液力偶合器作為一個(gè)柔性傳動(dòng)元件在我國工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用已有很長時(shí)間,而水介質(zhì)液力偶合器在糧食,衛(wèi)生和礦山等行業(yè)的應(yīng)用亦越來越普遍。但是,由于水介質(zhì)液力偶合器使用工況,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和傳動(dòng)介質(zhì)的關(guān)系,在沒有采取特殊工藝的保證的情況下其使用壽命比不上油介質(zhì)偶合器。因此廣大用戶和生產(chǎn)廠家一直在陸尋求提高水介質(zhì)偶合器的使用壽命,提高設(shè)備的利用率,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。本文試就提高限矩型水介質(zhì)液力偶合器的壽命問題提出一些見解。
1 結(jié)構(gòu)工藝處理
限矩型水介質(zhì)偶合器是以水作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì),其主要零件與傳動(dòng)原理與油介質(zhì)偶合器相同,均是由主動(dòng)聯(lián)軸節(jié),從動(dòng)聯(lián)軸節(jié),后輔腔,泵輪、渦輪、主軸和外殼等幾個(gè)主要零件組成,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻不一樣(如圖1所示)。
圖1 1.主動(dòng)聯(lián)軸節(jié) 2.從動(dòng)聯(lián)軸節(jié) 3.后軸腔 4.泵輪 5.外殼 6.渦輪 7.主軸 8.壓蓋 A---軸承前后密封 B----與水接觸有部位油介質(zhì)偶合器泵輪、處殼上的兩個(gè)軸承是與工作腔相通的,它利用工作腔內(nèi)的油液作潤滑作用,既可傳遞動(dòng)力,又可潤滑軸承,使用壽命高,但水介質(zhì)偶合器泵輪與外殼上的兩個(gè)軸承不能與工作腔相通,軸承要用油脂潤滑并要在軸承前后加以密封,否則,讓水或難燃液進(jìn)入軸承內(nèi),軸承生銹便會(huì)影響使用壽命,此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上較為重要,是關(guān)鍵一著,必須保證。此外,工作腔內(nèi)與水(難燃液)接觸的部位除泵輪,渦輪和外殼是鋁合金外,主軸、螺紋環(huán)、螺栓(或鉚釘)和陰謀防松墊等都是采用中炭鋼或鉻鋼做材料。由于所使用的工作液(水或難燃液)均含有一定成份的各種礦物質(zhì),會(huì)腐蝕金屬表面產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,這亦會(huì)影響偶合器原使用壽命。因此,必須在結(jié)構(gòu)上解決,主要方法有:
(1)兩個(gè)軸承前后采用油封加O型密封圈密封,防止水進(jìn)入軸承,軸承的潤滑有機(jī)用鋰基潤滑脂,此種潤滑脂抗水慎重 性能好,滴點(diǎn)高,變溫使用范圍大。 (2)與水接觸的主軸、螺栓(鉚釘)、螺紋環(huán)和防松墊圈等可采用不銹鋼做材料,防止銹蝕,但費(fèi)用較高。 (3)與水接角的主軸、螺栓(鉚釘)、螺紋環(huán)和防松墊圈采用中炭鋼或鉻鋼材料,加上特殊工藝處理防銹,效果好并經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 (4)各密封面應(yīng)采用O型橡膠密封圈密封較為理想,能解決泄漏現(xiàn)象,密封可靠,壽命長。
2 正確使用
結(jié)構(gòu)合理,工藝先進(jìn)和質(zhì)量好是提高離水介質(zhì)偶合器使用壽命的主要因素,但與應(yīng)用中的安裝、操作、防護(hù)及保養(yǎng)等使用因素亦有很大關(guān)系。精確的安裝,正確的操作,合理的防護(hù)、規(guī)范和定期的保養(yǎng)會(huì)提高偶合器的使用壽命,相反,再好的產(chǎn)品,如違章操作,不懂得使用的重要性,不但無法保障使用性能,還會(huì)降低偶合器的使用壽命。因此,在應(yīng)用中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)安裝精確,要保證電機(jī),液壓偶合器和工作軸在同一直線上,如果選帶皮帶輪的水介質(zhì)偶合器,更要注意電機(jī)的、偶合器的安裝同軸度,偏差不能超過規(guī)定值,否則,會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)熱,內(nèi)耗、員承損壞和斷軸等現(xiàn)象。 (2)較使用說明書上的要求正確操作,不要因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的局限而隨意改變操作規(guī)程。 (3)按使用說明書上的要求,采用規(guī)定的工作用液(傳動(dòng)介質(zhì)),不能隨意改變或用各種介質(zhì)混合使用,更不能將夾帶有砂、泥等雜質(zhì)的液體注入工作腔,否則會(huì)損壞密封件,損壞葉輪葉片,降低使用性能。 (4)做好安全防護(hù),防止偶合器受到外力沖擊、碰撞,否則,不但會(huì)損壞偶合器,還會(huì)造成人身安全事故和設(shè)備事故。 (5)在0ºC以下氣溫環(huán)境工作的限矩型偶合器,停機(jī)后要瘵水產(chǎn)清,以防腔內(nèi)的水結(jié)冰脹破偶合器。 (6)當(dāng)過載噴液后,要按規(guī)定重新注入適量的液體,易熔塞,防爆塞擊穿后,重新更換,千萬不要隨便找一個(gè)木塞或鐵棒塞進(jìn)去。
3 合理匹配選型
選型正確,匹配合理是提高限矩型水介質(zhì)偶合器使用壽命的另一個(gè)后果要因素,選 型進(jìn)要根據(jù)不財(cái)?shù)墓ぷ饕筒煌氖褂霉r選擇不同結(jié)構(gòu)型式的偶合器匹配,提高傳動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益,還可避免設(shè)備額外的損耗,減少維修,提高可靠性和壽命。因此,匹配選型時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
3.1 型號(hào)選擇
選型要恰當(dāng),選得過大,塌動(dòng)矩會(huì)加大,過載能力大,不能保護(hù)電機(jī),而且經(jīng)濟(jì)上亦不合算,過少電機(jī)起動(dòng)后無法帶動(dòng)工作機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),即使勉強(qiáng)帶動(dòng)工作機(jī),但液體升溫快或不斷噴液、影響生產(chǎn) ,液力偶合器的設(shè)計(jì)選 型原則一般為,電機(jī)的傳遞功率,比偶合器的功率大5%,而偶合器的傳遞功率比工作機(jī)的使用功率大5%,液力偶器的選型公式為
式中 D---偶合器工作腔的有效直徑,m N----電機(jī)額定功率,KW λB----偶合器泵輪力矩系數(shù)(一般取λB=1.605×10-6min2/m) r----工作液的體積質(zhì)量(用水為1000kg/m3)} n----電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,r/min
3.2 結(jié)構(gòu)選擇
液力偶合器有多種結(jié)構(gòu)型式。作為斗提機(jī)、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)和無起動(dòng)時(shí)間要求的帶式輸送機(jī)等礦山機(jī)械,選限矩型液力偶合器便可滿足使用要求,如對(duì)起動(dòng)時(shí)間要求大于20--40s的帶式輸送機(jī),則要選加長后輔腔的偶合器;如有調(diào)速要求的則要調(diào)速型的水介質(zhì)偶合器(在國內(nèi)暫未有廠家生產(chǎn))。
3.3 充液量要合理
充液量的多少會(huì)直接影響偶合器的使用特性,充液量必須與所選用的電機(jī)功率,轉(zhuǎn)速查匹配,充液量多不但無益而且有害,達(dá)少達(dá)不到要求,一般生產(chǎn)廠家會(huì)在使用說明書上有充液曲線體供選擇。
4 結(jié)語
綜上所述,只要設(shè)計(jì),制造工藝合理,使用得法提高水介質(zhì)偶合器的使用壽命是完全可行的,筆者所在企業(yè)生產(chǎn)的水介質(zhì)液力偶合器的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過MT/T208-1995標(biāo)準(zhǔn)10000h的要求,并已在多年生產(chǎn)應(yīng)用中得到了充分的證實(shí)。
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河北京誠聯(lián)軸器廠提供
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