多动力机驱动的限矩型液力偶合器怎样选型匹配?
型式选择:推荐选用动压泄液式复合泄液力偶合器,因多机驱动用限矩型液力偶合器需要顺序启动,先启动的偶合器过载保护能力要强,否则在顺序启动过程中易喷液。
规格选择:当所选偶合器的功率在两个规格交界时,推荐选用较大规格,因液力偶合器协调多动力机均衡驱动是以加大某个偶合器的转差率为条件的。因而从总体上看,偶合器转差率范围比较大,充液率调整范围也比较大,个别偶合器的发热量也比较大,选择较大规格偶合器有利于调整充液率和散热。
过载系数选择:过载系数Tg应小于2.2,过载系数大了,在顺序启动堵转时偶合器易发热。
易熔塞保护温度选择:为避免在顺序启动中易熔塞喷液,推荐选用140℃保护的易熔塞。如顺序启动的电动机数量不多,则可选正常易熔塞。
充液率选择与调整:在现场根据实际运转情况调节充液率,使多动力机通过液力偶合器均衡同步驱动。
顺序启动间隙时间选择:根据理论分析和实际经验,多动力机驱动,电动机顺序启动的间隙时间一般为单台电动机的启动时间加安全裕度。因中小型电动机的启动时间1~2s,所以选择间隙启动时间为3s即可。
多动力机驱动的限矩型液力偶合器选型匹配时应注意哪些事项?
应在选型时确定是否多动机驱动:经常发生这样的情况,需方订货时未标明是多机驱动,供方按普通传动选型,结果使用以后出现问题,达不到同步驱动、平衡功率的目的。所以在选型之初就应当明确是否是多动力机驱动,以便按第172问介绍的方法进行选型。
应特别重视充液的调整;多动力机驱动的限矩型液力偶合器在使用中产生***多的问题是无法达到同步运行和平衡功率。例如,双驱动站传动的悬挂式输送机,如果两个驱动站转速不一致,传输链就会一段松一段紧,甚至可能链条“上山”、折断。造成这一故障的根本原因是偶合器充液率调整得不对,使偶合器输出转速不同步,所以应在现场仔细调整充液率,使之输出转速同步。
为什么限矩型液力偶合器能够与双速或调速电动机匹配运行?
液力偶合器的特殊性之一是传递功率与输入转速的3次方式成正比。按这一特性,偶合器似乎无法与双速或调速电机相匹配,因为即便是与8/6极电动机相匹配,偶合器在高速级与低速级功率之比也达2.37倍,偶合器不可能既满足高速级的传动要求,又满足低速级的要求。
但是在实践中,国内外均有双速或调速电机采用限矩型液力偶合器传动的成功案例。因此应当深入研究这些案例,找出切实可行的匹配方法,以扩大偶合器的应用范围。以下是液力偶合器与双速或调速电动机匹配的可行性分析。
A液力偶合器与双速或调速电动机匹配的基本方法
液力偶合器与双速或调速电动机匹配所采用的方法是:低速级加大偶合器的转差率,使之传递功率有较大提高,而且不至于因效率过低而造成偶合器喷液:高速级减小偶合器的转差率,降低传递功率能力,过载系数加大,过载保护功能降低。
B偶合器在不同转差率工况下传递功率分析
TVA562限矩型液力偶合器充油率80%时的输入特性曲线。耦合器在不同转差率工况下所传递的扭矩是不同的,转差率越大,传递扭矩越大。其中i=0.96(s=0.04)时的扭矩为偶合器的额定扭矩,其他工况点的扭矩与额定工况扭矩之比。
TVA562限矩型液力偶合器各工况点扭矩与额定工况点扭矩之比
输入转速n B/r.min-1 |
工况点i |
滑差s |
扭矩M/N.m |
与额定工况点扭矩之比 |
效率?/% |
过载系数Tg |
备注 |
1500 |
0.98 |
0.02 |
920 |
0.54 |
98 |
4.13 |
发热量小,过载系数大 |
0.97 |
0.03 |
1510 |
0.89 |
97 |
2.52 |
发热量小,过载系数较大 |
|
0.96 |
0.04 |
1700 |
1 |
96 |
2.24 |
额定工况,过载系数合适 |
|
0.95 |
0.05 |
2000 |
1.18 |
95 |
1.9 |
发热量较大,过载系数较小 |
|
0.94 |
0.06 |
2320 |
1.36 |
94 |
1.64 |
发热量大,过载系数小 |
|
0.93 |
0.07 |
2600 |
1.53 |
93 |
1.46 |
发热量大,过载系数小 |
|
0.92 |
0.08 |
2830 |
1.66 |
92 |
1.34 |
发热量很大,过载系数小 |
|
0.91 |
0.09 |
3000 |
1.76 |
91 |
1.27 |
发热量很大,过载系数小 |
|
0.90 |
0.10 |
3200 |
1.88 |
90 |
1.19 |
发热量很大,过载系数小 |
由表5-21可见,若将工况点设为i=0.93,即滑差s=7%,则该点扭矩值和传递功率值是额定工况i=0.96时的1.5倍左右。如果不是长时间在低速工况下运转,则在i=0.93工况下运行偶合器一般不会发热喷液,因而可以认为偶合器在高速时在i=0.98工况、低速时在i=0.93工况运行是可行的,可以按此方案进行偶合器的选型匹配。这就是限矩型液力偶合器可以与双速或调速电动机匹配运行的根本原因。
双速及调速电动机驱动的限矩型液力偶合器选型匹配内容有哪些?
型式选择。 动压泄液、静压泄液和复合泄液型均可,根据需要选择。但要选择泵轮力矩系数较大、特性较硬的偶合器
液力偶合器与离心式工作机匹配时双速电动机极对数选择。 当液力偶合器与离心式工作机匹配时,由于工作机的特性曲线与液力偶合器的特性曲线基本相同(即都是传递功率与转速的3次方成正比),故对电动机的极对数没有特殊要求,即选用2/4极、4/6极、4/8极、6/8极电动机均可,原因是电动机转速降低之后,偶合器功率降低,离心式机械的功率也同步降低,不论在高速级还是低速级偶合器始终能够驱动工作机。
液力偶合器与恒扭矩工作机匹配时双速电动机极对数选择。 当液力偶合器与恒扭矩工作机匹配时,由于工作机的扭矩不随转速下降而下降,而偶合器的力矩却随转速下降而下降,故推荐选用4/6极或6/8极双速电动机,而不要选用2/4极或2/8极双速电动机。原因是液力偶合器传递功率的能力与其转速的3次方正成正比,若电动机转速降低1/2,则偶合器传递功率降低至原来的1/8,无法使偶合器在高速和低速工况均发挥作用。
液力偶合器与4/6极或6/8极电动机匹配时,高速与低速时的传递功率比为3.375或2.37,尚,可以通过调整偶合器低速与高速的转速比,使之与双速电动机相匹配。
调速电动机的调速范围选择。 与限矩型液力偶合器匹配的常用调速电动机有绕线式电动机、变频电动机等,由于以上 的原因,调速电动机的调速范围不可太大,推荐调速比1:2以下。
偶合器规格选择与计算。 计算偶合器规格时,应以低转速工况为主,在低速工况时,取大转差率、低效率,常取i=0.90~0.93,这样偶合器传递功率可比额定值提高约50%,可降低与高转速时的功率差。
充液率调整。 充液率的调整以能满足低速工况正常运行为主。
易熔塞保护温度选择。 因偶合器在低速时转差率加大、效率降低、发热量增大,有可能经常喷液,故推荐易熔塞保护温度选择140度。
过载保护选择。 1、偶合器低速运行时,过载系数比正常值低。2、偶合器高速运行时,过载系数提高,基本上无过载保护功能。