費森尤斯血液透析機伺服電動機的結構與維修

陳 榮

費森尤斯血液透析機伺服電動機的結構與維修

陳 榮①

電動機是一種利用電磁感應原理將電能轉換為機械能的動力部件。在實際應用中電動機按供電類型的不同分為直流電動機和交流電動機兩大類。大部分電子產品中的電動機是直流電動機。直流電動機按照定子磁場的不同可分為永磁式直流電動機和電磁式直流電動機；按照結構的不同可分為有刷直流電動機和無刷直流電動機；按照功能特點的不同可分為步進電動機和伺服電動機。伺服系統是指具有反饋環節的自動控制系統，該系統中的電動機是執行任務的動力元件，因此這種電動機又稱為伺服電動機。

血液透析機主要用于急、慢性腎功能衰竭的治療，也是目前緩解尿毒癥的常規治療設備，是一種涉及體外循環的治療設備，具有相當大的臨床風險，屬于使用、維護與維修難度大的醫療設備之一。有效維修血液透析機的電動機，可為醫院節約巨額維修資金[1-2]。

1 電動機組成

循環泵所用的電動機屬于直流伺服電動機，其結構如圖1所示。

循環泵電動機從左至右依次是齒輪、平衡塊、前端蓋、轉子、定子和后端蓋。轉子是由轉軸、前端蓋軸承、磁環和后端蓋軸承組成。轉子裝在定子腔內，為了保證轉子能在定子腔內自由轉動，轉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，定子繞組是電動機的電路部分。前、后端蓋支承著轉子，其作用是通過固定前、后軸承將轉子固定在定子內腔中心，使轉子能夠在定子中均勻地旋轉，同時起到存放潤滑脂和保護軸承的作用[3]。

圖1 循環泵伺服電動機結構組成

2 故障現象

循環泵轉動不順暢或無法轉動。

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位標記，保證安裝時方向正確，同時必須用油性除銹潤滑劑徹底浸潤兩個定位銷、齒輪及平衡塊與轉軸之間的鍵槽、后端蓋的4個螺孔，防止拆卸時損壞兩個定位銷、轉軸和4根固定螺栓。

(2)拆卸伺服電動機的步驟：①使用公制1.5 mm內六角擰松固定齒輪的兩個定位銷；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)經拆修5個伺服電動機發現，故障原因均為轉子的前端軸承生銹、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軸間的鍵槽，防止拆卸時損壞轉軸，拆卸軸承用三爪拉具。需注意安裝三爪拉具時，要使拉具的拉鉤扣住軸承內圈，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、轉軸清洗并擦拭干凈，并在轉軸上涂抹少許油性除銹潤滑劑，垂直放置轉子(用木塊墊住)，再將新軸承套入轉軸，用Ф9 mm金屬套筒頂住軸承內圈，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、后軸承與磁環的位置是否偏移(轉軸上有標記線)，若有偏移必須校正，否則裝配后易出現定子與轉子摩擦現象[5-6]。

裝配前需將齒輪、平衡塊、前后端蓋、轉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。

裝配伺服電動機的步驟大體上與拆卸步驟相反：①把轉子套入定子內腔；②在前、后端蓋加入適量軸承潤滑脂，分別將前、后端蓋套入轉子的前、后軸承外圈，注意方向(復位標記)；③分次逐步擰緊4根固定螺栓，且用力均勻，對角輪換旋進，擰緊螺桿后用手轉動轉軸檢查是否順暢，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，然后用手轉動平衡塊檢查電動機轉動是否順暢；⑤將齒輪套入轉軸，用三爪拉具拉到合適位置再將兩個定位銷擰緊[7-8]。

4 小結

經維修后的直流伺服電動機經使用驗證，未再出現同類故障。醫療設備的維修人員，應了解機器的組成結構，通過查閱相關資料，自己動手維修儀器，能夠以較低的成本解決血液透析機部件故障問題[9]。

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

[2]譚影航.電動機使用與維修技巧[M].北京：機械工業出版社，2011.

[3]袁維義，陳銳.電動機與電氣控制技術[M].北京：北京理工大學出版社，2013.

[4]何彥，熊光星，曾為馳.血液透析機的維護與管理[J].中國醫療設備，2011，26(7)：80-81，87.

[5]歐陽慶榮.費森尤斯血液透析機流量報警故障分析[J].中國醫學裝備，2010，7(4)：50-51.

[6]熊琪，陳平康，李兵.四種進口血液透析機性能原理初探[J].中國醫學裝備，2012，9(6)：57-59.

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

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

[9]張同剛，游玉明，邱發杰.費森尤斯血透機的幾種故障分析與處理技巧[J].中國醫學裝備，2011，8(3)：51-52.

1672-8270(2014)04-0110-02

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.04.043

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

2013-11-18

①中山市中醫院設備科 廣東 中山 528401