不锈钢立式搅拌机为什么大量采用空心轴?

2020年03月12日

文章作者: 中实三水科技  www.chzhzhsh.cn

 

 

(文章首发中实三水科技官网新闻资讯栏目  www.czzsss.com  ) 

    这是我很久之前就一直想聊的一个话题。搅拌轴是不锈钢立式搅拌机的重要组成部分,搅拌轴到底是采用实心还是空心,经常让客户存疑,因为空心轴的选用往往会让客户觉得厂家是否为了降低成本而偷工减料?那么不锈钢立式搅拌机选用空心轴到底是偷工减料还是技术要求?下面我们通过本公司去年下半年的一个案例来具体剖析:

 

    这个22kw不锈钢立式搅拌机,是一个技改项目,客户提出要求:不锈钢搅拌机主轴要求是实心主轴,轴径70以上,长度2500mm,根据我们的计算,转速330rpm,材质304,轴径70是可以满足要求的,因此我们选择确定轴径是80mm,这个方案优于客户的要求。

 

    这次项目的全程设备安装调试我都参与了,调试结果是搅拌轴和桨的同心度很不错,机器稳定性非常好,试用没有任何问题,获得了客户参与人员的认可。但是产品在客户施工现场运行了一周之后,我们再次接到客户电话,反馈搅拌机出现抖动和晃动的问题,他们自查了很多可能产生的因素,都无法查出原因,这是怎么回事?

 

    对此我们的设计调试团队进行了认真的探讨,我认为上面谈到的这台不锈钢搅拌机极有可能是搅拌轴出现了轻微的弯曲变形,因为本案例中的不锈钢搅拌机的选用的304材质,304不锈钢本身是比较软的材质,330rpm的高转速可能导致搅拌轴出现内应力的弯曲变形。于是我们修改了之前的设计方案,将搅拌轴设计成外径83mm的厚壁管“空心轴”,材质仍然选用的是304不锈钢,轴上与桨配合的三道配合尺寸均维持原样,重新制作了一套搅拌机主轴,出厂前经过仔细的检测以外,还经过了400rpm的模拟运转检测主轴的径向跳动,然后包装发运到客户那里,将原来的实心主轴更换下来。实践是检验真理的唯一标准,更换了空心轴的不锈钢立式搅拌机,运行至今,没有再出现过机器抖动和晃动的问题。

 

    这个案例充分表明:“对于转速比较高的不锈钢立式搅拌机而言,空心轴(厚壁管)比实心轴的机械性能(强度和刚性)更好”。通过这个案例,我们也总结出客户有必须要了解一些专业知识:

1)  这种悬臂的搅拌轴要满足较高转速运转,需要具备2个性能,一个是强度(简单理解,决定会不会断裂);

2)  另一个是刚度或刚性(简单理解,会不会弹性变形,会不会弯曲,会不会晃动)。

 

    这个项目里,空心或实心轴强度首先它不是问题,用实心轴为什么没有空心轴好,简单的说,空心轴的刚性更好,在结构力学的理论计算上,同等轴径而言,从抗弯能力上,空心轴都优于实心轴不少。同时,空心轴受内部应力变化的影响也要小的多,可以忽略不计。

 

 

 

 


来源:常州中实三水机械科技有限公司