[b]一、液力耦合器調(diào)速的局限性
[/b] 以前,許多工廠由于資金、技術(shù)等方面的原因采用液力耦合器做為調(diào)速設(shè)備,但這種調(diào)速方式能耗大、效率低,其原因是存在嚴(yán)重的耦合損失和轉(zhuǎn)差損失。耦合損失是由于液壓油內(nèi)摩擦造成的;轉(zhuǎn)差損失是由于調(diào)速時輸出軸和輸入軸存在轉(zhuǎn)差造成的,這種損失隨轉(zhuǎn)差的增加而上升。這兩部分損失最終都變成熱損失,因此這需要一套復(fù)雜的熱交換系統(tǒng)。此外,這種調(diào)速方式還有如下缺點(diǎn):
1、受執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)限制,調(diào)速精度差,同時還存在嚴(yán)重非線性。
2、運(yùn)行不可靠,國內(nèi)已有多起由于液力耦合器葉片破損造成事故的先例,其主要原因是液力耦合器制造精度難以提高;
3、采用該調(diào)速方法需要一整套油系統(tǒng),維護(hù)工作量很大。
[b]二、高壓變頻替代液力耦合器調(diào)速的改造方式
[/b] 在節(jié)能改造實(shí)際應(yīng)用過程中,相對于液力耦合器調(diào)速,變頻調(diào)速是最有優(yōu)勢的調(diào)速方式,變頻器調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速效率高,啟動能耗低,調(diào)速范圍寬,可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,動態(tài)響應(yīng)速度快,調(diào)速精度高,操作簡便,且易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝控制自動化。所以現(xiàn)階段許多的高壓變頻改造都是在原設(shè)備有液力耦合器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。
由于設(shè)備原先使用液力耦合器,現(xiàn)改用高壓變頻控制,考慮到風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,一般采用兩種方法進(jìn)行改造:
第一種方式是將液力耦合器保留調(diào)速開度值調(diào)整為100%輸出,由變頻調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種方法的弊端是,沒有根除液力耦合器的弊端,對液力耦合器的維護(hù)同樣存在;同時由于液力耦合器本身的效率問題,造成節(jié)能率下降。
第二種方式是拆除液力耦合器,將電機(jī)向前移位、采用直接聯(lián)接方式;對電機(jī)移位后與風(fēng)機(jī)直聯(lián)的磨擦片接手重新定制,重新制作電機(jī)基礎(chǔ)。由于需重新制作電機(jī)基礎(chǔ),并且電機(jī)與風(fēng)機(jī)直接聯(lián)接,工程改造時間長,很多客戶的停電檢修時間很短,在這期間內(nèi)根本無法完成重新制作基礎(chǔ),同時電機(jī)與風(fēng)機(jī)間采用硬性連接,如果同軸度難以保證,其后果十分嚴(yán)重。
三、雙膜片聯(lián)軸器在設(shè)備改造中應(yīng)用
現(xiàn)有一種國內(nèi)最先進(jìn)的聯(lián)接設(shè)備——雙膜片聯(lián)軸器,用來聯(lián)接拆除液藕后的電機(jī)和風(fēng)機(jī)。雙膜片聯(lián)軸器具有長軸距聯(lián)接、承受扭矩大,同時還能在一定程度上修正電機(jī)與風(fēng)機(jī)間軸的同心度偏差,實(shí)現(xiàn)簡單而平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動。是長距離大扭矩情況下最理想的聯(lián)接設(shè)備,特別適合拆除液藕后電機(jī)與風(fēng)機(jī)的聯(lián)接。它的安裝十分便利,在一個工作日即可完成液藕拆除和聯(lián)軸器的安裝,對生產(chǎn)不會產(chǎn)生較大影響。
聯(lián)軸器是機(jī)械傳動系統(tǒng)中的重要組成部分,常用于連接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件以傳遞扭矩及運(yùn)動,廣泛地應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、車船、電子、飛機(jī)等工業(yè)部門。聯(lián)軸器一般分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類。由于剛性聯(lián)軸器對兩軸同軸度要求極高,因此撓性聯(lián)軸器被廣泛地采用。
剛性聯(lián)軸器由剛性元件組成,適用于兩軸線相對位移量很小的場合。此類聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單,體積小,成本低。
金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器有以下主要特點(diǎn):
1、 彈性元件強(qiáng)度較高,比傳遞同等扭矩的其他聯(lián)軸器體積小,結(jié)構(gòu)緊湊。
2、 性能穩(wěn)定,適用壽命長
3、 制造較復(fù)雜,成本較高
金屬彈性元件多為膜片、波紋管、連桿等。金屬彈性元件聯(lián)軸器廣泛地應(yīng)用于:
1、 具有較大功率和較高轉(zhuǎn)速的泵和風(fēng)機(jī)
2、 具有沖擊扭矩較大,負(fù)載變化劇烈的破碎機(jī)械
3、 精密傳動機(jī)械,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
4、 有高溫、高精度傳動要求的場合。
四、聯(lián)軸器的選定要求:
1、 選擇適當(dāng)?shù)男问剑焊鶕?jù)機(jī)械特性的要求,如傳遞扭矩大小、剛度要求、振動、沖擊、耐酸堿腐蝕、傳動精度等,確定合適的類型。
2、 計算扭矩
聯(lián)軸器傳遞的最大扭矩應(yīng)小于許用扭矩值。最大扭矩的確定應(yīng)考慮機(jī)器制動所需要加減速扭矩和過載扭矩。但是在設(shè)計時資料不足或分析困難,最大扭矩不易確定時,可按計算扭矩選用。即計算扭矩不超過許用扭矩值。
計算扭矩TC:
TC≤Tn≤Tmax
TC: 計算扭矩
Tn:公稱扭矩(許用扭矩)
Tmax:最大轉(zhuǎn)矩
TC=KT T=9550*( PW/n ) T=7020*( Ph/n )
式中:T ——- 理論扭矩,N.m
PW ——- 驅(qū)動功率,可KW
Ph——- 驅(qū)動功率,馬力
N ——- 轉(zhuǎn)速 ,rpm
K ——- 工礦系數(shù),一般取值范圍為1.0-1.5
3、確定孔徑范圍(注:主從動軸徑不同時,應(yīng)按大端直徑選用聯(lián)軸器的規(guī)格)
4、選擇軸孔及鍵(或脹緊連接套)的型式。
五、雙膜片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)
[font=Verdana]
[/font]
[font=Verdana][/font]
[font=Verdana]六、雙膜片聯(lián)軸器技術(shù)參數(shù):
[table=539][tr][td]
規(guī)格
[/td][td=1,1,36]
公稱扭矩N.M
[/td][td=1,1,40]
許用轉(zhuǎn)速rpm
[/td][td]
重量
KG
[/td][td]
轉(zhuǎn)動慣量
Kg.cm[sup]2[/sup]
[/td][td=1,1,42]
Dmax
[/td][td=1,1,23]
D
[/td][td=1,1,24]
A
[/td][td=1,1,22]
B
[/td][td=1,1,24]
L
[/td][td=1,1,25]
C
[/td][td=1,1,60]
軸向 mm
[/td][td=1,1,42]
角向
[/td][td=1,1,42]
徑向mm
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
00
[/td][td=1,1,36]
9.8
[/td][td=1,1,40]
20000
[/td][td=1,1,37]
0.23
[/td][td=1,1,52]
3.0
[/td][td=1,1,42]
20
[/td][td=1,1,23]
57
[/td][td=1,1,24]
4.9
[/td][td=1,1,22]
20
[/td][td=1,1,24]
100
[/td][td=1,1,25]
60
[/td][td=1,1,60]
±1.6
[/td][td=1,1,42]
2°
[/td][td=1,1,42]
0.5
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
01
[/td][td=1,1,36]
33
[/td][td=1,1,40]
20000
[/td][td=1,1,37]
1.2
[/td][td=1,1,52]
8
[/td][td=1,1,42]
22
[/td][td=1,1,23]
68
[/td][td=1,1,24]
6.1
[/td][td=1,1,22]
26
[/td][td=1,1,24]
141
[/td][td=1,1,25]
89
[/td][td=1,1,60]
±1.6
[/td][td=1,1,42]
2°
[/td][td=1,1,42]
0.5
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
02
[/td][td=1,1,36]
90
[/td][td=1,1,40]
20000
[/td][td=1,1,37]
1.9
[/td][td=1,1,52]
24
[/td][td=1,1,42]
32
[/td][td=1,1,23]
81
[/td][td=1,1,24]
6.6
[/td][td=1,1,22]
26
[/td][td=1,1,24]
141
[/td][td=1,1,25]
89
[/td][td=1,1,60]
±1.6
[/td][td=1,1,42]
2°
[/td][td=1,1,42]
0.5
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
03
[/td][td=1,1,36]
173
[/td][td=1,1,40]
18000
[/td][td=1,1,37]
2.9
[/td][td=1,1,52]
48
[/td][td=1,1,42]
35
[/td][td=1,1,23]
93
[/td][td=1,1,24]
8.4
[/td][td=1,1,22]
29
[/td][td=1,1,24]
160
[/td][td=1,1,25]
102
[/td][td=1,1,60]
±2.4
[/td][td=1,1,42]
2°
[/td][td=1,1,42]
0.6
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
04
[/td][td=1,1,36]
245
[/td][td=1,1,40]
15000
[/td][td=1,1,37]
4.7
[/td][td=1,1,52]
80
[/td][td=1,1,42]
42
[/td][td=1,1,23]
104
[/td][td=1,1,24]
11.2
[/td][td=1,1,22]
34
[/td][td=1,1,24]
195
[/td][td=1,1,25]
127
[/td][td=1,1,60]
±2.8
[/td][td=1,1,42]
2°
[/td][td=1,1,42]
0.7
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
05
[/td][td=1,1,36]
420
[/td][td=1,1,40]
13000
[/td][td=1,1,37]
7.1
[/td][td=1,1,52]
224
[/td][td=1,1,42]
50
[/td][td=1,1,23]
126
[/td][td=1,1,24]
11.7
[/td][td=1,1,22]
42
[/td][td=1,1,24]
211
[/td][td=1,1,25]
127
[/td][td=1,1,60]
±3.2
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
0.7
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
06
[/td][td=1,1,36]
772
[/td][td=1,1,40]
12000
[/td][td=1,1,37]
10.8
[/td][td=1,1,52]
440
[/td][td=1,1,42]
60
[/td][td=1,1,23]
143
[/td][td=1,1,24]
11.7
[/td][td=1,1,22]
48
[/td][td=1,1,24]
223
[/td][td=1,1,25]
127
[/td][td=1,1,60]
±3.6
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
0.8
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
07
[/td][td=1,1,36]
1270
[/td][td=1,1,40]
10000
[/td][td=1,1,37]
16.3
[/td][td=1,1,52]
1080
[/td][td=1,1,42]
75
[/td][td=1,1,23]
168
[/td][td=1,1,24]
16.8
[/td][td=1,1,22]
58
[/td][td=1,1,24]
243
[/td][td=1,1,25]
127
[/td][td=1,1,60]
±4.0
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
0.8
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
08
[/td][td=1,1,36]
2080
[/td][td=1,1,40]
10000
[/td][td=1,1,37]
24.7
[/td][td=1,1,52]
2080
[/td][td=1,1,42]
82
[/td][td=1,1,23]
194
[/td][td=1,1,24]
17.0
[/td][td=1,1,22]
64
[/td][td=1,1,24]
268
[/td][td=1,1,25]
140
[/td][td=1,1,60]
±4.4
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
0.9
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
09
[/td][td=1,1,36]
3328
[/td][td=1,1,40]
9000
[/td][td=1,1,37]
32.5
[/td][td=1,1,52]
3520
[/td][td=1,1,42]
95
[/td][td=1,1,23]
214
[/td][td=1,1,24]
21.6
[/td][td=1,1,22]
77
[/td][td=1,1,24]
306
[/td][td=1,1,25]
152
[/td][td=1,1,60]
±4.8
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
0.9
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
10
[/td][td=1,1,36]
4900
[/td][td=1,1,40]
8000
[/td][td=1,1,37]
50.0
[/td][td=1,1,52]
7200
[/td][td=1,1,42]
108
[/td][td=1,1,23]
246
[/td][td=1,1,24]
23.9
[/td][td=1,1,22]
89
[/td][td=1,1,24]
356
[/td][td=1,1,25]
178
[/td][td=1,1,60]
±5.2
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
1.0
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
11
[/td][td=1,1,36]
6368
[/td][td=1,1,40]
8000
[/td][td=1,1,37]
75.0
[/td][td=1,1,52]
12800
[/td][td=1,1,42]
118
[/td][td=1,1,23]
276
[/td][td=1,1,24]
27.2
[/td][td=1,1,22]
102
[/td][td=1,1,24]
382
[/td][td=1,1,25]
178
[/td][td=1,1,60]
±5.6
[/td][td=1,1,42]
1°30′
[/td][td=1,1,42]
1.2
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
12
[/td][td=1,1,36]
8900
[/td][td=1,1,40]
6300
[/td][td=1,1,37]
72.2
[/td][td=1,1,52]
18000
[/td][td=1,1,42]
110
[/td][td=1,1,23]
276
[/td][td=1,1,24]
17.5
[/td][td=1,1,22]
128
[/td][td=1,1,24]
409
[/td][td=1,1,25]
153
[/td][td=1,1,60]
±3.6
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.2
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
13
[/td][td=1,1,36]
15280
[/td][td=1,1,40]
5000
[/td][td=1,1,37]
12.0
[/td][td=1,1,52]
37000
[/td][td=1,1,42]
135
[/td][td=1,1,23]
308
[/td][td=1,1,24]
19.0
[/td][td=1,1,22]
160
[/td][td=1,1,24]
492
[/td][td=1,1,25]
172
[/td][td=1,1,60]
±4.0
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.2
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
14
[/td][td=1,1,36]
25410
[/td][td=1,1,40]
4700
[/td][td=1,1,37]
175
[/td][td=1,1,52]
68000
[/td][td=1,1,42]
155
[/td][td=1,1,23]
346
[/td][td=1,1,24]
21.5
[/td][td=1,1,22]
182
[/td][td=1,1,24]
554
[/td][td=1,1,25]
190
[/td][td=1,1,60]
±4.0
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.2
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
15
[/td][td=1,1,36]
37130
[/td][td=1,1,40]
4300
[/td][td=1,1,37]
234
[/td][td=1,1,52]
108000
[/td][td=1,1,42]
165
[/td][td=1,1,23]
375
[/td][td=1,1,24]
24.0
[/td][td=1,1,22]
198
[/td][td=1,1,24]
620
[/td][td=1,1,25]
224
[/td][td=1,1,60]
±4.0
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.3
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
16
[/td][td=1,1,36]
47120
[/td][td=1,1,40]
3900
[/td][td=1,1,37]
306
[/td][td=1,1,52]
167000
[/td][td=1,1,42]
180
[/td][td=1,1,23]
410
[/td][td=1,1,24]
29.5
[/td][td=1,1,22]
214
[/td][td=1,1,24]
682
[/td][td=1,1,25]
254
[/td][td=1,1,60]
±4.4
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.3
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
17
[/td][td=1,1,36]
57000
[/td][td=1,1,40]
3500
[/td][td=1,1,37]
369
[/td][td=1,1,52]
250000
[/td][td=1,1,42]
190
[/td][td=1,1,23]
445
[/td][td=1,1,24]
29.5
[/td][td=1,1,22]
225
[/td][td=1,1,24]
720
[/td][td=1,1,25]
270
[/td][td=1,1,60]
±4.4
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.4
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
18
[/td][td=1,1,36]
63186
[/td][td=1,1,40]
3500
[/td][td=1,1,37]
448
[/td][td=1,1,52]
311000
[/td][td=1,1,42]
205
[/td][td=1,1,23]
470
[/td][td=1,1,24]
31.0
[/td][td=1,1,22]
248
[/td][td=1,1,24]
770
[/td][td=1,1,25]
274
[/td][td=1,1,60]
±4.8
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.5
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
19
[/td][td=1,1,36]
82590
[/td][td=1,1,40]
3200
[/td][td=1,1,37]
596
[/td][td=1,1,52]
480000
[/td][td=1,1,42]
230
[/td][td=1,1,23]
512
[/td][td=1,1,24]
32.0
[/td][td=1,1,22]
278
[/td][td=1,1,24]
843
[/td][td=1,1,25]
287
[/td][td=1,1,60]
±4.8
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.6
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
20
[/td][td=1,1,36]
102100
[/td][td=1,1,40]
2800
[/td][td=1,1,37]
763
[/td][td=1,1,52]
747000
[/td][td=1,1,42]
255
[/td][td=1,1,23]
556
[/td][td=1,1,24]
32.5
[/td][td=1,1,22]
305
[/td][td=1,1,24]
902
[/td][td=1,1,25]
292
[/td][td=1,1,60]
±5.2
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.8
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
21
[/td][td=1,1,36]
126070
[/td][td=1,1,40]
2450
[/td][td=1,1,37]
919
[/td][td=1,1,52]
1016000
[/td][td=1,1,42]
265
[/td][td=1,1,23]
588
[/td][td=1,1,24]
34.0
[/td][td=1,1,22]
318
[/td][td=1,1,24]
948
[/td][td=1,1,25]
312
[/td][td=1,1,60]
±5.4
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
1.8
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
22
[/td][td=1,1,36]
146350
[/td][td=1,1,40]
2150
[/td][td=1,1,37]
1068
[/td][td=1,1,52]
1386000
[/td][td=1,1,42]
275
[/td][td=1,1,23]
630
[/td][td=1,1,24]
34.5
[/td][td=1,1,22]
332
[/td][td=1,1,24]
1008
[/td][td=1,1,25]
344
[/td][td=1,1,60]
±5.6
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
2.0
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
23
[/td][td=1,1,36]
173830
[/td][td=1,1,40]
2000
[/td][td=1,1,37]
1235
[/td][td=1,1,52]
1784000
[/td][td=1,1,42]
290
[/td][td=1,1,23]
655
[/td][td=1,1,24]
35.5
[/td][td=1,1,22]
348
[/td][td=1,1,24]
1052
[/td][td=1,1,25]
356
[/td][td=1,1,60]
±6.0
[/td][td=1,1,42]
1°
[/td][td=1,1,42]
2.0
[/td][/tr][/table]
注:
(1)本表中C尺寸可以按用戶要求的長度制造。
(2)中間連結(jié)軸可采用焊接式。
(3)單邊聯(lián)結(jié)軸節(jié)可以為各種孔型,兩邊聯(lián)結(jié)軸節(jié)也可以用脹套聯(lián)結(jié)的形式。
[b]七、實(shí)施范例
[/b] 在某鋼鐵公司煉鐵廠對一號鋼爐的除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行了高壓變頻改造,并拆除了液力藕合器,安裝了雙膜片聯(lián)軸器,經(jīng)過近一年的使用,運(yùn)轉(zhuǎn)正常,且維護(hù)費(fèi)用很低。
上圖為使用液力藕合器的圖片
[align=center]上圖為使用雙膜片聯(lián)軸器的圖片
[/align][/font]