新型节能环保限矩外离心耦合器

　　1　液力耦合器的原理性能及存在的问题

　　1.1　原理性能

　　液力耦合器是由泵轮和涡轮组成,工作时用泵轮将液体离心式地泵出到涡轮上,利用液压能传递运动和转矩,其传递转矩

　　式中　λ———力矩系数;

　　γ———液体比重;

　　D———泵轮的有效直径;

　　n———泵轮(或电动机)的转速。

　　传递的转矩是以n的二次曲线速率变化。

　　泵轮和涡轮分别装在电机和工作机上,它们是分开的软连接。启动开始时n很小,传递的转矩也很小,随泵轮转速升高到一定值时,传递的转矩按n的二次曲线增大到超过负载转矩,泵轮才能拖动涡轮旋转。这样就能避开电机刚启动转矩小的时间段,待电机转速快速上升进入最大转矩运行区时,再用液力耦合器拖动工作机工作。这样就达到重载软启动的目的。当涡轮因超载或卡死,泵轮和涡轮之间就会滑动,就起到了安全保护的作用。

　　1.2　存在的问题

　　液力耦合器使用中存在下列缺点:

　　(1)液力耦合器与异步电机一样有滑差才能正常工作,一般滑差率s=0. 02~0. 05,工作效率只有0. 95~0. 98。也就是说它工作时有2% ~5%的能源被浪费。

　　(2)因工作介质是液体,被密闭在耦合器内,当密封磨损严重时,容易泄露,影响工作和寿命;当超载升温易熔塞打开时,工作液全部洒在设备现场,污染环境。当以油为工作液时,特别容易引起火灾,不适应煤矿、石油化工等易燃易爆的场合。

　　(3)液力耦合器同轴安装套在电机和工作机的轴上,维修拆卸必须移动电机或工作机,非常麻烦。

　　2　内离心耦合器的原理性能及存在的问题

　　常规式离心耦合器有块式和钢球式2种,离心件均设在内部,也可统称为内离心耦合器。

　　2.1　原理性能

　　块式内离心耦合器是主动半联轴器上装有若干可径向移动的离心块,离心块的外圆镶嵌有弧形摩擦片,被动半联轴器上设有一个能套装离心块的圆筒。当主动半联轴器旋转时,离心力使离心块通过弧形摩擦片紧紧压在被动半联轴器圆筒的内圆面上,离心力产生的摩擦扭矩使主、被动半联轴器旋转起来。内离心耦合器传递扭矩

　　式中　G———离心块总质量, kg;

　　r———离心块偏心距, cm;

　　n———电动机的转速, r/min;

　　μ———摩擦系数;

　　D1———摩擦面的直径, cm。

　　传递的转矩以n的二次曲线速率变化。

　　内离心耦合器主、被动半联轴器分别装在电机和工作机上,它们是分开的软连接。启动开始时n很小,因离心力产生的摩擦扭矩也很小,传递的转矩不足以带动负荷,主、被动半联轴器打滑。随主动半联轴器转速升高到一定值时,摩擦扭矩按n的二次曲线增大到超过负载转矩,主动半联轴器就拖动被动半联轴器旋转。内离心耦合器也像液力耦合器一样能起到软启动的作用。当内离心耦合器因超载或卡死,超载转矩大于摩擦扭矩时,主、被动半联轴器之间就会滑动,起到了安全保护的作用。