氧化鋁的生產設備中以皮帶機、堆取料機、破碎機、磨機等為主,啟動時均為帶載起動,原先電動機與減速器之間的聯軸器一般采用柱銷聯軸器,其聯接無緩沖環節及安全保護作用,屬于典型的“硬”聯接;少數采用液力偶合器,但成本高,維護工作多,也是造成現場油污染。
采用柱銷聯軸器帶來了一些危害:
(1)電動機的起動電流大且峰值時間長,不僅易燒毀系統元器件,也增加了起動功耗。
(2)對電網沖擊大,影響其他的正常運行。
(3)對機械設備的起動沖擊大,常導致系統零部件損壞或縮短其使用壽命。特別是起動負荷較重,起動頻繁的設備,經常造成電動機的籠條斷裂,導致維修費用居高不下。
柔性安全聯軸器的結構及工作特性
柔性安全聯軸器主要由帶葉片的軸套、筒體、鋼球、彈性銷、半聯軸器組成,如附圖所示。
其工作原理為:電動機帶動軸套轉動,軸套上的葉片推動其空腔中的鋼球轉動,鋼球在離心力的作用下, 沿聯軸器直徑方向運動,直至貼緊在筒體的內壁上,隨著轉速的升高,鋼球與筒體內壁的摩擦力到一定值時,鋼球帶動筒體轉動,筒體通過彈性銷帶動半聯軸器轉動并將動力傳遞到工作機,從而帶動工作機轉動。當工作機過載或卡死時,鋼球沿筒體內壁滑動,保護電動機不被堵轉,并對轉矩起到限制作用。
柔性安全聯軸器的特點
1 起動性好
由于聯軸器的傳遞功率與轉速成正比,因此,當轉速較低時,聯軸器可傳遞的功率很小,電動機近似空載起動。
2 可靠的過載保護并具有可調性
當工作機過載時,聯軸器打滑,限制了整個傳動系統功率的上升;當電動機過載導致轉速下降時,聯軸器的傳遞功率隨之下降,有效地保護電動機不被堵轉。
由于聯軸器的傳遞功率與鋼球的質量成正比,因此,可通過增、減鋼球重量,調節過載保護功率。
3 安裝維護簡單
聯軸器為機械結構,結構簡單,一般無維護工作,主、動動端采用彈性銷聯接,安裝方便。
4 節省能源與設備費用
由于實現了柔性起動,降低了起動電流,縮短了峰值時間,降低了能耗,同時,減小了設備的起動沖擊,節省了設備的運行及維修費用。
使用效果
從2004年開始,我廠在磨機、堆取料及、皮帶機、破碎機等設備上安裝了柔性安全聯軸器,經過近一年的使用,效果良好:
(1)起動電流均有不同程度的下降,如磨機的起動電流下降了50%,峰值時間縮短了45%。
(2)起動過程平緩,聲音明顯減少小。
(3)運行中的振動及噪聲較安裝柱銷聯軸器時下降許多。
(4)在替代液力偶合器的場合,起到了液力偶合器的作用,且無現場油污。
結語
經過各類設備較長時間的應用,柔性聯軸器達到了預想的效果,的確是帶載起動設備的一種良好的傳動部件。柔性安全聯軸器可以廣泛應用于化工、建材等行業,它將為我們安全生產發揮更大的作用。
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