矿用隔爆型外壳设计应注意的问题

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1、矿用隔爆型外壳设计应注意的问题矿用隔爆型外壳零部件的设计是否合理，公差标注得是否恰当，都要满足文献［1］和文献［3］的要求。设计者常常会遗漏掉一些参数，致使图纸设计不合格，笔者愿就这方面遇到的问题以BQZ-200隔爆型真空磁力启动器为例谈谈自己的看法。矿用隔爆型的隔爆壳体和端盖虽然形状各异、开启方式不一，但都包括接线腔、主腔和支撑架三大部分。按作用分类如下，标有“Δ”符号的为要阐述的部分。1　接线腔隔爆接合面的设计1.1　腔体法兰与上盖在设计接线腔上盖与腔体法兰的隔爆接合面时，标注的尺寸应把经加工和组装后尺寸的不一致性考虑

2、在内，以提高成品率，并达到文献［1］所规定的数值。接线腔隔爆面参数如表1所示。表1　标准规定参数与图纸应标注参数的比较mm项目上盖端面法兰端面间隙净容W积／cm3LL1平面度厚度LL1平面度厚度GB3836.2-83≥25≥9　　≥25≥9　　≤0.5＞100图纸标注尺寸＞25≥100.08＞12＞25100.08＞120.3＞100例1：表1中，当外壳净容积V＞100cm3，隔爆面长度L为25mm时，接合面的间隙W≤0.5mm。而图纸上标注的数值应小于0.5mm，否则在加工时如产生正误差，则大于0.5mm，这就是考虑到了

3、加工的分散性，给其加工留有余量，以减少废品。如将间隙W标注为0.3mm,再经下式计算得出：W计算=上盖平面度0.08+法兰平面度0.08+隔爆面粗糙度0.063×2=0.286mm。0.286mm接近0.3mm值,又满足小于0.5mm的要求。例2：如图1和表1中螺栓通孔边缘至隔爆接合面的最小有效长度L1不小于9mm，而在图纸上则应标注为10mm，就是基于上述道理。图1　接线腔隔爆接合面1.2　接线腔上盖与腔体法兰的尺寸接线腔上盖与腔体法兰的外围尺寸以相等为好。有些图纸把上盖尺寸做得比腔体法兰大1～2mm，理由是可以保护腔体

4、法兰不受损伤。其实这样遇到较大的碰撞时，易使连接螺栓受到剪切力作用，重者螺栓断裂，轻者螺纹损伤，给以后的拆卸工作造成困难。2　引入装置中联通节的设计在设计引入装置时，对联通节的内径D0和密封圈外径D的尺寸要注意两者之间的配合，如图2所示。应先根据电缆的外径来选择密封圈，再依密封圈外径确定联通节内径。图2　引入装置1—金属垫圈；2—密封圈；3—钢质堵板；4─联通节；5—压盘如选用的密封圈外径D为φ680－0.74mm，而联通节选用内径D0为φ68mm的钢管，这时对联通节内径的加工误差很关键,当D0标注为φ68±1.5mm时，

5、在上限时为φ69.5mm，而密封圈外径D在下限时为φ67.26mm,两者直径差为2.24mm，间隙有些过大。超过了表2中标准的规定值。表2　GB3836.2-83中对联通节内径D0与密封圈外径D的配合要求mmDD0-D≤20≤1.020＜D≤60≤1.5＞60≤2.0联通节的尺寸如在下限时，则密封圈放不进去。联通节内径D0与密封圈外径D的配合应符合文献［1］。因此，联通节内径公差尺寸如为φ68＋0.740时，则满足以上的要求。对引入装置中的堵板、垫圈和密封圈都有相应的尺寸要求，可参看文献［2］中的有关规定。3　操纵机构中的

6、尺寸关系在操纵机构设计中，对启动和停止按钮杆和换相开关扳把轴都要镶嵌铜套。一是由于频繁使用而使隔爆间隙增大时便于修复和更换；二是防止在井下潮湿环境中生锈保证轴和杆件活动自如。它们之间除有合理的公差配合外，还有的有间隙要求。参见图3和表3、表4。图3　操纵机构1—按钮套；2—按钮轴；3—按钮铜套；4—换向轴；5—换向手柄；6—换向铜套；7—底座表3　操作机构底座孔与铜套外径的公差配合mm项目扳把部分起动和停止按钮部分合理公差不合理公差合理公差不合理公差底座孔径铜套外径3.1　操纵机构底座孔与铜套外径的尺寸关系在设计时应注意底

7、座孔与铜套外径的关系，两者是过盈配合，以使铜套不因扳把轴的转动或按钮杆的进出而随之活动。表4　铜套内径与扳把轴径和按钮轴径的公差配合mm项目扳把部分起动和停止按钮部分合理公差不合理公差合理公差不合理公差铜套内径扳把轴径起动按钮杆径　　停止按钮杆径　铜套内径与上栏各轴、杆之间的间隙W＜0.5W＞0.5W＜0.5W＞0.5以表2中所列的扳把部分为例，底座孔的不合理公差尺寸为mm，铜套外径不合理的公差尺寸为mm，两者显然为间隙配合，不符合过盈配合要求。应按文献［3］过盈配合中的H7/n6配合，按钮部分同理。3.2　铜套内径与扳把

8、轴径和按钮杆径间的尺寸关系扳把轴和两个按钮杆是经常进行操作的部分，铜套易于磨损，故设计时应使其能在自如活动的条件下，尽量减小铜套内径与轴和杆之间的间隙，以延长铜套的使用寿命。并且其间隙不能超过有关隔爆间隙的要求，以W≤0.3mm为宜。这样既考虑到加工工艺难度也满足了隔爆间隙的要求。合理公差分别列于表3中