CN107632243A - 电机零部件生产环境的试验分折方法 - Google Patents
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Abstract
电机零部件生产环境的试验分折方法，包括如下步骤：选定试验的环境因子，确定各环境因子的数据，并列出环境数据列表；选择适合电机零部件放置的温湿度试验箱，确定试验的时长；计算出环境数据列表中每组环境数据对应的灰尘重量；精准检测电机零部件试验前的绝缘阻值；按照环境数据列表的第N组环境数据和其对应的灰尘重量，在电机零部件上撒上相应量的灰尘后，在温湿度试验箱中对电机零部件进行相应温度和湿度的环境试验；精确检测试验后的电机零部件的绝缘阻值，运用DOE试验设计的数据分折方法，对各组环境数据对应的电机零部件的绝缘阻值变化情况进分行析，最终得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件。
Description
技术领域
本发明涉及电机零部件生产环境的试验分折方法，用于得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件。
背景技术
根据电机产品制造特点，电机零部件的生产场所的环境条件会影响零部件的性能，例如生产厂房环境灰尘浓度高会影响线圈的绝缘和散热性能，更会影响轴承润滑剂的润滑性能，降低轴承的使用寿命。现有的环境模拟试验技术可以人工模拟温度、风速、降雨、气压等各种复杂的气象环境，科学研究环境气候对零部件的影响，但灰尘浓度对零部件的绝缘性能的影响在现有技术中不曾出现。
因此，通过试验分析环境因素对线圈、轴承等电机零部件绝缘性能的影响，得出对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，并在此种环境条件下进行电机零部件生产，可提高线圈和轴承的使用可靠性，并延长其使用寿命，对电机的制作相当重要。
DOE(Design of Experiment)试验设计，是一种安排实验和分析实验数据的数理统计方法；试验设计主要对试验进行合理安排，以较小的试验规模(试验次数)、较短的试验周期和较低的试验成本，获得理想的试验结果以及得出科学的结论要。本发明采用DOD试验设计的原理，根据决定电机零部件的生产环境因素，对电机零部件进行生产环境的试验分折，得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件。
发明内容
本发明提供一种电机零部件生产环境的试验分折方法，通过试验分析不同降尘量、温度和湿度对电机零部件绝缘性能的影响，得出对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，提高电机零部件的使用可靠性，并延长其使用寿命。
为达到上述目的本发明采用的技术方案是：
电机零部件生产环境的试验分折方法，包括如下步骤：
(一)选定试验的环境因子为降尘量、温度和湿度，根据电机零部件生产场地的环境和气候，确定各环境因子的数据，其中降尘量、温度和湿度的数据均不少于三个，将选定的降尘量、温度和湿度进行数据组合，并列出环境数据列表；
(二)根据电机零部件的尺寸，选择适合电机零部件放置的温湿度试验箱，根据电机零部件的生产周期、尺寸和结构，确定试验的时长，试验的时长为1-30天；
(三)根据温湿度试验箱的试验面积、试验的时长和环境数据列表中每组环境数据的降尘量，计算出环境数据列表中每组环境数据对应的灰尘重量；
(四)精准检测电机零部件试验前的绝缘阻值；
(五)按照环境数据列表的第N组环境数据和其对应的灰尘重量，在电机零部件上撒上相应量的灰尘后，在温湿度试验箱中对电机零部件进行相应温度和湿度的环境试验；
(六)达到步骤(二)所确定的试验时长后，精确检测试验后的电机零部件的绝缘阻值，运用DOE试验设计的数据分折方法，对各组环境数据对应的电机零部件的绝缘阻值变化情况进分行析，得到影响电机零部件绝缘性能最显著的环境因子，并得出适用于电机零部件生产的最优环境数据；
(七)对得出的最优环境数据开展相应的验证试验，最终得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，包括降尘量的控制范围、温度的控制范围和湿度的控制范围。
优选的，步骤(一)中降尘量的数据在生产场地常规降尘量±20的范围内选定,温度的数据在常温±20的范围选定，湿度的数据在生产场地常规湿度±20的范围内选定。
优选的，当试验的电机零部件为线圈时，降尘量、温度和湿度的数据为：
优选的，当试验的电机零部件为轴承时，降尘量、温度和湿度的数据为：
优选的，所述的步骤(五)具体为：
A、精确检测电机零部件的绝缘阻值后，将电机零部件放置于灰尘试验箱中，用滑石粉作为试验灰尘，均匀散在电机零部件上，其中滑石粉的重量为步骤(三)中计算出的环境数据列表中第N组环境数据对应的灰尘重量；
B、将撒有滑石粉的机电零部件移至温湿度试验箱中，并将温湿度试验箱中的温度和湿度调至环境数据列表中第N组环境数据的温度和湿度。
优选的，所述的步骤(A)中滑石粉的重量精度要求精准至0.001mg。
优选的，所述的步骤(七)中的验证试验，按步骤(一)至(六)的方法进行。
优选的，当试验的电机零部件为线圈时，所述的步骤(二)中确定的试验时长为3-5天，当试验的电机零部件为轴承时，所述的步骤(二)中确定的试验时长为1-3天。
本发明的电机零部件生产环境的试验分折方法，首先根据电机零部件生产中影响其使用性能和寿命的环境因素，选定试验的环境因子，再根据生产中常规的环境数据值确定各环境因子的数据，为了提高试验的可靠性各环境因子的数据均不少于三个，之后再将选定的各环境因子的数据进行组合，形成环境数据列表；选定试验用的温湿度试验箱、确定试验时长，然后再计算出环境数据列表中每组环境数据对应的灰尘重量；之后再对试验用到的电机零部件进行试验前的绝缘阻值检测，然后按环境数据列表中的各组环境数据，对电机零部件进行环境试验；试验后精准检测电机零部件的绝缘阻值，运用DOE试验设计的数据分折方法，对各组环境数据下电机零部件的绝缘阻值变化情况进分行析，得到影响电机零部件绝缘性能最显著的环境因子，并得出适用于电机零部件生产的最优环境数据；最后，对得出的最优环境数据开展相应的验证试验，最终得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件。整个试验分析过程，步骤清晰明了，环境因子选择的数据个数，可组合出多种环境数据，将电机零部件在每个环境数据的环境条件下进行环境试验，得到每组环境数据对电机零部件绝缘性能的影响，运用DOE试验设计的数据分折方法，分析不同降尘量、温度和湿度对电机零部件绝缘性能的影响，最终得出对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，提高电机零部件的使用可靠性，并延长其使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明。
实施例一：当试验的电机零部件为线圈时，降尘量、温度和湿度的数据为：
根据以上数据，列出环境数据列表为：
如以上的环境数据列表所示，降尘量、温度和湿度的数据组合成了27组环境数据，根据线圈的尺寸，选择适合线圈放置的温湿度试验箱，根据线圈的生产周期、尺寸和结构，确定试验的时长为3天；如选择的温湿度试验箱的面积为S,S的单位为m2，则每组环境数据对应的灰尘重量为：降尘量×S×3/30,例如以上的环境数据列表中第一组环境数据对应的灰尘重量为：40×S×3/30,第二组环境数据对应的灰尘重量为：40×S×3/30，……，第27组环境数据对应的灰尘重量为60×S×3/30。因为以上环境数据列表中包括了27组环境数据，所以进行试验分析时需要27个线圈，因此在对线圈进行每组环境数据下的环境试验时，均应对线圈试验前的绝缘阻值进行精确检测，并记录，且每组环境数据的环境试验所选用线圈应不相同。例如，在对线圈进行第一组环境数据的环境试验前，精确检测线圈试验前的绝缘阻值，然后将线圈放置于灰尘试验箱中，用滑石粉作为试验灰尘，均匀散在电机零部件上，其中滑石粉的重量为第一组环境数据对应的灰尘重量，即40×S×3/30，再将撒有滑石粉的机电零部件移至温湿度试验箱中，并将温湿度试验箱中的温度和湿度调至以上的环境数据列表中第1组环境数据的温度和湿度，即温度为10℃，湿度为40％，试验时长为3天。达到试验时长后，取出线圈，精确检测试验后的线圈的绝缘阻值。之后分别对线圈进行第二组至第27组环境数据下的环境试验，精确检测并记录试验前后线圈的绝缘阻值，将第一组至第27组环境数据的环境试验前后线圈的绝缘阻值的变化值，填入以上所述的环境数据列表中，形成如下所述的试验分析列表：
根据以上的试验分析列表，运用DOE试验设计的数据分折方法，对各组环境数据对应的线圈的绝缘阻值变化情况进分行析，得到影响线圈绝缘性能最显著的环境因子，并得出适用于线圈生产的最优环境数据，假如分析得出影响线圈绝缘性能最显著的环境因子为降尘量，并得出的适用于线圈生产的最优环境数据为以上环境数据列表中的第5组数据，则之后应对第5组数据，开展相应的验证试验，验证试验按以上的试验分析方法进行，开展相应的验证试验时，各环境因子所取的数据应更加接近，如第5组数据的降尘量为：40，温度为25，湿度为40，则开展验证试验时，降尘量的数据取值应在40±5内，温度的数据取值应在25±10内，湿度的数据取值应在40±10内，因为影响线圈绝缘性能最显著的环境因子为降尘量，所以开展验证试验时应在降尘量变化较小基础上，来验证温度和湿度对线圈绝缘性的影响，以最终得到对线圈绝缘性能影响小的环境条件，包括降尘量的控制范围、温度的控制范围和湿度的控制范围。
实施例一：当试验的电机零部件为轴承时，降尘量、温度和湿度的数据为：
实施例二的试验步骤与实施例一相同，不同之处在于当试验的电机零部件为轴承时，确定的试验时长为1-3天，因为轴承生产与线圈生产的生产周期不同，且轴承的表面积相比线圈更小，且轴承的内外圈的结构使灰尘更容易进入轴承的内部结构中，所以轴承的试验时长在1～3天，即可满足试验分析需求。
以上所述的试验分析方法，步骤清晰明了，根据环境因子选择的数据个数，可组合出多种环境数据，将电机零部件在每个环境数据的环境条件下进行环境试验，得到每组环境数据对电机零部件绝缘性能的影响，运用DOE试验设计的数据分折方法，分析不同降尘量、温度和湿度对电机零部件绝缘性能的影响，得出对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，提高电机零部件的使用可靠性，并延长其使用寿命。
以上对本发明实施例的技术方案进行了完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.电机零部件生产环境的试验分折方法，包括如下步骤：
(一)选定试验的环境因子为降尘量、温度和湿度，根据电机零部件生产场地的环境和气候，确定各环境因子的数据，其中降尘量、温度和湿度的数据均不少于三个，将选定的降尘量、温度和湿度进行数据组合，并列出环境数据列表；
(二)根据电机零部件的尺寸，选择适合电机零部件放置的温湿度试验箱，根据电机零部件的生产周期、尺寸和结构，确定试验的时长，试验的时长为1-30天；
(三)根据温湿度试验箱的试验面积、试验的时长和环境数据列表中每组环境数据的降尘量，计算出环境数据列表中每组环境数据对应的灰尘重量；
(四)精准检测电机零部件试验前的绝缘阻值；
(五)按照环境数据列表的第N组环境数据和其对应的灰尘重量，在电机零部件上撒上相应量的灰尘后，在温湿度试验箱中对电机零部件进行相应温度和湿度的环境试验；
(六)达到步骤(二)所确定的试验时长后，精确检测试验后的电机零部件的绝缘阻值，运用DOE试验设计的数据分折方法，对各组环境数据对应的电机零部件的绝缘阻值变化情况进分行析，得到影响电机零部件绝缘性能最显著的环境因子，并得出适用于电机零部件生产的最优环境数据；
(七)对得出的最优环境数据开展相应的验证试验，最终得到对电机零部件绝缘性能影响小的环境条件，包括降尘量的控制范围、温度的控制范围和湿度的控制范围。
2.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于步骤(一)中降尘量的数据在生产场地常规降尘量±20的范围内选定,温度的数据在常温±20的范围选定，湿度的数据在生产场地常规湿度±20的范围内选定。
3.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于当试验的电机零部件为线圈时，降尘量、温度和湿度的数据为：
4.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于当试验的电机零部件为轴承时，降尘量、温度和湿度的数据为：
5.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于所述的步骤(五)具体为：
A、精确检测电机零部件的绝缘阻值后，将电机零部件放置于灰尘试验箱中，用滑石粉作为试验灰尘，均匀散在电机零部件上，其中滑石粉的重量为步骤(三)中计算出的环境数据列表中第N组环境数据对应的灰尘重量；
B、将撒有滑石粉的机电零部件移至温湿度试验箱中，并将温湿度试验箱中的温度和湿度调至环境数据列表中第N组环境数据的温度和湿度。
6.根据权利要求5所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于所述的步骤(A)中滑石粉的重量精度要求精准至0.001mg。
7.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于所述的步骤(七)中的验证试验，按步骤(一)至(六)的方法进行。
8.根据权利要求1所述的电机零部件生产环境的试验分析方法，其特征在于当试验的电机零部件为线圈时，所述的步骤(二)中确定的试验时长为3-5天，当试验的电机零部件为轴承时，所述的步骤(二)中确定的试验时长为1-3天。
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Citations (3)
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| JP2006131956A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 耐高温塩害性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| CN205038315U (zh) * | 2015-09-18 | 2016-02-17 | 重庆工商职业学院 | 一种汽车发动机电子电器综合实验装置 |
| CN205642440U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-10-12 | 东莞市全测电子科技有限公司 | 一种用于环境可靠性测试的温湿度模拟试验设备 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 毛晓军 等: "不同生产环境对电机核心零部件的绝缘电阻影响分析", 《环境技术》 * |
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