中實三水談不銹鋼立式攪拌機為何大量采用空心軸?
作者：www.ultimaker.cc時間：2020-03-11 18:02
這是我很久之前就一直想聊的一個話題。攪拌軸是不銹鋼立式攪拌機的重要組成部分，攪拌軸到底是采用實心還是空心，經(jīng)常讓客戶存疑，因為空心軸的選用往往會讓客戶覺得廠家是否為了降低成本而偷工減料？那么不銹鋼立式攪拌機選用空心軸到底是偷工減料還是技術(shù)要求？下面我們通過本公司去年下半年的一個案例來具體剖析：
（中實三水科技22kw不銹鋼立式攪拌機客戶生產(chǎn)現(xiàn)場）
這個22kw不銹鋼立式攪拌機，是一個技改項目，客戶提出要求：不銹鋼攪拌機主軸要求是實心主軸，軸徑70以上，長度2500mm，根據(jù)我們的計算，轉(zhuǎn)速330rpm，材質(zhì)304，軸徑70是可以滿足要求的，因此我們選擇確定軸徑是80mm，這個方案優(yōu)于客戶的要求。
這次項目的全程設(shè)備安裝調(diào)試我都參與了，調(diào)試結(jié)果是攪拌軸和槳的同心度很不錯，機器穩(wěn)定性非常好，試用沒有任何問題，獲得了客戶參與人員的認可。但是產(chǎn)品在客戶施工現(xiàn)場運行了一周之后，我們再次接到客戶電話，反饋攪拌機出現(xiàn)抖動和晃動的問題，他們自查了很多可能產(chǎn)生的因素，都無法查出原因，這是怎么回事？
對此我們的設(shè)計調(diào)試團隊進行了認真的探討，我認為上面的攪拌機極有可能是攪拌軸出現(xiàn)了輕微的彎曲變形，因為本案例中的不銹鋼攪拌機的選用的304材質(zhì)，304不銹鋼本身是比較軟的材質(zhì)，330rpm的高轉(zhuǎn)速可能導(dǎo)致攪拌軸出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力的彎曲變形。于是我們修改了之前的設(shè)計方案，將攪拌軸設(shè)計成外徑83mm的厚壁管“空心軸”，材質(zhì)仍然選用的是304不銹鋼，軸上與槳配合的三道配合尺寸均維持原樣，重新制作了一套攪拌機主軸，出廠前經(jīng)過仔細的檢測以外，還經(jīng)過了400rpm的模擬運轉(zhuǎn)檢測主軸的徑向跳動，然后包裝發(fā)運到客戶那里，將原來的實心主軸更換下來。實踐是檢驗真理的唯一標準，更換了空心軸的不銹鋼立式攪拌機，運行至今，沒有再出現(xiàn)過機器抖動和晃動的問題。
（客戶工廠實地拍攝空心軸不銹鋼攪拌機運行穩(wěn)定）
這個案例充分表明：“對于轉(zhuǎn)速比較高的不銹鋼立式攪拌機而言，空心軸（厚壁管）比實心軸的機械性能（強度和剛性）更好”。通過這個案例，我們也總結(jié)出客戶有必須要了解一些專業(yè)知識：
1）這種懸臂的攪拌軸要滿足較高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，需要具備2個性能，一個是強度（簡單理解，決定會不會斷裂）；
2）另一個是剛度或剛性（簡單理解，會不會彈性變形，會不會彎曲，會不會晃動）。
這個項目里，空心或?qū)嵭妮S強度首先它不是問題，用實心軸為什么沒有空心軸好，簡單的說，空心軸的剛性更好，在結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論計算上，同等軸徑而言，從抗彎能力上，空心軸都優(yōu)于實心軸不少。同時，空心軸受內(nèi)部應(yīng)力變化的影響也要小的多，可以忽略不計。（歡迎大家用攪拌機具體使用問題交流探討）
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