モーターフランジとは

モーターフランジとは? (意味)

あ モーターフランジ アパートです, ドライブ端の機械加工されたリングまたはプレート (の) 従来の取り付け脚を置き換える、または補足するモーターの. ベースの上で休むのではなく, フランジマウントモーターが固定されています 対面 被駆動機器に. フランジとそのインローはベアリングハウジングと同じ作業で機械加工されるため、, モーターシャフトは自動的に嵌合穴と同心になります, したがって、フィールドの調整は必要ありません.

すべてのモーターフランジは 3 つの機能的特徴から構築されています, それらを理解することが、正しい部品を指定する鍵となります:

1. 栓 (パイロット / 登録する / ラベット)

の 栓 シャフトと同心に機械加工された短い円筒形のショルダーです。. ギアボックスまたはポンプハウジングの対応する凹部に差し込み、実際のセンタリング作業を行います。ボルトはクランプのみを使用します。. IECではこれをスピゴットまたはパイロットと呼んでいます; NEMA はそれを ラベット または登録する (寸法 そして). シャフトとの同心度は次の条件で厳密に許容されます。 IEC 60072-1.

2. 取付穴とピッチ円径 (PCD)

ボルト穴は ピッチ円直径 (PCD), ボルト円直径とも呼ばれます (BCD) またはNEMA AJ. 穴はどちらかです クリアランス (を通して) 穴 — フランジを通ってタップ付きの機械ハウジングにボルトを通します。 (IEC FF / ありません D フランジ) - または タップした (ねじ切りされた) 穴 — 機械側からモーター面にボルトをねじ込みます。 (IEC FT / ありません C面).

3. フランジ外径と厚み

これらはエンベロープとロード パスを設定します. 大きな FF/B5 フランジの外径は モーター本体より大きい; 小型の FT/B14 フランジでは、通常、本体と同じかそれより小さくなります。. フランジは、カンチレバーの重量とモーターのトルク反力をすべて支えなければなりません。, したがって、その厚さは構造的なものです, 化粧品ではない, 寸法.

フランジマウントの仕組み: ステップバイステップ

1. スピゴットがハウジングの穴に入ります. 加工パイロット径が近い (多くの場合、h7/H8) ギアボックスの嵌合凹部に滑り嵌めします, ポンプアダプター, またはブラケット. これにより、モーターが半径方向に配置され、シャフト軸が被駆動シャフト軸と強制的に一致します。.
2. 顔はフラットに座ります. 加工されたフランジ面が機械面に直接触る, 軸方向の位置と直角度の設定 (取付面に対するシャフトの直角度).
3. カップリングが噛み合う. シャフトはスピゴットによって事前に調整されているため、, リジッドまたは短いフレキシブルカップリング、またはギアボックスへの直接スプライン/キー入力は、ダイヤルインジケーターの調整なしで結合できます。.
4. ボルトクランプは. PCD のボルトにトルクをかけて、モーターの重量と反力トルクに抵抗するクランプ荷重を発生させます。. クランプ力, 緩いフィットによる摩擦ではありません, 関節を堅く保ちます: F = T / (K・d), ここで、T はボルトのトルクです, d ボルト径, K はナット係数です (乾燥鋼の場合は ~0.2).
5. フランジを介した荷重伝達. モーターからの重量と振動の流れ, フランジリングを通して, 機械構造に組み込まれているため、フランジの同心度と剛性はベアリングの寿命と振動に直接影響します。.

結果、コンパクトになりました, 自動調整, 床面積を必要としないドライブ. まさにこれが、直動ポンプが使用される理由です。, 減速機, OEM マシンは圧倒的に足置き式モーターではなくフランジモーターを使用しています。.

モータフランジタイプの比較 (IEC 60034-7)

IEC 60034-7 各取り付け配置を割り当てます 私は (インターナショナルマウンティング) コード. 以下の 4 つのフランジ関連コードは、ほぼすべての産業用フランジ モーターをカバーしています。. 最も重要であり、最も混乱している違いは次のとおりです。 B5 vs. B14: B5は隙間穴あり (ボルトはフランジを貫通します), B14にはタップ穴が付いています (フランジにボルトをねじ込む).

縦型バリエーション (シャフトダウン = V1, シャフトアップ = V3/V18) 同じフランジを使用しますが、スラスト定格ベアリングが必要です。, 屋外, 雨天蓋. フットマウント比較用, のガイドを参照してください AC vs. DCモーター.

IECフランジ対. フランジなし (グローバルソーシング)

北米の機器はNEMA MGを使用 1 IM コードの代わりに用語集. 機能的にはきれいにマッピングされています, ただし寸法とフレーム番号は異なります, したがって、IEC B5 モーターは ない アダプターを使用せずに NEMA D フランジ ハウジングにボルトで固定.

FF および FT フランジの指定の説明

IECに基づく 60072-1, フランジの名前は、そのタイプ文字と ピッチ円直径 (ミリメートル). それで FF265 貫通穴を意味します (FF) フランジ付き 265 mm PCD; FT115 タップされたことを意味します (FT) フランジ付き 115 mm PCD. この表は、一般的な IEC フレーム サイズと標準フランジの組み合わせです。.

スピゴット径 “N” パイロットレジスターはハウジングのボアと一致する必要があります. 値は IEC に準拠します 60072-1; 相手部品を加工する前に、必ず特定のメーカーのデータシートと照合してください。.

モーターフランジのエンジニアリングデータ: 公差, 負荷 & 数式

フランジはシンプルに見えます, しかし、その性能は厳しい幾何公差と実際の機械的負荷経路によって決まります。. これらの数値を正しく把握することが、振動のないドライブとベアリングの早期故障を分けるものです.

同心度と振れの許容差 (IEC 60072-1)

IEC 60072-1 スピゴットと面の 2 つの公差グレードを定義します: 普通 (N) と 減少 (R) 精密用途向け. スピゴットはシャフトと同心でなければなりません, とそれに垂直な取り付け面, これらの制限内で (合計インジケーターの読み取り値, TIR):

これを超えると、シャフトがドリブンボアに対して偏心します。, 1回転に1回ラジアル力が注入され、ベアリングL10の寿命が短くなり、振動が増加します。.

フランジ取り付けドライブの主な公式

• ボルトクランプ荷重: F = T / (K・d) — トルク T からのクランプ力 F, ボルト径d, ナットファクターK (≈0.20 乾燥, ≈0.15 潤滑済み). フランジボルトのトルクが不足していると、振動によりジョイントがフレットして緩んでしまいます。.
• フランジ反力トルク: T = P × 9550 / n (N・m), 出力 P (kW)、速度 n (rpm). これは、フランジ ボルト パターンが始動時および失速時に反応する必要があるトルクです。.
• 反力トルクによるボルトせん断: ふ_ボルト = 2T / (n_b ・PCD) — ボルトあたりの接線荷重, n付き_b ピッチ円直径上のボルト. PCD が大きい = ボルトあたりの負荷が低い.
• フランジ上でのカンチレバーの曲がり: M = W・L_cg — 重心距離 L に作用するモーター重量 W_cg フランジ面から; 大型モーターが B35 を好む理由 (足 + フランジ) 単独でB5以上.
• ベアリングL10寿命: L10h = (10⁶ / 60n) · (C/P)³ ボールベアリングの場合 — フランジの嵌合不良による位置ずれにより等価荷重 P が上昇し、寿命が 3 次的に短くなります (見る SKFベアリング計算機).

作業例

あ 7.5 キロワット, 1,450 FF265 フランジ上の rpm B5 モーター (PCD 265 んん, 4 ボルト): 反力トルク T = 7.5 × 9550 / 1450 ≈ 49 N・m. ボルトあたりの接線荷重 ふ_ボルト = 2 × 49 / (4 × 0.265) ≈ 92 N - 小さい, ボルトのサイズはクランプ/振動によって決まります, せん断しない. これはその理由を裏付けています 正しいプリロードトルクはボルトの数よりも重要です ほとんどのフランジモーターに搭載.

材質と一般的な温度限界

フランジは鋳鉄です (ヘビーデューティーな剛性), アルミニウム (軽量OEMフレーム), または加工/ステンレス鋼 (ウォッシュダウン). 断熱クラスは、フランジが被駆動機械に伝達する表面熱を決定します。: クラスB 130 ℃, クラスF 155 ℃, クラスH 180 ℃ 当たり IEC 60034-1 — プラスチック製のポンプアダプターが高温のモーターフランジに接触する場合に関連します.

フランジ取り付けモーターの最適な用途

適切なモーターフランジの選択方法: ステップバイステップ

1. 規格を確認する. IEC (メトリック, IMコード) またはNEMA (インチ, C/D面)? これは既存のマシンによって設定されます, 好みではない.
2. 嵌合ハウジングを読む. 凹部の穴を測定します (これはモーターの差し込み口の直径 N と等しくなければなりません / そして) そしてボルトサークル (PCD / AJ). これら 2 つの数字はフランジを定義します.
3. 穴の種類を特定する. ボルトは通るのか を通して フランジをタップ付きハウジングに差し込みます (B5 / D フランジ, FF) またはスレッド の中へ モーターの面 (B14 / C面, FT)? これは、 #1 間違い - 写真またはネジゲージで確認してください.
4. フレームを合わせる & 軸. フランジ PCD はフレーム サイズに関係します; シャフト径も確認, 長さ, カップリングがフィットするようにキーを押します.
5. 荷重方向を確認してください. 重いモーター, 振動, またはオーバーハング荷重? B35までステップアップ (足 + フランジ) フランジボルトだけを信頼するのではなく.
6. 公差等級を指定してください. 精密スピンドルまたは高速ポンプにより、コストの削減が保証されます。 (R) 同心度グレード, 正常ではない (N).
7. 素材を選ぶ & 囲い. 工業用の剛性を備えた鋳鉄, 洗浄用ステンレス, 軽OEM用アルミニウム; 次に、IP/エンクロージャの評価を選択します.

モーターフランジに関するよくあるエンジニアリングミス

• B5 と B14 の混同. 見た目は似ていますが、B5には逃げ穴があり、B14にはタップ穴が付いています。. B5 として注文された B14 はボルトで固定されません. これは最も頻繁に起こるフランジの注文ミスです.
• PCD は一致しますが、スピゴットは無視されます. 2 つのフランジはボルト円を共有できますが、パイロット直径が異なります。モーターは中心に位置しません。. 常にスピゴット Ø N と一致します (そして) と PCD (AJ).
• IEC と NEMA の混合. IEC B5 フランジは NEMA D フランジ ハウジングには適合しません。; メートル/インチの寸法が異なります. アダプタープレートを使用するか、正しい規格に合わせて注文してください.
• ベア B5 フランジの過負荷. 重い荷重またはオーバーハング荷重にフランジのみの取り付けを使用すると、フランジ ボルトに過剰な応力がかかり、取り付け面が曲がります。. B35まで移動.
• ボルトのトルク不足. クランプ荷重が不十分な場合、ジョイントがフレキシブルになります。, 緩める, 振動下でのシフト. F = T/を使用して仕様どおりのトルクを算出します(K・d).
• 垂直マウントを強制する. スラスト定格ベアリングを使用せずに水平 B5 モーターをシャフトダウンで回転させる (屋外の雨よけ) ベアリングの早期故障につながります.
• スピゴット/フェイスのペイントまたはバリ. 汚染により平面接触と同心フィットが損なわれる, フランジが除去するはずだった位置ずれが再び発生する.

モーターフランジトラブルシューティング表