Электродвигатели B35 (IMB35): конструкция, монтаж, применение и стандарты
Электродвигатели с обозначением B35, согласно международной классификации IEC 60034-7 и ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-7-92), относятся к типу IMB35. Это обозначение определяет конкретный способ монтажа и конструкцию лап двигателя. Исполнение B35 характеризуется наличием двух лап на станине двигателя с фланцевым креплением со стороны противоположной выходному валу (со стороны D-конца). Данная конструкция позволяет осуществлять комбинированный монтаж: как на лапы через отверстия в них, так и через фланец, что обеспечивает высокую универсальность и надежность установки.
Конструктивные особенности исполнения IMB35
Двигатель IMB35 представляет собой асинхронную машину с короткозамкнутым ротором (как правило, в силовом диапазоне до 315 габарита) или с фазным ротором, конструктивно объединяющую два основных типа крепления.
- Станина с лапами: Двигатель имеет две монтажные лапы, расположенные в нижней части станины. Лапы имеют продолговатые отверстия или резьбовые гнезда для болтового крепления к фундаменту или раме. Это классический способ установки, обеспечивающий устойчивость и восприятие основных весовых и динамических нагрузок.
- Фланец на подшипниковом щите (со стороны D-конца): На подшипниковом щите, противоположном выходному валу, установлен круглый фланец с отверстиями под крепеж. Стандартизированный фланец типа FF (Flange with flat face – фланец с плоским торцом) или FT (Flange with rabbet – фланец с буртиком, выступающим центрирующим пояском) по нормам IEC 60072-1. Наиболее распространен для B35 фланец FF, где центрирование осуществляется по отверстиям под крепеж. Диаметр фланца и расположение отверстий строго регламентированы в зависимости от габарита двигателя.
- Универсальность монтажа: Возможность установки как на самостоятельное основание, так и непосредственное присоединение к потребителю через фланец.
- Повышенная жесткость и соосность: Фланцевое соединение обеспечивает более точную и жесткую центровку с приводимым механизмом по сравнению с чисто лаповым исполнением (IMB3), что критично для высокоскоростных или требующих минимального биения агрегатов (насосы, вентиляторы).
- Снижение нагрузки на вал: Фланец воспринимает часть радиальных нагрузок, разгружая подшипниковый узел двигателя.
- Компактность установки: Часто позволяет обойтись без промежуточных рам или плит, монтируясь непосредственно на агрегат.
- Стандартизация: Полное соответствие международным стандартам, что упрощает подбор и замену двигателей от разных производителей.
- Более высокая стоимость: Конструкция сложнее и материалоемче, чем у чисто лаповых (IMB3) или чисто фланцевых (IMB5) исполнений.
- Сложность центровки при монтаже на отдельное основание: Если двигатель крепится лапами на раму, а фланец используется только для дополнительной фиксации, процесс центровки с напарным механизмом может быть сложнее из-за необходимости совмещения двух плоскостей крепления.
- Ограниченная ремонтопригодность: В случае повреждения фланца или его посадочной поверхности ремонт требует специализированного оборудования.
- Насосное оборудование: Циркуляционные, центробежные, шестеренные насосы. Фланец обеспечивает точное соединение с насосной частью, лапы – устойчивость на фундаменте.
- Вентиляционное и компрессорное оборудование: Привод вентиляторов, дымососов, компрессоров низкого и среднего давления.
- Приводы конвейеров и транспортеров: Особенно когда двигатель монтируется на раму механизма, а фланец соединен с редуктором.
- Станкостроение и обрабатывающие центры: Для привода шпинделей, подач, гидравлических станций.
- Судовая и промышленная энергетика: В качестве приводов вспомогательных механизмов (насосы охлаждения, топливные насосы).
- Подготовка основания: Поверхность фундаментной рамы или плиты под лапы должна быть ровной и обработанной. Допускается использование регулировочных подкладок (стальных, клиновых) под лапы.
- Предварительная установка: Двигатель устанавливается на место, болты в лапах и фланце не затягиваются окончательно. При использовании фланцевого соединения с ответной частью (редуктором) необходимо обеспечить чистоту и ровность сопрягаемых поверхностей.
- Центровка: Является ключевым этапом. Центровку валов двигателя и приводимого механизма проводят по полумуфтам, используя индикаторные или лазерные приборы. Регулировка положения осуществляется путем перемещения двигателя за счет регулировки под лапами. Фланцевое соединение при этом не должно создавать напряжений – оно должно быть соосным. После достижения требуемой точности (обычно радиальное и угловое смещение не более 0.05 мм) производится окончательная затяжка болтов в лапах, затем болтов фланцевого соединения.
- Проверка соосности после затяжки: Обязательный этап. После полной затяжки всех крепежных элементов необходимо повторно проверить соосность, так как затяжка может вызвать смещение.
- Электрическое подключение и пробный пуск: После механического монтажа выполняется электрическое подключение согласно схеме, проверяется сопротивление изоляции, отсутствие затирания ротора, после чего осуществляется пробный пуск без нагрузки с контролем вибрации и температуры.
- Тип и размер фланца двигателя (например, FF 300).
- Тип и размер ответного фланца механизма.
- Требуемое расстояние между валами (рабочую длину переходной плиты).
- Материал плиты (обычно сталь или чугун).
- IMB5 (B5): Чисто фланцевое исполнение без лап. Применяется, когда весь вес двигателя несет присоединяемый агрегат.
- IMB14 (B14): Лапы + фланец на стороне вала. Для специальных компоновок.
- IMB3 (B3) + отдельный переходной фланец: Иногда используется, если изначально приобретен лаповый двигатель, но требуется фланцевое соединение. Это менее надежное и более металлоемкое решение по сравнению с нативным B35.
Такая комбинация позволяет гибко подходить к интеграции привода в механизм. Основная нагрузка (вес, крутящий момент) приходится на лапы, а фланец обеспечивает точное соосное соединение с редуктором, насосом или другим агрегатом, фиксируя двигатель от смещений и снимая часть радиальной нагрузки с вала.
Преимущества и недостатки конструкции B35
Преимущества:
Недостатки:
Области применения электродвигателей IMB35
Двигатели в исполнении B35 нашли широкое применение в отраслях, где требуется надежное, виброустойчивое соединение привода с механизмом. Основные области:
Стандарты и типоразмеры. Таблицы соответствия
Ключевые параметры фланца для исполнения B35 определяются стандартом IEC 60072-1. Основные размеры – диаметр фланца D, диаметр центрирующего пояска (для FT) или расположение отверстий (для FF), диаметр отверстий под крепеж и их количество.
Таблица 1. Пример соответствия габарита двигателя (высота оси вращения) и размеров фланца FF для исполнения B35 (согласно IEC 60072-1)
| Габарит двигателя (высота оси вращения), мм | Обозначение фланца | Диаметр фланца D, мм | Диаметр окружности отверстий A, мм | Количество отверстий | Диаметр отверстий под болт, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 56 | FF 165 | 165 | 130 | 4 | 11 |
| 63 | FF 165 | 165 | 130 | 4 | 11 |
| 71 | FF 215 | 215 | 180 | 4 | 14 |
| 80 | FF 215 | 215 | 180 | 4 | 14 |
| 90 | FF 265 | 265 | 230 | 4 | 14 |
| 100 | FF 300 | 300 | 250 | 4 | 18 |
| 112 | FF 300 | 300 | 250 | 4 | 18 |
Таблица 2. Сравнение монтажных исполнений по IEC 60034-7
| Обозначение IM | Тип конструкции | Краткое описание | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| IMB3 | Лаповое | Двигатель только с лапами на станине. | Универсальные приводы на общей раме. |
| IMB35 | Комбинированное (лапы + фланец) | Лапы на станине + фланец на подшипниковом щите со стороны, противоположной валу. | Насосы, вентиляторы, соединение с редуктором. |
| IMB5 | Фланцевое | Только фланец на подшипниковом щите со стороны, противоположной валу. Лап нет. | Прямое соединение с механизмом, где вес двигателя несет агрегат. |
| IMB14 | Лаповое с фланцем | Лапы на станине + фланец на подшипниковом щите со стороны выходного вала. | Специальные применения, требуется точное позиционирование со стороны вала. |
Монтаж, центровка и обслуживание двигателей B35
Правильный монтаж критически важен для долговечной работы двигателя IMB35. Процесс включает несколько этапов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается IMB35 от IMB34?
Исполнение IMB34 также является комбинированным (лапы + фланец), но фланец расположен на подшипниковом щите со стороны выходного вала. В IMB35 фланец расположен на стороне, противоположной валу. IMB34 встречается значительно реже и применяется для специфических конструкций, где требуется подвод кабеля или других коммуникаций со стороны, противоположной присоединяемому механизму.
Можно ли использовать двигатель B35 только на лапах или только на фланце?
Да, это допустимо. Конструкция позволяет использовать оба способа крепления по отдельности. Например, двигатель может быть установлен только на лапы, при этом фланец остается незадействованным. И наоборот, двигатель можно закрепить только через фланец, если конструкция агрегата позволяет воспринять полный вес двигателя. Однако при чисто фланцевом креплении (без опоры на лапы) необходимо строго убедиться, что ответный фланец механизма рассчитан на такие нагрузки.
Как подобрать переходную плиту (адаптер) для двигателя B35?
Если ответный фланец механизма имеет иной стандарт или размер, используется переходная плита. При ее подборе необходимо знать:
Плита должна быть точно обработана, обеспечивать параллельность и соосность посадочных плоскостей. Рекомендуется использование готовых сертифицированных адаптеров от производителей приводов.
Каковы особенности обслуживания подшипникового узла у двигателей B35?
Особенностью является наличие фланца на подшипниковом щите. При замене подшипника со стороны D-конца (фланцевой стороны) необходимо аккуратно демонтировать фланец, соблюдая порядок разборки, чтобы не повредить центрирующие поверхности. После замены подшипников и сборки крайне важна проверка биения вала, особенно в зоне у фланца, так как любая неточность может привести к нарушению соосности и повышенной вибрации.
Совместимы ли фланцы двигателей разных производителей в исполнении B35?
Да, при условии соблюдения международного стандарта IEC 60072-1. Двигатели одного габарита (высоты оси вращения) и с одинаковым обозначением фланца (например, FF 215) от разных производителей (например, Siemens, ABB, WEG, российские заводы) должны быть взаимозаменяемы по посадочным размерам фланца. Однако необходимо дополнительно проверять длину и диаметр выходного конца вала, а также конструкцию и расположение лап, так как они могут незначительно отличаться.
Какие существуют альтернативы исполнению B35 при необходимости фланцевого крепления?
Основные альтернативы:
Выбор зависит от конкретных условий монтажа, нагрузок и требований к жесткости соединения.
Заключение
Электродвигатели в монтажном исполнении IMB35 представляют собой оптимальное техническое решение для широкого спектра промышленных применений, где требуется сочетание надежной опоры на фундамент (через лапы) и точного, жесткого соединения с рабочим механизмом (через фланец). Понимание конструктивных особенностей, стандартизированных размеров и правил монтажа данного типа двигателей позволяет инженерам и специалистам по эксплуатации корректно интегрировать их в приводные системы, обеспечивая длительный, безотказный ресурс работы как самого электродвигателя, так и всего агрегата в целом.