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深圳市东么川伺服控制技术有限公司

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伺服电机如何做到防水防尘?


防尘防水伺服电机属于特种电机,IP等级较高,多为不锈钢外壳,轴头,PTFE轴封,电缆连接处密封或插头正确朝向安装,主要应用于食品,药品,水下,冲洗环境等环境。


什么是IP防护等级呢?


IP,(或国际防护标准)等级为像科尔摩根这样的制造商提供精确的测试结果,用于对产品在特定环境下的耐用能力进行评级。IP编码采用两个连续数字,以及一个任选的由国际电工委员会(IEC)定义的字母所组成。例如,IP65就是一个防护等级的例子。

其中的第一个数字是针对固体粒子的防护。数字“6”表示具有该产品是“防尘”指数。

IP防护等级

上述等级中的第二个数字则是指防水侵入的等级。数字“5”表示具该产品在“深达1米的液体中可浸泡时长”。以下是该位数字的选项表。

 

IP防护等级

正如上表所示,可以用多种不同数字组合来定义产品对于固体颗粒及液体的防护等级。电机行业最常采用的防护等级为IP40、 IP65、IP66、IP67、 IP68 以及 IP69K。
 

困难点在于为每一项应用确定正确的防护等级。由于固体颗粒防护的最高等级6级较易实现,我们可以忽略防护等级中的第一个数字。防护等级中的第二个数字最容易引起混乱。以下为您提供有几个提示,以便于您针对自己的应用加以参考
 

1、IP65防护等级表示产品可以耐受喷射水流。如果应用中偶尔会有喷溅水流的情况,那么可以采用IP65防护等级的电机。但是,该种电机不适宜于冲洗型应用。
 

2、IP67电机可以耐受更强大的水流,可以应用于冲洗型应用。如果您在冲洗型应用中使用IP67防护等级的电机,可以考虑采用了环氧漆和不锈钢组件的电机,以便保护其免受侵蚀。
 

3、IP69K电机是适用于严苛冲洗环境的优选方案。因为该评级意味着电机可以耐受高达1450 PSI的水流,这些电机大多采用不锈钢外壳,因为油漆在这种条件下无法长久保持。此外,其中的K表示所使用水流的温度可以高达80℃。
 

4、如果您的应用需要经历严苛的冲洗过程,那么,对冲洗过程所使用的化学溶液加以考虑就非常重要。IP编码并没有将产品在这些条件下的使用寿命纳入考虑。应用于冲洗型应用的电机产品,其使用寿命往往不长,这是由于它们经常与水和其他化学品接触而产生腐蚀。喷漆的IP67电机在经常接触水的环境下,其使用寿命不会太长,当然更不能应用于腐蚀性冲洗型应用。这些电机大多采用铝和钢制成,在潮湿环境下将会迅速被腐蚀。可以使用同样型号,但采用环氧漆涂层的电机,并将钢构件换成不锈钢构件,这样的电机能够在腐蚀性冲洗环境下保持良好的工作状态。但是,该解决方案的缺点是,如果油漆发生剥落,下层的铝将会被腐蚀。因此,针对该种环境最稳健的解决方案就是采用全不锈钢结构的电机。另外一个非常重要的考虑因素就是,应考虑电机上的非金属构件,如O-型环、轴封以及电缆将会对同样的化学物质产生何种反应。
 

鉴于以上几点,你需要考虑机电设备在正常应用中的工作环境,以及其他一些环境因素,比如设备将会经历什么样的清洗和净化过程。对这些环境因素加以考虑,将有助于你的机器保持正常运转,满足你对产品的长期保护要求。
 

如果电机安装在潮湿环境中,必须按下图进行动力电缆和信号电缆的布线。


信号电缆的布线
 

注意*:轴向上时是不防水的,轴向下和水平时有一定防水能力。
 

(1) 国际保护规范 (IP66) 大致等效于 NEMA 35 ( 防尘、防水 )。
 

(2) 要使电机达到指定的 IP 等级,需要使用可选的轴密封套件。
 

(3) 要实现这一热额定值,应将电机安装在热耗散效果相当于此处所列尺寸的铝制散热器表面上:
 

框架 063 mm,203.2 x 203.2 x 6.35 mm (8 x 8 x 0.25 in.) ;

框架 075 mm,254.0 x 254.0 x 6.35 mm (10 x 10 x 0.25 in.) ; 框架 100...165 mm,304.8 x 304.8 x 12.7 mm (12 x 12 x 0.5 in.)。

如果机床和多工位自动机床经常使用油性、易渗透或者腐蚀性的冷却润滑剂,仅靠以上的方法是不够的,还应该选用合适的盖板加以保护。

注意*:选择电机防护等级时必须注意电机轴适宜的密封形式。
 

-IP64
 

间隙密封件
 


间隙密封件

在轴和法兰区域不允许有潮湿影响。
 

提示: 对于防护等级 IP64,不允许在法兰上留有液体。轴输出端不防尘。
 

-IP65
 

不带环形弹簧的径向轴密封圈
 

它是防止喷水和冷却水进入的轴端密封件。径向轴密封圈允许无润滑运行。使用寿命约 25000 h(参考值)。
 

提示:防护等级为 IP65 电机上,不允许有液体滴落在法兰上。
 

-IP65,轴端IP67
 

径向轴密封圈
 

间隙密封件

该规格的轴端和法兰的防护等级为IP67,电机其余部分的防护等级为 IP65。用于变速器安装件(对于未密封的变速 器),以密封防油。
 

提示:为了确保功能安全性,需要用变速器油对密封唇口进行充分的润滑和冷却。
 

特别提醒
 

1、如果电机轴和端盖暴露在较严重的环境污染中,如:油、液体或粉尘,建议使用轴封。在这样的环境中使用轴封有助于延长电机的使用寿命。若要达到IP66或者更高的防护等级,需要使用轴封和配有环境保护密封圈的电缆。
 

2、当电机轴和尾部端盖在无油、无液体或细微粉尘的应用环境中时,且较低的防护等级足够满足要求时,不建议使用轴封。安装轴封后需要定期检查和更换。建议每3个月更换一次,不超过12个月,取决于使用情况。如果您要重新油漆电机,请勿使油漆碰到轴封区域或轴。这可能减少轴封的寿命。
 

再介绍下PTFE轴封
 

在存在防尘防水级别较高应用中,多使用 PTFE 轴封作为解决方案。它具有极佳的耐磨性、干式运转特性和许多其他优点。
 

带有一个或以上PTFE密封唇的径向轴密封件,其设计用于承受各种恶劣环境、高温、高压和密封唇干摩擦等条件,这些条件是传统径向轴密封件的橡胶密封唇材料所不能承受的。 其中许多PTFE材料通过FDA(美国食品及药品管理局)认证。 这些PTFE密封件的主要优点包括:

  • 高耐化学腐蚀性
  • 承受速度最高达30 m/s(5900 ft/min)
  • 适用运行温度范围大:-70至+250 ℃(–95至+480 °F)
  • 承压高达3.5 Mpa(500 psi)
  • 承受干摩擦


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