胡曉美近期，我公司部分新老客戶咨詢關于振動時效設備采用交流激振器進行時效處理，是否可行的問題，公司安排我技術部門，針對直流激振器和交流激振器從設計、生產、控制及其壽命方面優缺點進行技術層面的深度分析，以解答使用者的各種疑慮。
一、直流激振器具有良好的啟動特性和調速特性。一般需要經過振前掃描、尋找激振點、時效處理、振后掃描等主要步驟，因此，振動時效處理儀，電機要重復啟動4次，直流激振器良好的啟動特性起到了很好的利用；而同功率的交流電機的啟動電流是正常工作的5倍以上，嚴重影響了設備的啟動速度和使用壽命。同時，在時效處理機對激振器的轉速精度有超嚴格的要求（不能超過±1轉），尤其是在峰值點附近，如果一旦控制精度超過了這個范圍，就無法正常進入時效狀態，而且會聽到激振器發出忽高忽低的響聲，嚴重影響了設備的使用壽命，而交流電機的調速控制，一直是影響其發展的一個重要原因，不過后來有了變頻器控制技術，才使得交流電機獲得了突飛猛進的發展，但是，對于高速運行（達到10000rpm）且控制精度達到±1rpm，目前仍然是交流電機及其控制技術難以逾越的鴻溝。
二、直流激振器具有較大的轉矩。激振器主要有2部分構成，分別是電機和偏心箱，偏心箱的作用就是能夠起振更大的工件，同樣這也對帶動它的電機提出了扭矩必須夠大的要求；通常交流電機是按50HZ電壓設計制造的，起額定轉矩也是在這個范圍內給出的，因此在額定頻率之下的調速稱為恒轉矩調速，變頻器輸出頻率大于50HZ時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關系下降，因此，隨著交流電機轉速的升高，其轉矩是成線性下降的，如果后面加上偏心，其下降將更為明顯，出現激振力不足的現象。
三、成熟簡單的激振器高速運行控制電路。直流激振器器必須有盡可能高的轉速，從而能處理更廣泛的不同頻率的工件，在國內電力控制領域，PWM脈寬調制技術已經非常成熟，其具有反應速度快，控制精度高的明顯特點，在0-10000r/min的轉速范圍內，可輕松將轉速精度控制在0.1rpm的范圍上。而交流電機的轉速與定子的極數和頻率有關系，例如：2極電機，頻率50HZ,則轉速為：3000r/min;4極電機，頻率50HZ,則轉速為：1500r/min，所以，轉子極數已經確定，只能通過改變頻率來提高其轉速。
四、直流激振器的缺陷在于，因為需要換向，所以必須有碳刷。碳刷屬于損耗件，因為和銅頭接觸，難免有間隙，所以也屬于易損件范圍，振動時效機必須配多余的碳刷在里面。而交流電機就沒這個問題了，同時交流激振器的造價是比較低的。如果以上問題都解決的話，那交流激振器的造價僅為直流激振器的1/10，這也是我國電機及其控制的發展目標，如果能實現，那在振動時效消除應力方面也將廣泛應用，且設備的價格將會下降一半以上，對于整個機械行業來說，也是*的好事。
五、行業內的應用范圍。交流激振器及其控制系統，其生產及使用成本是非常低廉的，如果一旦成熟，將會*時間在振動時效行業內應用，但目前國內95%的生產廠家都在應用直流激振器，而只有極少幾個廠家在*交流激振器，且所有廠家大部分都是在包頭長安永磁電機廠購進的電機，因此，交流激振器目前只是為了增加一個賣點，無法達到預期的使用效果。
時效處理預防應力腐蝕 |
應力腐蝕，也就是應力腐蝕裂紋，材料在拉應力（包括外部機械力、熱影響應力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應力，以及裂縫銹蝕產物的楔入應力等）和特定的腐蝕介質共同影響下，出現的低于強度極限的脆性開裂現象，這種腐蝕一般均穿過晶粒，即所謂穿晶腐蝕。應力腐蝕由殘余或外加應力導致的應變和腐蝕聯合作用產生的材料破壞過程。應力腐蝕導致材料的斷裂稱為應力腐蝕開裂。采用振動時效可有效降低和延緩應力腐蝕造成的損害。
應力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑，產生細長的裂縫，且裂縫擴展很快，能在短時間內發生嚴重的破壞。它常出現于鍋爐用鋼、黃銅、高強度鋁合金和不銹鋼中，凝汽器管、礦山用鋼索、飛機緊急剎車用高壓氣瓶內壁等所產生的應力腐蝕也很顯著。在石油、化工腐蝕失效類型中所占比例zui高，可達50%。
應力腐蝕的產生有兩個基本條件：一是材料對介質具有一定的應力腐蝕開裂敏感性；二是存在足夠高的拉應力。導致應力腐蝕開裂的應力可以來自工作應力，也可以來自制造過程中產生的殘余應力。據統計，在應力腐蝕開裂事故中，由殘余應力所引起的占80%以上，而由工作應力引起的則不足20%。
應力腐蝕過程一般可分為三個階段。
*階段為孕育期，在這一階段內，因腐蝕過程局部化和拉應力作用的結果，使裂紋生核；
第二階段為腐蝕裂紋發展時期，當裂紋生核后，在腐蝕介質和金屬中拉應力的共同作用下，裂紋擴展；
第三階段中，由于拉應力的局部集中，裂紋急劇生長導致零件的破壞。
在發生應力腐蝕破裂時，并不發生明顯的均勻腐蝕，甚至腐蝕產物極少，有時肉眼也難以發現，因此，應力腐蝕是一種非常危險的破壞。
|
