摘要:綜述了國外永磁傳動技術(shù)的最新發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高；出現(xiàn)一些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)；應(yīng)用先進制造技術(shù)與管理，使磁力泵更加高效、可靠與耐用。

關(guān)鍵詞:永磁傳動技術(shù)材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用

Abstract：Newdevelopmentonmagneticdrivinginforeigncountryissyntheticallyreviewed.

Applicationsfieldisbecomewideandtechnicalpropertyisimproved;Newtechnique,

technologyandconstructionappear;Magneticdrivepumpsbecomehighefficiency,

rliabilityandlonglifebyusingadvancedmanufacturetechniqueandmanagement.

1應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高

1.1磁力傳動是密封領(lǐng)域最有效最安全的解

永磁傳動即永磁聯(lián)軸器對于需要密封的機械，對有害、有毒、污染、危險、純凈、貴重的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程是一最安全解，它的應(yīng)用范圍很寬。石油化工、醫(yī)藥、電影、電鍍、核動力等行業(yè)中的液體大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒、貴重，泄漏會帶來工作液體的浪費與環(huán)境污染；真空、半導(dǎo)體工業(yè)要防止外界氣體的侵入：飲食、醫(yī)藥要保證介質(zhì)的純凈衛(wèi)生。永磁傳動技術(shù)在這些領(lǐng)域找到了用武之地。英國Howard機械發(fā)展有限公司(HMD)從1946年就致力于無密封泵的制造，至今在全世界37個國家已銷售近7萬臺,每年銷售額達28百萬英鎊[1]。美國一家制藥廠有上百個裝有機械密封的離心泵，處理各種酸類，這些泵由于設(shè)計問題常常干運轉(zhuǎn)，僅能使用2~3個月就自行破壞，換用了Ansimag公司生產(chǎn)的K1516系列磁傳動泵，自1993年投入運行（每天操作4.8小時每年365天）至1998年還在運行[2]。美國中西部的容器板廠，合成苛性納是回轉(zhuǎn)葉片泵密封的極大問題,這里的工程師稱這些泵是“維護黑夜里的天”安裝了Ansimag公司的ETFE襯里無密封磁力泵,運行11個月沒有停機[3]。美國一大型化工廠面臨著輸送甲醇的嚴(yán)重困難。因甲醇易燃，60℃接近沸騰，流量僅7m3/h，壓差高達250m。問題的解決靠的是Dickow磁傳動多級端吸泵，它的流量是15m3/h，壓差400m,確保了甲醇的零泄漏,保證操作人員與工廠的安全，并解決了甲醇中含有氣泡輸送問題[4]。

1.2磁力泵在技術(shù)性能上向微型,大型化發(fā)展

為滿足國內(nèi)外市場需要，石油化工公司成套設(shè)備向大型化發(fā)展，我國必須有一批年產(chǎn)千萬噸級的煉油廠、百萬噸級的乙烯裝置。機械裝備要滿足重負(fù)荷、長周期、低能耗，并符合環(huán)保要求。我國在仿制國外產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，制造磁力泵的材質(zhì)和工藝要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也無法讓用戶接受。對于耐強腐蝕、高壓、高溫的大功率泵尚屬空白。目前磁力泵的發(fā)展極限應(yīng)由HMD公司的產(chǎn)品來描述：流量由1m3/h到681m3/h，壓差由10m到500m，溫度范圍由-100℃到450℃，系統(tǒng)壓力從真空到400bar，原動機功率達350kW。微型泵是專門為某些部門研究開發(fā)出來的，例如激光器的冷卻、分析儀器的供料、化學(xué)劑的補充、生物工程、冷卻循環(huán)，以至于打印機的噴嘴等。齒輪泵與電機一體化封閉聯(lián)接，適用24V、36V直流電源，速度人工自動控制。最低流量為10ml/min，壓差7bar。日本Iwaki公司為電鍍、冷卻循環(huán)用的MD系列微型磁力傳動齒輪泵的流量范圍是7.5~288L/min，傳動功率1/25~1/3馬力。

1.3各種類型的泵均可改造為磁力傳動泵

摘要:綜述了國外永磁傳動技術(shù)的最新發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高；出現(xiàn)一些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)；應(yīng)用先進制造技術(shù)與管理，使磁力泵更加高效、可靠與耐用。

關(guān)鍵詞:永磁傳動技術(shù)材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用

Abstract：Newdevelopmentonmagneticdrivinginforeigncountryissyntheticallyreviewed.

Applicationsfieldisbecomewideandtechnicalpropertyisimproved;Newtechnique,

technologyandconstructionappear;Magneticdrivepumpsbecomehighefficiency,

rliabilityandlonglifebyusingadvancedmanufacturetechniqueandmanagement.

摘要:綜述了國外永磁傳動技術(shù)的最新發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高；出現(xiàn)一些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)；應(yīng)用先進制造技術(shù)與管理，使磁力泵更加高效、可靠與耐用。

關(guān)鍵詞:永磁傳動技術(shù)材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用

Abstract：Newdevelopmentonmagneticdrivinginforeigncountryissyntheticallyreviewed.

Applicationsfieldisbecomewideandtechnicalpropertyisimproved;Newtechnique,

technologyandconstructionappear;Magneticdrivepumpsbecomehighefficiency,

rliabilityandlonglifebyusingadvancedmanufacturetechniqueandmanagement.

1應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高

1.1磁力傳動是密封領(lǐng)域最有效最安全的解

永磁傳動即永磁聯(lián)軸器對于需要密封的機械，對有害、有毒、污染、危險、純凈、貴重的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程是一最安全解，它的應(yīng)用范圍很寬。石油化工、醫(yī)藥、電影、電鍍、核動力等行業(yè)中的液體大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒、貴重，泄漏會帶來工作液體的浪費與環(huán)境污染；真空、半導(dǎo)體工業(yè)要防止外界氣體的侵入：飲食、醫(yī)藥要保證介質(zhì)的純凈衛(wèi)生。永磁傳動技術(shù)在這些領(lǐng)域找到了用武之地。英國Howard機械發(fā)展有限公司(HMD)從1946年就致力于無密封泵的制造，至今在全世界37個國家已銷售近7萬臺,每年銷售額達28百萬英鎊[1]。美國一家制藥廠有上百個裝有機械密封的離心泵，處理各種酸類，這些泵由于設(shè)計問題常常干運轉(zhuǎn)，僅能使用2~3個月就自行破壞，換用了Ansimag公司生產(chǎn)的K1516系列磁傳動泵，自1993年投入運行（每天操作4.8小時每年365天）至1998年還在運行[2]。美國中西部的容器板廠，合成苛性納是回轉(zhuǎn)葉片泵密封的極大問題,這里的工程師稱這些泵是“維護黑夜里的天”安裝了Ansimag公司的ETFE襯里無密封磁力泵,運行11個月沒有停機[3]。美國一大型化工廠面臨著輸送甲醇的嚴(yán)重困難。因甲醇易燃，60℃接近沸騰，流量僅7m3/h，壓差高達250m。問題的解決靠的是Dickow磁傳動多級端吸泵，它的流量是15m3/h，壓差400m,確保了甲醇的零泄漏,保證操作人員與工廠的安全，并解決了甲醇中含有氣泡輸送問題[4]。

1.2磁力泵在技術(shù)性能上向微型,大型化發(fā)展

為滿足國內(nèi)外市場需要，石油化工公司成套設(shè)備向大型化發(fā)展，我國必須有一批年產(chǎn)千萬噸級的煉油廠、百萬噸級的乙烯裝置。機械裝備要滿足重負(fù)荷、長周期、低能耗，并符合環(huán)保要求。我國在仿制國外產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，制造磁力泵的材質(zhì)和工藝要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也無法讓用戶接受。對于耐強腐蝕、高壓、高溫的大功率泵尚屬空白。目前磁力泵的發(fā)展極限應(yīng)由HMD公司的產(chǎn)品來描述：流量由1m3/h到681m3/h，壓差由10m到500m，溫度范圍由-100℃到450℃，系統(tǒng)壓力從真空到400bar，原動機功率達350kW。微型泵是專門為某些部門研究開發(fā)出來的，例如激光器的冷卻、分析儀器的供料、化學(xué)劑的補充、生物工程、冷卻循環(huán)，以至于打印機的噴嘴等。齒輪泵與電機一體化封閉聯(lián)接，適用24V、36V直流電源，速度人工自動控制。最低流量為10ml/min，壓差7bar。日本Iwaki公司為電鍍、冷卻循環(huán)用的MD系列微型磁力傳動齒輪泵的流量范圍是7.5~288L/min，傳動功率1/25~1/3馬力。

1.3各種類型的泵均可改造為磁力傳動泵

一、概述

對于大多數(shù)工科專業(yè)的本科學(xué)生來說，畢業(yè)設(shè)計實質(zhì)是用來模擬現(xiàn)實工程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生綜合素質(zhì)教育與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗[1，2]。然而，設(shè)計選題欠缺合理、學(xué)生應(yīng)付僥幸心態(tài)等問題的存在制約了指導(dǎo)教師和學(xué)生參與畢業(yè)設(shè)計的熱情，出現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計套路化，甚至抄襲或剽竊現(xiàn)象，致使畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量和整體水平呈下滑趨勢[3]。為發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵作用，眾多高校對其改革和實踐給予了極大關(guān)注[4]，其中，以強調(diào)成員之間協(xié)作達到團隊最大工作效率的團隊協(xié)作畢業(yè)設(shè)計模式得到廣泛重視和推行[5]。另外，在畢業(yè)設(shè)計過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生參與科研課題，協(xié)助解決一些具體問題，使學(xué)生具有明確的工作任務(wù)和研究對象，可有效調(diào)動學(xué)生的積極性[6]。為此，文章結(jié)合作者所在學(xué)院近幾年的探索效果，探討支撐課題驅(qū)動的工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計團隊模式。該模式通過引導(dǎo)學(xué)生參與具有明確對象的科研課題，并按照課題研究歷程，將畢業(yè)設(shè)計進程恰當(dāng)融入支撐課題的研究進程。搭建由教師指導(dǎo)團隊和學(xué)生協(xié)作團隊構(gòu)建的畢業(yè)設(shè)計團隊模式，并分析教師指導(dǎo)團隊?wèi)?yīng)具備的職稱、年齡、知識等結(jié)構(gòu)水平，說明學(xué)生在協(xié)作過程中應(yīng)明確的團隊目標(biāo)、團隊精神與獨立意識。最后結(jié)合具體實例，從團隊組建、課題分解、設(shè)計效果以及發(fā)展規(guī)劃等方面對工科畢業(yè)設(shè)計團隊模式進行驗證和分析。

二、畢業(yè)設(shè)計工作積極性不高的影響因素分析

從畢業(yè)設(shè)計的具體表現(xiàn)來看，其現(xiàn)狀并不令人感到樂觀，整體質(zhì)量讓人擔(dān)憂。導(dǎo)致該問題的因素是多方面的，其中離不開指導(dǎo)教師和學(xué)生本身參與的積極性。

（一）教學(xué)、科研壓力以及自身水平等因素限制了教師指導(dǎo)積極性擁有一支技術(shù)過硬、經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師隊伍是提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵[6]。然而，繁重的教學(xué)和科研任務(wù)使得指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)上投入的時間和精力有限；其次，有些青年教師本身就缺乏廣博的知識結(jié)構(gòu)和工程實踐經(jīng)驗，對畢業(yè)設(shè)計的基本要求和工作規(guī)程了解欠深，以致在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中很難對學(xué)生進行深入的訓(xùn)練和熏陶，顯得力不從心。這些因素的存在，一定程度上影響了指導(dǎo)教師參與畢業(yè)設(shè)計工作的積極性。

（二）就業(yè)、個人認(rèn)知以及設(shè)計場所等因素阻礙了學(xué)生參與積極性畢業(yè)設(shè)計期間正是企事業(yè)單位招聘的高峰期，大多數(shù)學(xué)生忙于求職擇業(yè)，難以全身心的投入畢業(yè)設(shè)計；其次，部分學(xué)生認(rèn)為以后的工作內(nèi)容或研究方向與所設(shè)計內(nèi)容不一致，忽視了畢業(yè)設(shè)計的作用，降低了自己的要求，出現(xiàn)應(yīng)付心態(tài)與僥幸心理，更有甚則寧愿選擇去公司實習(xí)，而不愿花費時間在畢業(yè)設(shè)計上，只是將設(shè)計環(huán)節(jié)看作畢業(yè)的手段[4]。另外，由于設(shè)計場地的限制，學(xué)生很難在設(shè)計場所完成整個畢業(yè)設(shè)計的框架構(gòu)思、理論推導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析以及論文撰寫等工作，致使部分學(xué)生難以得到指導(dǎo)老師有效的指導(dǎo)和督促，從而使學(xué)生缺乏實際工程實際的臨場感，很多問題只能紙上談兵、照搬公式，得不到充分訓(xùn)練。

一、裝配技術(shù)要求是選擇裝配工藝方法的根本依據(jù)

對滾動軸承游隙的調(diào)整可以有效地提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的承載能力，延長軸承的使用壽命，同時還可以有效地減少振動和噪聲，但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時會使摩擦加劇，潤滑油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱，因此，被預(yù)緊的軸承必須進行強制潤滑和冷卻，這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉(zhuǎn)精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產(chǎn)實際中也只是在機床主軸裝配中用到，其它傳動機構(gòu)的軸承裝配幾乎見不到。

在滾動軸承裝配中是否進行游隙的調(diào)整和預(yù)緊，要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。具體地說，在裝配技術(shù)要求中，一般對于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求，反之，則會保持軸承游隙，裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進行調(diào)整；對于一般低速、輕載的向心球軸承，多數(shù)情況下不需要對其游隙進行調(diào)整，而只作軸向固定。

二、要在熱平衡條件下達到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求

滾動軸承實際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此，軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分兩個階段進行：首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對軸承游隙進行調(diào)整，至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活；然后，將調(diào)整機構(gòu)適當(dāng)回松（防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死），進行空運轉(zhuǎn)試驗，從低速到高速空運轉(zhuǎn)時間不超過2小時，在最高速的空運轉(zhuǎn)時間不少于30分鐘，軸承應(yīng)運轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃，最后將調(diào)整機構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。

三、保持良好的潤滑

論文關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;爬行與振動;診斷排故

論文摘要:文章對數(shù)控機床的爬行與振動故障原因作了簡單分析，指出一些診斷排故的方法和策略

數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機械執(zhí)行機構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時，各項功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。

數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。

造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。

一、分析機械部分原因與對策

論文關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;爬行與振動;診斷排故

論文摘要:文章對數(shù)控機床的爬行與振動故障原因作了簡單分析，指出一些診斷排故的方法和策略

數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機械執(zhí)行機構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時，各項功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。

數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。

造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。

一、分析機械部分原因與對策

一、分析機械部分原因與對策

因為數(shù)控機床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。

如果在機械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運動，對于滾動導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的潤滑也有助于分析爬行問題，導(dǎo)軌副潤滑狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的潤滑油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加潤滑油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌潤滑油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌潤滑油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。

其次，要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。

二、分析進給伺服系統(tǒng)原因與對策

如果故障原因在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。