陳 榮

費(fèi)森尤斯血液透析機(jī)伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與維修

陳 榮①

電動機(jī)是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力部件。在實(shí)際應(yīng)用中電動機(jī)按供電類型的不同分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)兩大類。大部分電子產(chǎn)品中的電動機(jī)是直流電動機(jī)。直流電動機(jī)按照定子磁場的不同可分為永磁式直流電動機(jī)和電磁式直流電動機(jī)；按照結(jié)構(gòu)的不同可分為有刷直流電動機(jī)和無刷直流電動機(jī)；按照功能特點(diǎn)的不同可分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)。伺服系統(tǒng)是指具有反饋環(huán)節(jié)的自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的電動機(jī)是執(zhí)行任務(wù)的動力元件，因此這種電動機(jī)又稱為伺服電動機(jī)。

血液透析機(jī)主要用于急、慢性腎功能衰竭的治療，也是目前緩解尿毒癥的常規(guī)治療設(shè)備，是一種涉及體外循環(huán)的治療設(shè)備，具有相當(dāng)大的臨床風(fēng)險(xiǎn)，屬于使用、維護(hù)與維修難度大的醫(yī)療設(shè)備之一。有效維修血液透析機(jī)的電動機(jī)，可為醫(yī)院節(jié)約巨額維修資金[1-2]。

1 電動機(jī)組成

循環(huán)泵所用的電動機(jī)屬于直流伺服電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

循環(huán)泵電動機(jī)從左至右依次是齒輪、平衡塊、前端蓋、轉(zhuǎn)子、定子和后端蓋。轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)軸、前端蓋軸承、磁環(huán)和后端蓋軸承組成。轉(zhuǎn)子裝在定子腔內(nèi)，為了保證轉(zhuǎn)子能在定子腔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子和定子之間必須有很小的間隙，稱為氣隙。定子是由定子鐵心、定子繞組等組成。定子鐵心是電動機(jī)磁路的一部分，由厚度為0.35 mm表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞組，定子繞組是電動機(jī)的電路部分。前、后端蓋支承著轉(zhuǎn)子，其作用是通過固定前、后軸承將轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)起到存放潤滑脂和保護(hù)軸承的作用[3]。

圖1 循環(huán)泵伺服電動機(jī)結(jié)構(gòu)組成

2 故障現(xiàn)象

循環(huán)泵轉(zhuǎn)動不順暢或無法轉(zhuǎn)動。

3 故障維修過程

(1)拆卸前需在前端蓋、定子和后端蓋上做好復(fù)位標(biāo)記，保證安裝時(shí)方向正確，同時(shí)必須用油性除銹潤滑劑徹底浸潤兩個(gè)定位銷、齒輪及平衡塊與轉(zhuǎn)軸之間的鍵槽、后端蓋的4個(gè)螺孔，防止拆卸時(shí)損壞兩個(gè)定位銷、轉(zhuǎn)軸和4根固定螺栓。

(2)拆卸伺服電動機(jī)的步驟：①使用公制1.5 mm內(nèi)六角擰松固定齒輪的兩個(gè)定位銷；②使用三爪拉具先后拆下齒輪及平衡塊；③使用3 mm十字批擰松4根貫穿前端蓋、定子和后端蓋的長螺栓；④使用鐵錘輕敲前端蓋、后端蓋使其與定子分離，然后將前端蓋、定子、轉(zhuǎn)子、后端蓋完全分離(如圖1所示)，拆卸過程中要輕拉、輕放，防止擦傷繞組、鐵芯和絕緣層等[4]。

(3)經(jīng)拆修5個(gè)伺服電動機(jī)發(fā)現(xiàn)，故障原因均為轉(zhuǎn)子的前端軸承生銹、磨損所致，用同型號(Z809)軸承更換即可。更換損壞的前端軸承前需用油性除銹潤滑劑徹底浸潤軸承與轉(zhuǎn)軸間的鍵槽，防止拆卸時(shí)損壞轉(zhuǎn)軸，拆卸軸承用三爪拉具。需注意安裝三爪拉具時(shí)，要使拉具的拉鉤扣住軸承內(nèi)圈，而不能使拉具的拉鉤扣住軸承外圈，以免軸承變形，影響配合精度。安裝軸承前將軸承、轉(zhuǎn)軸清洗并擦拭干凈，并在轉(zhuǎn)軸上涂抹少許油性除銹潤滑劑，垂直放置轉(zhuǎn)子(用木塊墊住)，再將新軸承套入轉(zhuǎn)軸，用Ф9 mm金屬套筒頂住軸承內(nèi)圈，在套筒的上端墊一塊木塊，用鐵錘輕敲木塊即可將軸承壓送到位。安裝軸承后檢查前、后軸承與磁環(huán)的位置是否偏移(轉(zhuǎn)軸上有標(biāo)記線)，若有偏移必須校正，否則裝配后易出現(xiàn)定子與轉(zhuǎn)子摩擦現(xiàn)象[5-6]。

裝配前需將齒輪、平衡塊、前后端蓋、轉(zhuǎn)子和定子等部件的銹斑擦拭干凈，并在各部件連接處涂抹少許油性除銹潤滑劑。

裝配伺服電動機(jī)的步驟大體上與拆卸步驟相反：①把轉(zhuǎn)子套入定子內(nèi)腔；②在前、后端蓋加入適量軸承潤滑脂，分別將前、后端蓋套入轉(zhuǎn)子的前、后軸承外圈，注意方向(復(fù)位標(biāo)記)；③分次逐步擰緊4根固定螺栓，且用力均勻，對角輪換旋進(jìn)，擰緊螺桿后用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸檢查是否順暢，若不順暢要查找原因并重新安裝；④將平衡塊套入轉(zhuǎn)軸，用三爪拉具拉到合適位置，要確保平衡塊緊固不能松動，然后用手轉(zhuǎn)動平衡塊檢查電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否順暢；⑤將齒輪套入轉(zhuǎn)軸，用三爪拉具拉到合適位置再將兩個(gè)定位銷擰緊[7-8]。

4 小結(jié)

經(jīng)維修后的直流伺服電動機(jī)經(jīng)使用驗(yàn)證，未再出現(xiàn)同類故障。醫(yī)療設(shè)備的維修人員，應(yīng)了解機(jī)器的組成結(jié)構(gòu)，通過查閱相關(guān)資料，自己動手維修儀器，能夠以較低的成本解決血液透析機(jī)部件故障問題[9]。

[1]韓雪濤.21堂課精通電動機(jī)檢修[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.

[2]譚影航.電動機(jī)使用與維修技巧[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[3]袁維義，陳銳.電動機(jī)與電氣控制技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2013.

[4]何彥，熊光星，曾為馳.血液透析機(jī)的維護(hù)與管理[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2011，26(7)：80-81，87.

[5]歐陽慶榮.費(fèi)森尤斯血液透析機(jī)流量報(bào)警故障分析[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2010，7(4)：50-51.

[6]熊琪，陳平康，李兵.四種進(jìn)口血液透析機(jī)性能原理初探[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2012，9(6)：57-59.

[7]邊春元，滿永奎.電動機(jī)原理與拖動[M].北京：人民郵電出版社，2013.

[8]俞陽.費(fèi)森尤斯4008S血透機(jī)水路工作原理及兩例常見故障分析和處理[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2013，10(7)：108-109.

[9]張同剛，游玉明，邱發(fā)杰.費(fèi)森尤斯血透機(jī)的幾種故障分析與處理技巧[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2011，8(3)：51-52.

1672-8270(2014)04-0110-02

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.04.043

陳榮,男,(1974- ),大專，工程師。中山市中醫(yī)院設(shè)備科，從事醫(yī)療設(shè)備的管理、維修、保養(yǎng)和醫(yī)用耗材采購等工作。

2013-11-18

①中山市中醫(yī)院設(shè)備科 廣東 中山 528401