天津SEW减速机考虑发热、腐蚀等的结构设计

    天津sew减速机在工业生产中有时会应用在外部工作温度过高，及腐蚀性气体液体的工作环境中，这时对于天津sew减速机的发热、腐蚀等方面的结构设计就凸显出来。几天我司就这个问题，给大家做个简要的介绍。

 

   机械设备在使用过程中由于燃料燃烧、零件之间互相摩擦、化学反应等产生的热量使机器的温度升高，引起材料强度降低、弹性模量减小、变形加大、润滑油粘度减小、加剧摩擦和磨损。

此外，还应主意温度变化对于精度的影响。若取碳钢的线膨胀系数。则长度应为100mm的零件，温度每升高一摄氏度，其尺寸变化就会达到1.2.儿铜合金、铝合金温度变化会达到钢材的1.5倍。这说明对于精密机械，温度对于尺寸的影响是不容忽视的。

    长期暴露在室外的机械、在腐蚀性环境下工作的机械，必须考虑腐蚀的问题，这对于化工、石油、船舶、交通、采矿等行业的机械设计是一个十分突出的问题。

在考虑发热、腐蚀等问题设计机械时，本书提示注意以下几个方面。

1）减少发热、控制机器温度

2）减少热变形的影响

3）避免产生腐蚀的结构

4）设置容易更换的易腐蚀零件

1、减少发热、控制机器温度

1）避免采用低效率的机械结构

    有些机械结构效率低发热大，不但浪费了能源，而且所发出的热量引起热变形，热应力、润滑油粘度降低等一系列的不良后果。因此，在传递动力较大的装置中，建议尽量采用齿轮传动、滚动轴承，以代替效率较低的蜗杆传动、滑动轴承等。

2）润滑邮箱尺寸应足够大

    对采用循环润滑的机械设备，应采用尺寸足够大的油箱，以保证润滑油在工作后由机械设备排至油箱时，在油箱中停留的时间足够长。油的热量可以散出，油中的杂质可以沉淀，使润滑油再泵入设备时，有较低的温度，含杂质较少，以提高润滑的效果，减少发热。

3）分流系统返回流体要经过冷却

    压缩机、鼓风机等为了控制输出介质质量，可以采用分流运转，即把一部分输出介质送回机械中去。这部分送回的介质，在再进入机械以前应经过冷却，以免介质因受反复压缩而导致温度升高。

4）避免高压容器、管道等在烈日下暴晒

    室外工作的高压容器、管道等，如果在烈日下长时间曝晒，则可能导致温度升高，运转出现问题，甚至出现严重的事故，对这些设备应加以有效的遮蔽。

5）避免高压阀放气导致的湿气凝结

    高压阀长时间连续排气时由于气体膨胀，气体温度下降，并使零件变冷。空气中的湿气会凝结在零件表面，甚至造成阀门机构冻结，导致操纵失灵。

6）淬硬材料工作温度不能过高

   径淬火处理的零件，在高温条件下工作时，零件温度不能超过其回火温度，否则零件表面硬度会降低。

7）零件暴露在高温下的部分，忌用橡胶、聚乙烯制造

   在高温环境中暴露在外的零件，由于热源辐射等作用，长期处于较高的温度。这种情况下，会引起橡胶、塑料等材料变质，或加速老化。

8）精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形

   在精密机械的底座等零件内，常有较大的空间。这些空间内不宜安排作为循环润滑的储油箱之类的。因为由于向内介质发热，会使机座产生变形，特别产生不均匀的变形，使机器发生扭曲，导致机械精度显著降低。

9）避免电动机发热影响精度

    电动机查收的热量对于精密机械的精度有很大的影响。即使在恒温室中，其影响也不可忽视，应将其屏蔽，放在恒温室外或采用手动。

10）注意容器内部受热膨胀气体排出

   热交换器在冷水由上面水管进入，由下面水管排出。水中气体受热时膨胀，基于容器上部压力不断增加，导致容器破裂。

11）低速下连续工作不宜采用蜗杆减速器

   蜗杆减速机效率低，尤其在低速下工作由于润滑条件较差，效率更低一些。因此，连续工作时耗电多，不宜采用蜗杆减速器。

2、减少热变形的影响

1）热膨胀大的箱体可以在中心支持

   两个部件之间用联轴器连接俩轴。由于右边部件发热较大，工作时其中心高速变化较大，引起两轴对中误差。可以在中心支持右边部件，以避免由于发热引起的对中误差

2)对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形

   较长的机械零部件或机械结构，由于温度变化，长度变化较大，必须考虑这些部分能自由伸缩。如果采用可以自由移动的支座，或可以自由涨缩的管道结构。

3）用螺栓连接的凸缘作为管道的连接，当一面受日光照射时，由于两面温度及伸长不同，产生弯曲

   在太阳光下照射的机械装置，有向光的一面和背光面，其温度不同，受热后的变形也不同。可能产生管道变形或凸缘泄漏。应加遮蔽，减小螺栓长度以减小热变形。

4）避免热膨胀系数不同，对测量或相配合的零件的影响

    材料的热膨胀系数差别较大时，如果用碳钢具测量铝合金零件，而测量时的温度与使用时的温度不同。或用碳钢螺栓连接铝合金零件，而装配温度误差或温度应力。除控制温度以外，可以采用补偿结构。

3、避免产生腐蚀的结构

1）容器内液体应能排除干净

   必须保证容器中的腐蚀性液体能排放干净，在容器中不应该有起阻隔作用的结构，排放液体的孔应安排在容器的最低处。

2）注意避免与轴的接触面产生机械化学磨损

   微动磨损发生在相对静止的结合面上，如轴上零件之间。接触面的粗糙表面峰顶放生粘着，小幅度振摆使粘着点剪切脱落，露出新金属表面，发生氧化，断口出游红色粉状颗粒，脱落的颗粒成为磨料，使结合面松动。应力较大时，产生疲劳裂纹，裂纹不断扩大，轴断裂。在结合面采用粘结在轮与轴之间加入有极压添加剂的润滑油或二硫化，都可以减小或避免微动磨损。

3）与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝

   零件的狭缝容易产生腐蚀性介质存留，应使零件相邻两壁之间有足够的空间。

4）避免采用易被腐蚀的螺钉结构

   在露天工作的机械设备。螺纹连接处最容易产生腐蚀，尤其是内六角螺栓头部凹坑易腐蚀，宜令钉头朝下，或加塑料保护盖。

5）避免采用易被腐蚀的结构

   有些零件表面结构容易被腐蚀，设计中应尽量避免。零件应力集中处，表面粗糙，焊缝咬边、气泡等缺陷容易腐蚀，应妥善处理。

6）注意避免换热器管道的冲击微动磨损

   管壳式换热器中由于管内流体诱导振动，使管子与管板间冲击微动磨损，成为主要的失效原因。解决方法一是选择合理的间隙，间隙在某一定值时磨损最严重。另外，管道表面刷镀Cr Ni W合金可显著提高抗磨性。

7) 避免应力腐蚀

   在腐蚀介质条件下工作的容器、管道和零件，受较大的应力，本身有应力集中，会产生裂纹并不断扩大，导致失效，常用的避免方法有：

   避免腐蚀介质与受力件接触，尤其是含有S CL NO3等的介质。合理设计隔热耐磨衬里。

   减小应力集中（结构形状、焊接工艺等）

   改用抗应力腐蚀性能好的材料。

4、设置容易更换的易腐蚀零件

   钢管与管铜连接时，易产生电化学腐蚀，可安排一段管定期更换

对于接触腐蚀的零件，可以在结构设计中安排一个易损件，及时更换。如钢管与铜管连接时，由于电化学作用发生腐蚀，可以再两管之间加入一段容易定期更换的管。这段管的材料应采用两种金属中较活泼的金属制造，其直径应比正常管道大一些，以避免更换的太频繁。

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