阅读说明：本技术 一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法 (Processing method of frequency converter mounting bracket for eliminating internal vibration ) 是由 张海涛 于 2020-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法,涉及变频器技术领域,具体方法如下：1)制备分散相溶液；2)对安装支架表面同步进行喷射纺丝以及喷雾处理；3)将安装支架浸渍在含有二亚苄基山梨醇的溶液中；4)将烘干后的安装支架浸渍于两步溶液中,再进行凝胶和溶剂置换处理,经常压干燥后即可完成。本发明通过采用同步的喷射纺丝和喷雾处理工艺,在变频器安装支架的表面构建由纳米纤维网和凝胶层互相穿插形成的具有很好的弹性缓冲作用复合凝胶层,可以在变频器组件和安装支架之间以及安装支架和变频器壳体之间起到很好的减震作用,对变频器内部产生的震动具有很好的消除效果,从而可以减少变频器在工作中出现震动。(The invention discloses a processing method of a frequency converter mounting bracket for eliminating internal vibration, which relates to the technical field of frequency converters and comprises the following specific steps: 1) preparing a dispersed phase solution; 2) synchronously carrying out jet spinning and spraying treatment on the surface of the mounting bracket; 3) dipping the mounting bracket in a solution containing dibenzylidene sorbitol; 4) and (3) soaking the dried mounting bracket in the two-step solution, performing gel and solvent replacement treatment, and drying under normal pressure to obtain the finished product. According to the invention, by adopting synchronous jet spinning and spraying treatment processes, the composite gel layer with good elastic buffering effect is formed by mutually inserting the nano-fiber net and the gel layer on the surface of the frequency converter mounting bracket, so that a good damping effect can be achieved between the frequency converter assembly and the mounting bracket and between the mounting bracket and the frequency converter shell, and a good eliminating effect can be achieved on vibration generated in the frequency converter, thereby reducing vibration of the frequency converter during working.)

一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法

技术领域

本发明属于变频器技术领域，具体涉及一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难以解决的高压问题，近年来通过器件的串联或单元串联得到了很好的解决。高压大功率变频调速装置被广泛应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。

变频器在工作中经常会出现震动，不仅会缩短变频器的使用寿命，而且产生的噪音对人体造成伤害。目前，主要通过在变频器的外壳上外接减震装置，但是外接的减震装置仅能对变频器受到的外部震动起到减震作用，对于变频器内部在工作中由于电路输出的谐波引起的共振而产生的振动不具有消除作用。现有技术中，针对变频器内部产生的振动也提供了解决的技术方案，例如中国实用新型专利CN208691144U公开了一种具有减震结构的变频器，通过在变频器外壳内设置减震支架，在减震支架上设有安装电路板的凹槽，在凹槽内设有减震垫，并且减震支架轴向两端开设有连接槽，连接槽内设有第一弹簧，变频器外壳相对连接槽设有安装槽，安装槽内设有第二弹簧，安装槽与连接槽之间通过连接件相连，连接件一端伸入连接槽中与第一弹簧相抵触，另一端伸入安装槽中与第二弹簧相抵触，通过在变频器内构建减震支架从而实现变频内部振动的消除，但是构建的减震支架在变频器内部占据较大空间，增大了变频器的体积和重量，而且构建的减震支架在长期使用过程中，安装的弹簧会发生塑性变形甚至疲劳断裂，不仅无法起到减震效果，还会产生新的振动噪音。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法，具体处理方法如下：

1）将0.5-0.8份丙三醇溶解在30-40份80-90℃去离子水中，搅拌溶解后将溶液升温至100-110℃，将5-6份聚乙烯醇加入其中，并在100-150r/min下持续搅拌1-2h使其混合均匀，然后使用频率为40-100KHz的超声清洗装置处理10-20min，得到混合液，然后按照纳米纤维素固含量的3-6%，将3-环氧丁腈树脂加入到纳米纤维素溶液中，机械混合搅拌均匀后加入到混合液中，300-400W超声处理25-35min，得到纳米纤维素固含量为5-8%的分散相溶液；本发明提供的分散相溶液，丙三醇和聚乙烯醇作为第一网络，二者之间的强氢键作用可以赋予凝胶高力学性能，纳米纤维素作为第二网络，可以提高凝胶的韧性和弹性，3-环氧丁腈树脂作为交联剂树脂，可以促进交联反应的进行，从而使得分散相溶液可以在纳米纤维网基底上交联形成具有稳定三维网络结构的凝胶层；

2）称取一定量的聚丙烯腈，在40-50℃水浴加热搅拌的条件下完全溶解在二甲基甲酰胺溶液中，然后加入适量的稳定剂、附着力促进剂以及分散剂，配制成纺丝液，将纺丝液作为原料注入喷射纺丝装置中，将分散相溶液注入到喷雾装置中，同时同步进行喷射纺丝以及喷雾处理，使得纺丝液牵伸成纤维无序的叠落在经过打磨抛光的变频器安装支架的表面，待纺丝结束后，将安装支架置于液氮中快速冷冻3-5min，然后放入真空冷冻干燥机中，在-40--50℃下冷冻干燥2-3h，再经105-115℃真空加热处理3-4h即可；本发明采用同步喷射纺丝以及喷雾处理工艺，对变频器安装支架的表面进行处理，利用聚丙烯腈作为纺丝原料，通过喷射纺丝使得聚丙烯腈被迅速牵伸成纤维，并且无序的叠落并附着在变频器安装支架表面，形成纳米纤维网基底，而且在喷射纺丝的同时将分散相溶液喷射在纳米纤维网基底上，经过冷冻干燥以及真空加热处理，可以促进交联剂树脂的交联反应形成凝胶，而且由于喷射纺丝和喷雾处理是同步进行的，使得形成的凝胶与纳米纤维网是相互穿插的，凝胶层中穿插的纳米纤维网可以使凝胶层在受到振动作用时受力变得更加均衡，能够抵抗部分形变，可以起到防止凝胶层开裂的作用，从而提高弹性凝胶层的完整性，并且由于纳米纤维网与变频器安装支架之间具有强结合力，从而可以起到固定凝胶层的作用，避免凝胶层的脱落；

3）称取一定量的二亚苄基山梨醇，在水浴加热80-90℃，100-150r/min搅拌1-2h的条件下，将其加入到正癸醇溶液中，配制成质量浓度为0.2-0.6%的溶液，然后保持温度不变，将经过处理的变频器安装支架浸渍在溶液中30-40s，取出后冷却至室温，置于50-60℃真空烘箱中加热至完全烘干；本发明通过将变频器安装支架浸渍在含有二亚苄基山梨醇的溶液中，使得二亚苄基山梨醇在聚丙烯腈纳米纤维网内原位生长，从而将二亚苄基山梨醇引入纳米纤维网中，生成自组装纳米纤维-纺丝纳米纤维的多级纳米结构，从而可以有效的提高纳米纤维网的机械性能，提高纳米纤维网抵抗形变的能力；

4）选用正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水、浓度为10-12mol/L的盐酸以及浓度为1-1.5mol/L的氨水作为原料，按照摩尔配比1:3-4:1:7×10^-4，将正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水和盐酸混合搅拌直至成均匀澄清的溶液，得到溶胶A，再按照摩尔配比5-6:2-3:2×10^-3，将乙醇、蒸馏水和氨水混合后配置成溶液B，然后将变频器安装支架浸渍于溶胶A中浸渍5-10min，取出后浸渍在溶液B中5-10min，将浸渍后的安装支架取出，在室温下进行凝胶2-3h，然后50-60℃条件下浸泡在无水乙醇溶液中20-24h，再在室温下用无水乙醇进行溶剂置换2-3d，无水乙醇环境需要每隔1d更新一次，然后进行70-80℃常压干燥4-5h，即可完成变频器安装支架的处理；在本发明形成的凝胶层中含有两个网络链，其中第一网络链是由丙三醇和聚乙烯醇构成，易在水中发生溶解，为了避免第一网络链发生溶胀从而对凝胶的结构造成影响，本发明采用简单的浸渍法，通过在凝胶基体中引入二氧化硅颗粒，可以提高凝胶层的疏水性，可以避免水分子渗入并填充在凝胶的孔隙中，可以起到防止凝胶结构的破坏。

优选地，所述步骤2）中，聚丙烯腈、稳定剂、附着力促进剂以及分散剂占所述纺丝液的质量比分别为15-20%、1-5%、0.5-2%和0.3-1.5%。

优选地，所述步骤2）中，稳定剂为硫酸亚铁、异烟酸、酚类物质中的一种或多种；所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂以及铝酸锆偶联剂中的一种或多种；所述分散剂为水玻璃、焦磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或多种。

优选地，所述步骤2）中，所述喷射纺丝装置的喷丝孔径为0.3-0.6mm，气隙宽度为0.4-0.5mm；喷射纺丝的工艺参数为：喷射纺丝装置的气压为0.05-0.15MPa，进料速度为7-10ml/h，厚度为0.4-0.8mm，接收距离为80-100cm；喷雾装置的喷嘴直径为0.5-1.0mm，气体压力为0.3-0.5MPa。

优选地，所述步骤4）中，所述常压干燥前进行如下处理：将安装支架首先置于正己烷溶液中进行溶剂置换1-2d，然后在室温条件下，浸泡在体积比为1:8-10的三甲基氯硅烷/正己烷混合溶液中，浸泡20-30h，取出后再置于正己烷溶液中浸泡15-20h即可；通过在干燥前利用三甲基氯硅烷对形成的复合凝胶层进行改性处理，使得复合凝胶层中形成Si-CH₃和Si-O-Si化学键，从而使得纳米纤维素与二氧化硅颗粒之间形成稳定的化学键连接，可以避免在干燥过程中产生结构塌陷现象。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的处理工艺，通过采用同步的喷射纺丝和喷雾处理工艺，在变频器安装支架的表面构建由纳米纤维网和凝胶层互相穿插形成的复合凝胶层，该复合凝胶层具有很好的弹性缓冲作用，可以在变频器组件和安装支架之间以及安装支架和变频器壳体之间起到很好的减震作用，对变频器内部产生的震动具有很好的消除效果，从而可以减少变频器在工作中出现震动，可以延长变频器的使用寿命，并且减少噪音的产生。

具体实施方式

下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法，具体处理方法如下：

1）将0.5份丙三醇溶解在30份80℃去离子水中，搅拌溶解后将溶液升温至100℃，将5份聚乙烯醇加入其中，并在100r/min下持续搅拌1h使其混合均匀，然后使用频率为40KHz的超声清洗装置处理10min，得到混合液，然后按照纳米纤维素固含量的3%，将3-环氧丁腈树脂加入到纳米纤维素溶液中，机械混合搅拌均匀后加入到混合液中，300W超声处理25min，得到纳米纤维素固含量为5%的分散相溶液；

2）称取一定量的聚丙烯腈，在40℃水浴加热搅拌的条件下完全溶解在二甲基甲酰胺溶液中，然后加入适量的硫酸亚铁、硅烷偶联剂以及水玻璃，配制成纺丝液（聚丙烯腈、稳定剂、附着力促进剂以及分散剂占纺丝液的质量比分别为15%、1%、0.5%和0.3%），将纺丝液作为原料注入喷射纺丝装置（喷丝孔径为0.3mm，气隙宽度为0.4-0.5mm），将分散相溶液注入到喷雾装置（喷嘴直径为0.5-1.0mm），连接高压气体，调节喷设纺丝装置中纺丝液的进料速度为7ml/h，气压为0.05MPa，厚度为0.4mm，接收距离为80cm，调节喷雾装置的气体压力为0.3MPa，同时同步进行喷射纺丝以及喷雾处理，使得纺丝液牵伸成纤维无序的叠落在经过打磨抛光的变频器安装支架的表面，待纺丝结束后，将安装支架置于液氮中快速冷冻3min，然后放入真空冷冻干燥机中，在-40℃下冷冻干燥2h，再经105℃真空加热处理3 h即可；

3）称取一定量的二亚苄基山梨醇，在水浴加热80℃，100r/min搅拌1h的条件下，将其加入到正癸醇溶液中，配制成质量浓度为0.2%的溶液，然后保持温度不变，将经过处理的变频器安装支架浸渍在溶液中30s，取出后冷却至室温，置于50℃真空烘箱中加热至完全烘干；

4）选用正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水、浓度为10mol/L的盐酸以及浓度为1mol/L的氨水作为原料，按照摩尔配比1:3:1:7×10^-4，将正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水和盐酸混合搅拌直至成均匀澄清的溶液，得到溶胶A，再按照摩尔配比5:2:2×10^-3，将乙醇、蒸馏水和氨水混合后配置成溶液B，然后将变频器安装支架浸渍于溶胶A中浸渍5min，取出后浸渍在溶液B中5min，将浸渍后的安装支架取出，在室温下进行凝胶2h，然后50℃条件下浸泡在无水乙醇溶液中20h，再在室温下用无水乙醇进行溶剂置换2d，无水乙醇环境需要每隔1d更新一次，再将安装支架首先置于正己烷溶液中进行溶剂置换1d，然后在室温条件下，浸泡在体积比为1:8的三甲基氯硅烷/正己烷混合溶液中，浸泡20h，取出后再置于正己烷溶液中浸泡15h，取出后进行70℃常压干燥4h，即可完成变频器安装支架的处理。

选用规格为30×30cm的奥氏体不锈钢板替代实施例中的变频器安装支架，采用本实施例提供的工艺方法对不锈钢板进行处理，然后按照HG/T2439-2011的测试条件和测试方法对20个不锈钢板试样进行落球反弹性能测试，选用的钢球质量为18g，直径为16mm，落球的高度为500mm，在测试过程中，随机挑选不锈钢板的25处不同地方作为落球点，每次落球测试隔间时间为3min，待落球试验全部结束，经过计算，钢球反弹为52.7mm，并且每个试样的表面硬度进行测试，结果为邵氏硬度53.2。

实施例2

一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法，具体处理方法如下：

1）将0.7份丙三醇溶解在35份85℃去离子水中，搅拌溶解后将溶液升温至105℃，将5.5份聚乙烯醇加入其中，并在130r/min下持续搅拌1.5h使其混合均匀，然后使用频率为60KHz的超声清洗装置处理15min，得到混合液，然后按照纳米纤维素固含量的5%，将3-环氧丁腈树脂加入到纳米纤维素溶液中，机械混合搅拌均匀后加入到混合液中，350W超声处理30min，得到纳米纤维素固含量为6%的分散相溶液；

2）称取一定量的聚丙烯腈，在45℃水浴加热搅拌的条件下完全溶解在二甲基甲酰胺溶液中，然后加入适量的异烟酸、钛酸酯偶联剂以及焦磷酸钠，配制成纺丝液（聚丙烯腈、稳定剂、附着力促进剂以及分散剂占纺丝液的质量比分别为17%、3%、1.5%和1%），将纺丝液作为原料注入喷射纺丝装置（喷丝孔径为0.3-0.6mm，气隙宽度为0.4-0.5mm），将分散相溶液注入到喷雾装置（喷嘴直径为0.5-1.0mm），连接高压气体，调节喷设纺丝装置中纺丝液的进料速度为8ml/h，气压为0.1MPa，厚度为0.5mm，接收距离为90cm，调节喷雾装置的气体压力为0.4MPa，同时同步进行喷射纺丝以及喷雾处理，使得纺丝液牵伸成纤维无序的叠落在经过打磨抛光的变频器安装支架的表面，待纺丝结束后，将安装支架置于液氮中快速冷冻4min，然后放入真空冷冻干燥机中，在-45℃下冷冻干燥2.5h，再经110℃真空加热处理3.5h即可；

3）称取一定量的二亚苄基山梨醇，在水浴加热85℃，130r/min搅拌1.5h的条件下，将其加入到正癸醇溶液中，配制成质量浓度为0.5%的溶液，然后保持温度不变，将经过处理的变频器安装支架浸渍在溶液中35s，取出后冷却至室温，置于55℃真空烘箱中加热至完全烘干；

4）选用正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水、浓度为11mol/L的盐酸以及浓度为1.3mol/L的氨水作为原料，按照摩尔配比1:3.5:1:7×10^-4，将正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水和盐酸混合搅拌直至成均匀澄清的溶液，得到溶胶A，再按照摩尔配比5.5:2.5:2×10^-3，将乙醇、蒸馏水和氨水混合后配置成溶液B，然后将变频器安装支架浸渍于溶胶A中浸渍7min，取出后浸渍在溶液B中7min，将浸渍后的安装支架取出，在室温下进行凝胶2.5h，然后55℃条件下浸泡在无水乙醇溶液中23h，再在室温下用无水乙醇进行溶剂置换2d，无水乙醇环境需要每隔1d更新一次，再将安装支架首先置于正己烷溶液中进行溶剂置换1d，然后在室温条件下，浸泡在体积比为1:9的三甲基氯硅烷/正己烷混合溶液中，浸泡25h，取出后再置于正己烷溶液中浸泡18h，取出后进行75℃常压干燥4.5h，即可完成变频器安装支架的处理。

选用规格为30×30cm的奥氏体不锈钢板替代实施例中的变频器安装支架，采用本实施例提供的工艺方法对不锈钢板进行处理，然后按照HG/T2439-2011的测试条件和测试方法对20个不锈钢板试样进行落球反弹性能测试，选用的钢球质量为18g，直径为16mm，落球的高度为500mm，在测试过程中，随机挑选不锈钢板的20处不同地方作为落球点，每次落球测试隔间时间为3min，待落球试验全部结束，经过计算，钢球反弹为53.4mm，并且每个试样的表面硬度进行测试，结果为邵氏硬度54.6。

实施例3

一种用于消除内部振动的变频器安装支架的处理方法，具体处理方法如下：

1）将0.8份丙三醇溶解在40份90℃去离子水中，搅拌溶解后将溶液升温至110℃，将6份聚乙烯醇加入其中，并在150r/min下持续搅拌2h使其混合均匀，然后使用频率为100KHz的超声清洗装置处理20min，得到混合液，然后按照纳米纤维素固含量的6%，将3-环氧丁腈树脂加入到纳米纤维素溶液中，机械混合搅拌均匀后加入到混合液中，400W超声处理35min，得到纳米纤维素固含量为8%的分散相溶液；

2）称取一定量的聚丙烯腈，在50℃水浴加热搅拌的条件下完全溶解在二甲基甲酰胺溶液中，然后加入适量的异烟酸、铝酸锆偶联剂以及六偏磷酸钠，配制成纺丝液（聚丙烯腈、稳定剂、附着力促进剂以及分散剂占纺丝液的质量比分别为20%、5%、2%和1.5%），将纺丝液作为原料注入喷射纺丝装置（喷丝孔径为0.3-0.6mm，气隙宽度为0.4-0.5mm），将分散相溶液注入到喷雾装置（喷嘴直径为0.5-1.0mm），连接高压气体，调节喷设纺丝装置中纺丝液的进料速度为10ml/h，气压为0.15MPa，厚度为0.8mm，接收距离为100cm，调节喷雾装置的气体压力为0.5MPa，同时同步进行喷射纺丝以及喷雾处理，使得纺丝液牵伸成纤维无序的叠落在经过打磨抛光的变频器安装支架的表面，待纺丝结束后，将安装支架置于液氮中快速冷冻5min，然后放入真空冷冻干燥机中，在-50℃下冷冻干燥3h，再经115℃真空加热处理4h即可；

3）称取一定量的二亚苄基山梨醇，在水浴加热90℃，150r/min搅拌2h的条件下，将其加入到正癸醇溶液中，配制成质量浓度为0.6%的溶液，然后保持温度不变，将经过处理的变频器安装支架浸渍在溶液中40s，取出后冷却至室温，置于60℃真空烘箱中加热至完全烘干；

4）选用正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水、浓度为12mol/L的盐酸以及浓度为1.5mol/L的氨水作为原料，按照摩尔配比1:4:1:7×10^-4，将正硅酸乙酯、乙醇、蒸馏水和盐酸混合搅拌直至成均匀澄清的溶液，得到溶胶A，再按照摩尔配比6:3:2×10^-3，将乙醇、蒸馏水和氨水混合后配置成溶液B，然后将变频器安装支架浸渍于溶胶A中浸渍10min，取出后浸渍在溶液B中10min，将浸渍后的安装支架取出，在室温下进行凝胶3h，然后60℃条件下浸泡在无水乙醇溶液中24h，再在室温下用无水乙醇进行溶剂置换3d，无水乙醇环境需要每隔1d更新一次，再将安装支架首先置于正己烷溶液中进行溶剂置换2d，然后在室温条件下，浸泡在体积比为1:10的三甲基氯硅烷/正己烷混合溶液中，浸泡30h，取出后再置于正己烷溶液中浸泡20h，取出后进行80℃常压干燥5h，即可完成变频器安装支架的处理。

选用规格为30×30cm的奥氏体不锈钢板替代实施例中的变频器安装支架，采用本实施例提供的工艺方法对不锈钢板进行处理，然后按照HG/T2439-2011的测试条件和测试方法对20个不锈钢板试样进行落球反弹性能测试，选用的钢球质量为18g，直径为16mm，落球的高度为500mm，在测试过程中，随机挑选不锈钢板的15处不同地方作为落球点，每次落球测试隔间时间为3min，待落球试验全部结束，经过计算，钢球反弹为50.3mm，并且每个试样的表面硬度进行测试，结果为邵氏硬度51.6。

通过上述试验可知，本发明提供的处理方法，可以在不锈钢板表面形成弹性层，并且还具有很好的耐磨性，可以广泛应用于减震材料，具有很好的减震作用，对震动具有很好的消除效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。