和无私的帮助。放弃了自己的休息时间,这种无私奉献的敬业精神令人钦佩,在此我向赵表示我诚挚的谢意。