分析一種鋼球式軟啟動安全聯(lián)軸器性能
發(fā)布時間:2022-03-16 17:07:14來源:乾潤鋼球
風機、磨機、輥壓機等設備轉動部分自重較大,其轉動慣量一般在1200kgm2~6000kgm2,大功率風機葉輪轉子均支撐在軸瓦上,靜摩擦因數較大,因此、此類設備為大慣量啟動設備,其驅動電動機的啟動為帶載啟動。帶載啟動帶來的直接危害是:①工作機傳遞給電動機的需克服的轉矩超過了電動機的啟動轉矩,造成電動機滿載啟動,甚至超載啟動,啟動電流過大,對電動機及電網均有不良影響;②由于電動機從零速開始大轉矩啟動,機械部分無緩沖時間,對機械部分造成沖擊載荷。這些都直接影響到設備的長周期運行。改進傳動系統(tǒng),使電動機近似空載啟動(軟啟動),是保證設備長周期運行的重要措施。
1.采用軟啟動安全聯(lián)軸器的必要性實現(xiàn)電動機的軟啟動,其方式主要有電氣及機械兩大類。對低壓380V電動機,可配置電氣軟啟動器,對高壓電機一般采用機械方式,通常為液力偶合器和軟啟動安全聯(lián)軸器。液力偶合器是利用液體動能及勢能來傳遞動力的液力傳動部件,在液力偶合器中充有工作油,當電動機啟動時,主動軸帶動泵輪旋轉,葉輪流道中的油在葉片帶動下,由于離心力作用,由泵輪內側流向外緣,形成高壓高速油流沖擊渦輪葉片,使渦輪轉動并帶動從動軸旋轉,將動力傳遞到工作機。當轉速較小時,高壓油壓力及流速不夠,渦輪相對泵輪滑動,電動機近似空載啟動,當轉速達到一定值時,高壓油壓力及流速足夠,使渦輪克服工作機轉矩,與泵輪同步旋轉,工作機完全被啟動。液力偶合器作為電動機軟啟動裝置,已應用多年,但其缺點是質量大,尺寸大,對大功率更是如此。如功率P=560kW,轉速n=750rpm的型號,其外徑D=1120mm,總長L=722mm,質量W=600kg,這樣的質量對風機軸承座的軸伸及電動機的軸伸是無法承受的,而這樣大的尺寸,對已有風機的改造也是不可能的。軟啟動安全聯(lián)軸器由于其質量輕,尺寸小,易實施改造,維護工作少,已作為設備軟啟動的首選。
2.鋼球式軟啟動安全聯(lián)軸器的原理及特點軟啟動安全聯(lián)軸器通過鋼球的離心壓力產生的摩擦力傳遞轉矩,通常將聯(lián)軸器裝在傳動鏈的高速端。當原動機啟動時,由于轉速很低,離心力很小,其產生的摩擦力也很小,聯(lián)軸器打滑,主動側隨原動機旋轉,被動側靜止,原動機為近似空載啟動。隨著轉速的增加,摩擦力逐漸增大,聯(lián)軸器的被動側帶動工作機開始旋轉,直到與主動側同步旋轉,原動機的整個啟動過程是一個平穩(wěn)的逐漸加載的過程,實現(xiàn)了原動機的“軟”啟動,改變了普通聯(lián)軸器聯(lián)接時的“硬”啟動方式。當工作機過載或卡死時,由于轉矩超過了設計摩擦力可傳遞的轉矩,聯(lián)軸器打滑,防止了機械部件的損壞及電動機的燒毀。軟啟動安全聯(lián)軸器的主要特點:1)軟啟動性好。原動機啟動時,聯(lián)軸器處于打滑狀態(tài),可將帶載啟動變?yōu)榻瓶蛰d啟動,實現(xiàn)原動機的軟啟動。2)可靠的過載保護并可調節(jié)。當工作機過載或卡死時,聯(lián)軸器打滑,限制了功率的增加,當異步電動機因過載導致轉速下降時,聯(lián)軸器可傳遞功率隨轉速迅速下降,有效保護電動機不被堵轉。增減鋼球的填充量,可調節(jié)過載保護功率值。3)減振性好。鋼球(如軸承鋼球)在傳力過程中相互間的彈性運動可吸收傳動系統(tǒng)的振動。4)省能源與設備費用。由于實現(xiàn)了軟啟動,降低了啟動電流,縮短了峰值時間,降低了能耗,同時,減小了設備的啟動沖擊,節(jié)省設備維修費用。5)裝拆卸方便,工作可靠,運行中無需維護,承載能力大,外形尺寸小,但長時間打滑發(fā)熱嚴重,不適用于頻繁起動或頻繁換向的場合。
3.結論實現(xiàn)大轉動慣量設備的軟啟動,對傳動系統(tǒng)及整機設備的安全高效運行具有重要的作用。實踐證明采用新型鋼球式安全聯(lián)軸器能有效地降低電機的啟動電流,保護傳動系統(tǒng),實現(xiàn)軟啟動。因此應引起主機廠及業(yè)主的高度重視。