氧化铝的生产设备中以皮带机、堆取料机、破碎机、磨机等为主,启动时均为带载起动,原先电动机与减速器之间的联轴器一般采用柱销联轴器,其联接无缓冲环节及安全保护作用,属于典型的“硬”联接;少数采用液力偶合器,但成本高,维护工作多,也是造成现场油污染。
采用柱销联轴器带来了一些危害:
(1)电动机的起动电流大且峰值时间长,不仅易烧毁系统元器件,也增加了起动功耗。
(2)对电网冲击大,影响其他的正常运行。
(3)对机械设备的起动冲击大,常导致系统零部件损坏或缩短其使用寿命。特别是起动负荷较重,起动频繁的设备,经常造成电动机的笼条断裂,导致维修费用居高不下。
柔性安全联轴器的结构及工作特性
柔性安全联轴器主要由带叶片的轴套、筒体、钢球、弹性销、半联轴器组成,如附图所示。
其工作原理为:电动机带动轴套转动,轴套上的叶片推动其空腔中的钢球转动,钢球在离心力的作用下, 沿联轴器直径方向运动,直至贴紧在筒体的内壁上,随着转速的升高,钢球与筒体内壁的摩擦力到一定值时,钢球带动筒体转动,筒体通过弹性销带动半联轴器转动并将动力传递到工作机,从而带动工作机转动。当工作机过载或卡死时,钢球沿筒体内壁滑动,保护电动机不被堵转,并对转矩起到限制作用。
柔性安全联轴器的特点
1 起动性好
由于联轴器的传递功率与转速成正比,因此,当转速较低时,联轴器可传递的功率很小,电动机近似空载起动。
2 可靠的过载保护并具有可调性
当工作机过载时,联轴器打滑,限制了整个传动系统功率的上升;当电动机过载导致转速下降时,联轴器的传递功率随之下降,有效地保护电动机不被堵转。
由于联轴器的传递功率与钢球的质量成正比,因此,可通过增、减钢球重量,调节过载保护功率。
3 安装维护简单
联轴器为机械结构,结构简单,一般无维护工作,主、动动端采用弹性销联接,安装方便。
4 节省能源与设备费用
由于实现了柔性起动,降低了起动电流,缩短了峰值时间,降低了能耗,同时,减小了设备的起动冲击,节省了设备的运行及维修费用。
使用效果
从2004年开始,我厂在磨机、堆取料及、皮带机、破碎机等设备上安装了柔性安全联轴器,经过近一年的使用,效果良好:
(1)起动电流均有不同程度的下降,如磨机的起动电流下降了50%,峰值时间缩短了45%。
(2)起动过程平缓,声音明显减少小。
(3)运行中的振动及噪声较安装柱销联轴器时下降许多。
(4)在替代液力偶合器的场合,起到了液力偶合器的作用,且无现场油污。
结语
经过各类设备较长时间的应用,柔性联轴器达到了预想的效果,的确是带载起动设备的一种良好的传动部件。柔性安全联轴器可以广泛应用于化工、建材等行业,它将为我们安全生产发挥更大的作用。
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