鋼球式軟啟動(dòng)聯(lián)軸器淺析

  通過(guò)對(duì)鋼球式軟啟動(dòng)聯(lián)軸器與液力聯(lián)軸器等的對(duì)比分析，說(shuō)明了鋼球式軟啟動(dòng)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能原理，及其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、節(jié)能、安 全、成本低的新型聯(lián)軸器，隨著其被廣泛應(yīng)用與推廣，必將帶來(lái)顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

聯(lián)軸器作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞扭矩的連接體，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)的各個(gè)場(chǎng)合，有它的優(yōu)良性，但不同的使用場(chǎng)合對(duì)聯(lián)軸器有不同的要求，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的多樣性。在生產(chǎn)過(guò)程中，許多設(shè)備啟動(dòng)都是帶有確定負(fù)荷的，如球磨機(jī)、攪拌機(jī)、輸送機(jī)、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、離心水泵、油田抽油機(jī)、礦粉燒結(jié)機(jī)等等，如果使用普通聯(lián)軸器，要克服工作機(jī)的負(fù)荷和傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而順利啟動(dòng)，就須匹配比穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所需功率大得多的電動(dòng)機(jī)，但起動(dòng)完畢進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，所匹配的功率又遠(yuǎn)大于所需功率，造成“大馬拉小車(chē)”的狀況。為了解決這種不合理狀況，軟啟動(dòng)聯(lián)軸器應(yīng)運(yùn)而生。我國(guó)目前生產(chǎn)和使用的軟啟動(dòng)裝置普遍為液力聯(lián)軸器。長(zhǎng)鋼煉鋼廠(chǎng)、煉鐵廠(chǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)公司、燒結(jié)廠(chǎng)的風(fēng)機(jī)和皮帶機(jī)等很多場(chǎng)合也應(yīng)用了液力耦合器。

液力聯(lián)軸器是利用液體動(dòng)能和勢(shì)能來(lái)傳遞動(dòng)力的裝置,液力聯(lián)軸器傳動(dòng)平穩(wěn)，能隔離振動(dòng),并具有過(guò)載保護(hù)性能，可以實(shí)現(xiàn)空載啟動(dòng)、離合和調(diào)速，能夠均勻多臺(tái)原動(dòng)機(jī)之間的載荷分配液力聯(lián)軸器通常位于電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)之間，實(shí)踐表明，液力偶合存在效率低、流體溢漏、不能補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移、維護(hù)維修困難以及制造工藝復(fù)雜、價(jià) 格昂貴等缺點(diǎn)。大多數(shù)設(shè)備帶負(fù)荷啟動(dòng)不需要調(diào)速，如皮帶運(yùn)輸機(jī)、球磨機(jī)、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、離心水泵等等。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的努力，終于研究出設(shè)備不需要調(diào)速情況下替代液力聯(lián)軸器的產(chǎn)品——鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器。跟液力偶合器相比，具有空載啟動(dòng)性能優(yōu)，結(jié)構(gòu)小(小50％)，重量輕(輕2O％)，價(jià) 格低，傳動(dòng)效率好(高3～4％)，并且傳動(dòng)比衡定，匹配功率和輸入轉(zhuǎn)速范圍寬廣，使用簡(jiǎn)單，裝拆方便，使用壽命長(zhǎng)(啟動(dòng)次數(shù)3500~4O000次)，傳動(dòng)方式多樣等優(yōu)點(diǎn)，鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由帶葉片的轉(zhuǎn)子、簡(jiǎn)體、鋼球及半聯(lián)軸器等組成。轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)軸相連，轉(zhuǎn)子葉片與殼體所圍成的空腔內(nèi)，裝有適量的鋼球；殼體通過(guò)螺紋柱銷(xiāo)和鼓形彈性套與半聯(lián)軸器相連，半聯(lián)軸器與工作機(jī)(或減速器)軸相連。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子葉片推動(dòng)鋼球作圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，作用在電動(dòng)機(jī)軸上的阻力矩僅為鋼球與殼體之間的滑動(dòng)摩擦阻力矩，因此近似于空載啟動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速逐漸升高，鋼球的離心力逐漸大的，鋼球與殼體的摩擦力也逐漸大的，殼體逐漸被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)(呈等加速啟動(dòng))．直至殼體(連同半聯(lián)軸器)達(dá)到同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。此時(shí)，啟動(dòng)階段結(jié)束，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)子與殼體不再存在轉(zhuǎn)速差，鋼球與殼體亦不再相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)效率不低于99。啟動(dòng)過(guò)程一般連續(xù)數(shù)，因此，鋼球與殼體的磨損及小。由于鋼球量的多少直接影響聯(lián)軸器能傳遞的扭矩，故可通過(guò)調(diào)節(jié)鋼球填裝量來(lái)控制所傳遞的扭矩，從而達(dá)到過(guò)載安 全保護(hù)的目的．鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器作為一種新式的節(jié)能的安 全聯(lián)軸器，正在被越來(lái)越多的場(chǎng)合所應(yīng)用。

鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器適用于重載和不太頻繁啟動(dòng)，不需大范圍調(diào)速的機(jī)器或需要過(guò)載保護(hù)的機(jī)器，如離心式水泵、空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、帶式輸送機(jī)、攪拌機(jī)、球磨機(jī)、油田抽油機(jī)、清砂滾筒機(jī)、起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)、軋鋼輥道、鍋爐爐排、某些不需凋速的軋鋼機(jī)等。安 全性是機(jī)械設(shè)備對(duì)聯(lián)軸器的普遍要求，彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、梅花形聯(lián)軸器等普通聯(lián)軸器也具有安 全性能，只是其安 全性是破壞性的。設(shè)計(jì)時(shí)有意設(shè)定較薄弱環(huán)節(jié)，當(dāng)負(fù)載超過(guò)設(shè)定值時(shí)，聯(lián)軸器薄弱環(huán)節(jié)首先損壞，保護(hù)設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)其余部分不受損壞，聯(lián)軸器用心服務(wù)后可以繼續(xù)使用．液力聯(lián)軸器通過(guò)使易熔塞熔化來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)的，當(dāng)設(shè)備過(guò)載時(shí)，液力聯(lián)軸器中的高溫油液從易熔塞孔中流出，達(dá)到保護(hù)目的．當(dāng)重新?lián)Q上易熔塞，注入新油，液力聯(lián)軸器可以繼續(xù)使用，嚴(yán)格說(shuō)液力聯(lián)軸器過(guò)載保護(hù)也屬于破壞性的。而鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器的安 全保護(hù)不是破壞性的，當(dāng)工作機(jī)械過(guò)載或卡死時(shí)，鋼球沿簡(jiǎn)體內(nèi)壁滑動(dòng)，起到安 全保護(hù)作用。聯(lián)軸器沒(méi)有環(huán)節(jié)損壞，鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器是理想的過(guò)載保護(hù)裝置．鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器只是在普通聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上更加了一套通過(guò)離心力原理實(shí)現(xiàn)近似空載啟動(dòng)和鋼球打滑實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)的裝置，其成本比彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、梅花形聯(lián)軸器等普通的聯(lián)軸器不會(huì)高出很多，所以以其替代普通聯(lián)軸器是以后發(fā)展的一個(gè)方向。鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由帶葉片的轉(zhuǎn)子、簡(jiǎn)體、鋼球及半聯(lián)軸器等組成。集團(tuán)公司的機(jī)械機(jī)加單位也都具備生產(chǎn)該聯(lián)軸器的能力。鋼球式軟啟動(dòng)安 全聯(lián)軸器的推廣應(yīng)用，將具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。