调速型液力偶合器的应用研究

　　调速型液力偶合器是一种可以调节输出转速的液力元件,置于原动机与工作机之间进行动力传递。它能使原动机空载启动,在输入转速不变的情况下,能十分方便地使工作机实现无级调速,改变输出功率的大小,实现节能降耗,提高经济效益。其安装调试方便,有自供油系统,导管的伸缩有电动执行机构调节,可以由PLC来实现自动控制,也可遥控。主要应用于煤矿井上下的胶带输送机、矿井通风机以及洗煤厂离心机和渣浆泵等。

　　1 调速型液力偶合器的优点

　　(1)提高鼠笼式异步电动机的启动能力,能利用电动机的尖峰力矩做启动力矩;能与高压电机匹配使用。

　　(2)过载保护,不会使电动机发生失速而烧毁,保护电动机不因工作机过载而损坏。

　　(3)能使电动机空载启动,减少启动时间,降低启动过程中的电流。

　　(4)多机驱动时能均衡负荷,减少启动电流的峰值和对电网的冲击电流,降低电网容量。

　　(5)能吸收和隔离扭振及冲击,延长机器的使用寿命。长期使用无需特殊维护,无摩擦传递扭矩,使用寿命长。

　　(6)能实现无级调速,有显著的节电效果。节电率在10% ~40%。可减少电气设备,降低运行费用。

　　(7)能实现遥控和自动化控制。

　　(8)传动效率高,在97% ~98%。

　　2 调速型液力偶合器的工作原理

　　(1)基本原理。原动机带动供油泵轴转动时,工作机液体注入偶合器的工作腔,泵轮像离心泵一样使工作腔的油液获得能量,使油液自泵轮内缘冲向外缘。当液流在涡轮叶片间的通道由外缘向中心流动时,就将能量转变为涡轮的机械能。液流在返回泵轮时,就开始了下一个循环,这样旋转着的液流就把原动机的动力传递给了工作机。

　　(2)调速原理。设备启动时,由输入轴上的齿轮驱动油泵把偶合器箱体底部的油打出,经过油冷却器到导管壳体内,再经泵轮上的进油口进入工作腔。当偶合器运转时,油液从工作腔通泵轮边缘的通道孔溢出,进入导管腔。在导管壳体里,有一个水平或垂直放置并可径向伸缩的导管。导管口伸入导管里,导管的伸缩由外面电动执行机构控制,而导管的径向位置决定了导管腔里油环的厚度,因此也就决定了工作腔里的充液量,从而决定了输出转速。当导管伸入旋转着的油环时,就把油从导管腔内引出,减小了油环厚度,使工作腔中油液量减少,并把油液排入箱底部,供循环使用。反之,导管缩回时,使油环厚度增加,工作腔内就有较多的油量,这样利用外部控制装置使导管腔在/充满0和/抽空02种极限位置之间进行调节,从而得到了输出轴的无级变速。

　　3 安装调整

　　(1)偶合器与电机、工作机的连接采用弹性联轴器,联轴器孔与轴用过盈配合。