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超越离合器代替低速轴联轴器的研究

2021-03-02 15:40:50

超过离合器代替低速轴联轴器的研究:带式输送机是冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食和机械等行业输送散状物料的主要设备,驱动装置是其主要部件。根据带式输送机的布置形式和使用条件的不同,驱动装置有单驱动和多驱动。为提高带式输送机运行的优良性,有些输送机除布置正常运行驱动装置外还布置了备用驱动装置;为保护设备检修时带式输送机能慢速运行,有些还布置有辅助驱动装置。现今带式输送机的传动滚筒与驱动装置之间的低速轴联轴器多采用弹性柱销齿式联轴器、滚子链联轴器和鼓形齿联轴器等,它们都属于挠性联轴器。通过它们将驱动装置和传动滚筒联接和脱开,需要维修操作人员在设备停机的情况下,花费很长的时间完成,这给单输送系统的安 全运行带来较大的风险。如果采用双输送系统的布置方案,整个工程造价将变加1倍。为了能实现正常运行驱动装置与备用驱动装置或辅助驱动装置之间的自动切换,考虑采用带半联轴器的楔块式单向离合器作为传动滚筒与驱动装置之间的低速轴联轴器。介绍了带半联轴器的楔块式单向离合器的结构、优缺点和工作原理,通过实例说明了它的安装方式和选型原则,为今后在多驱动带式输送机上采用带半联轴器的楔块式单向离合器,实现驱动装置之间的自动切换提供理论依据。

1普通联轴器的结构和特点

1)弹性柱销齿式联轴器弹性柱销齿式联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销,置于2半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现2半联轴器的联接。该联轴器有确定的弹性,能缓冲,且结构简单,制造容易,不需润滑,拆装更换弹性元件比较方便,不用移动2半联轴器,传递转矩范围大,可代替部分齿式联轴器,适用于正反转多变、起动频繁、转矩变化不大的传动轴系,工作温度-20~700℃。弹性元件(柱销)的材料一般选用尼龙,有微量补偿偏移的能力。弹性元件工作时受剪切,仅适用于要求很低的中速传动系统,不适用于工作优良性要求过高的工况,不宜用于低速重载及具有强烈冲击和振动较大的传动系统,径向、角向偏移较大的传动轴系也不宜采用此联轴器。

2)齿式联轴器齿式联轴器由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。鼓形齿是将外齿制成球形,球面中 心在齿轮的轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移,可以实际效果为主齿面的接触条件,提高传递扭矩的能力,延长使用寿命。齿式联轴器的径向尺寸小,承载能力大,补偿2轴相对位移有力的,工作优良,但制造困难,工作时2轴产生相对位移,内外齿面周期性做轴向相对滑动,必然造成齿面磨损和功率消耗,因此齿式联轴器须在良好润滑和密封状态下工作。适用于正反转多变、起动频繁的传动轴系,其中TGL型有缓冲吸振性能,适用于中小功率传动;GⅡCL、GⅡCLZ型传递转矩能力较高,但补偿性能不如GICL、GICLZ,通常后者应用较广。GICLZ、GⅡCLZ型需加中间轴,可变加径向位移和角位移。

3)链条联轴器链条联轴器利用公用链条同时与2个齿数相同的并列链轮啮合。不同结构形式的链条联轴器的主要区别是采用不同的链条,其中双排滚子链联轴器性能较好,应用较广泛。链条联轴器具有结构简单、装拆方便、拆卸时无需移动2轴、尺寸紧凑、质量轻、采用标准件、工艺性好、制造容易、对安装精度要求不高、具有确定补偿能力、对环境适用范围广、工作优良、寿命长、成本低等优点,但吸振和缓冲性能差,安 全性也差,可用于连续运转的一般水平传动轴系。

在带式输送机有备用驱动装置的多驱动装置布置方案中,采用带半联轴器的楔块式单向离合器代替普通联轴器,实现驱动装置之间的自动切换是可行的,其在工程实际中的应用,可以提高带式输送机的运行优良性,减小驱动装置故障与维修对系统运行的影响。