限矩型液力耦合器現(xiàn)狀分析

點(diǎn)擊量：2497   日期：2019-03-14     限矩型液力耦合器現(xiàn)狀分析
    液力耦合器通常位于電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)之間，并通過聯(lián)軸器分別與電動(dòng)機(jī)的輸出軸和減速器的輸入軸連接。液力耦合器主要由泵輪、外殼、透平輪三個(gè)主要部分組成。連接在外殼上的泵輪與電動(dòng)機(jī)軸相連接，起主動(dòng)軸的作用。

透平輪與減速器軸相連接，起從動(dòng)軸的作用。主從動(dòng)軸之間并無剛性的機(jī)械連接，能量傳遞靠充入的流體介質(zhì)完成。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，通過泵輪、透平輪形成工作室中的液體流動(dòng)完成能量傳遞任務(wù)。根據(jù)對(duì)液力耦合器使用現(xiàn)狀的調(diào)研情況，并從其結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及力矩方程方面進(jìn)行了分析認(rèn)為，該聯(lián)軸器存在以下三個(gè)難以解決的難題：

    1．液力耦合器的溫升較快是影響設(shè)備正常運(yùn)行的潛在隱患

    液力耦合器中的泵輪和渦輪是靠轉(zhuǎn)速差來實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞，滑差越大，液力耦合器傳遞力矩越大。滑差緩沖截余的能量轉(zhuǎn)換為流體介質(zhì)溫升的熱量，由于流體介質(zhì)在殼體內(nèi)部高速循環(huán)流動(dòng)，這就導(dǎo)致大部分熱量沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳遞給了電機(jī)和減速機(jī)，從而引起設(shè)備系統(tǒng)快速升溫。例如，在礦井中，電網(wǎng)電壓不變時(shí)，電機(jī)以某一速度運(yùn)行，此時(shí)若刮板輸送機(jī)牽引速度降低即滑差增大，可以明顯地感到電機(jī)溫度上升。這是因?yàn)橐毫β?lián)軸器傳遞力矩增大，滑差亦增大，使工作液的油溫升高。當(dāng)油溫超過允許值時(shí)，通過使易熔塞熔化來實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。易熔塞熔化時(shí)，液力耦合器中的高溫油液將從易熔塞孔中高速噴出，對(duì)工作人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。重新充液和更換易熔塞將會(huì)降低生產(chǎn)率，影響設(shè)備潛能的充分發(fā)揮。

    2．現(xiàn)場(chǎng)難以準(zhǔn)確控制充液量，使刮板輸送機(jī)起動(dòng)功率平衡及停機(jī)不可控
    流體介質(zhì)參與工作室環(huán)流的流量直接影響著液力耦合器的輸出轉(zhuǎn)矩。環(huán)流流量的大小又與注入工作室的充油量有關(guān)。充油量多，環(huán)流流量大，耦合器可傳遞的轉(zhuǎn)矩也大。

因此，不論是何種類型的液力耦合器，廠家根據(jù)耦合器與匹配的原動(dòng)機(jī)限矩要求，對(duì)其充油量都有嚴(yán)格規(guī)定，但理論上對(duì)耦合器充液量并沒有準(zhǔn)確的量化計(jì)算，而是憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成。因此在實(shí)際使用過程中，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)為液力耦合器充液操作時(shí)，每次填充的液量很難準(zhǔn)確掌握，這將引起耦合器的起動(dòng)和過載保護(hù)性能不穩(wěn)定。

    3．介質(zhì)性質(zhì)是影響液力聯(lián)軸器力矩的一個(gè)因素
    液力耦合器工作介質(zhì)的性質(zhì)決定其輸出轉(zhuǎn)矩。若介質(zhì)的重度大則出力大，反之則小。例如以水代替22#機(jī)油為介質(zhì)的液力聯(lián)軸器，其傳遞的力矩可增加10％～15％。刮板輸送機(jī)用液力耦合器從油介質(zhì)轉(zhuǎn)換為水介質(zhì)已向前發(fā)展了一大步。長(zhǎng)期工作在高溫下的油介質(zhì)，一旦達(dá)到燃點(diǎn)將燃燒。改用水介質(zhì)后，雖然解決了安全問題，但對(duì)耦合器的殼體強(qiáng)度要求提高了，耦合器的使用壽命有可能因此而降低，從而增加了對(duì)該設(shè)備的日常維護(hù)工作量和費(fèi)用。

液力耦合器在使用中還存在其他缺點(diǎn)，如：液力耦合器本身體積龐大，所占空間更大，使輸送機(jī)的布置變得十分困難；液力耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)較為困難等等。為了克服液力耦合器的這些缺點(diǎn)，長(zhǎng)期以來，研究人員一直設(shè)法研制新型的軟起動(dòng)裝置，以解決生產(chǎn)實(shí)踐中這一迫切期待解決而又始終未能解決的問題。

本文由 永磁耦合器 整理編輯。