1、 给水泵液力偶合器和其它联轴器一样,是安装在电动机和给水泵之间的传动部件。由泵轮、涡轮、旋转内套(也称转动外壳)、勺管等组成。泵轮和涡轮对称布置,中间保持一定间隙,轮内有几十片径向辐射的叶片,运转时在偶合器中充油,当电机通过液力偶合器的输入轴拖动其泵轮(主动轮)旋转时,进入泵轮的油在叶片带动下,因离心力作用由泵轮内侧流向外缘,形成高压高速流冲向液力偶合器的涡轮(从动轮)叶片,使涡轮跟随泵轮作同向旋转,油在涡轮中由外缘流向内侧被迫减压减速,然后流入泵轮,在这种循环中,泵轮将原动机的机械能转变成油的动能和势能,而涡轮则将油的动能和势能又转变成输出轴的机械能,从而实现能量的柔性传递。这样,我们可以利用勺管,控制工作腔内参与能量传递的工作油的多少,来控制给水泵的转速,而达到控制给水泵流量、压力的目的。
二、泵轮力矩、效率η与速比i的关系:
• 工作油从泵轮得到的功率为 涡轮从工作油得到的功率为
PP
, TT则偶合器的效率η为: TP PP
泵轮与涡轮的速比为:
PT另外,速比与滑差率s有下列关系:
MM=MMTTn/ninT/nP速比i越大,滑差率s越小;反之亦然。液力偶合器的速比一般为0.97~0.98,滑差一般为0.02~0.03 六、 分析偶合器工作油温升高的原因
① 冷油器冷却水量不足或铜管脏污应加大水量或清洗冷油器。② 油箱油位过高或过低。油位过高将会使液力偶合器的旋转件与油摩擦产生严重过 热,所以油位应加至规定值 ③ 液力偶合器工作时,由于工作油的冲击损失、液力损失(滑差损失)与摩擦损失,使循环圆内工作油温度升高。在i=2/3时,偶合器的功率损失最大,工作油温升至最高。④ 循环圆内的空气与油气受热膨胀会导致排油从轴承油封、观察孔及法兰连接处等油系统泄漏,甚至发生泵轮与涡轮的爆裂。⑤ 由于工作油泵打出的工作油,途经节流阀与压力保持阀后回到油箱。造成部分工作油得不到冷却,引起工作油温升高。⑥ 因油箱里的油温过高,从而使润滑油冷油器的进口油温过高,调整困难。
为此,偶合器在工作时,一方面应注意检查轴承油质、油位正常、保证冷油器冷却效果良好;另一方面必须注意检查排油烟风机的运行状况,保证循环圆内的空气与油气能及时排出。#1机在70~80MW负荷时可采用锅炉给水流量调节门来控制或全开给水泵再循环门(牺牲液力偶合器节能的优点),也可以在值长同意的情况下,将负荷增加或减少,避免偶合器长期在速比i=2/3处运行,以防偶合器功率损失最大造成工作油温超标。(目前在冷却水温无法降低的情况下,应考虑增大工作冷油器和润滑冷油器的冷却面积)。 另外,在旋转套内套上还装有易熔塞,当循环圆内工作油温升高时,易熔塞熔化,工作油经易熔塞孔排至油箱,涡轮停止转动。 七、液力偶合器传动的特点
① 液力偶合器具有安全可靠。除轴承、油封、勺管执行机构外,无任何机械磨擦,使用寿命长,故障率低,不需特殊维护保养。② 液力偶合器的输入和输出部分是无机械连接的。因而,它可以使电机实现真正意义上的空载启动,即负载可以在电机完成启动过程后,再由液力偶合器对其可控地逐步启动大负载,对动力过载起保护作用。③ 给水泵无级调速时可以减少节流损失,同时实现锅炉给水的全程调节自动化。④ 无机械连接,可以具有减缓冲击和隔离扭振功能。⑤ 锅炉点火或低负荷时,要求的给水流量较小,使用液力偶合器,只需要降低转速即可满足要求,既经济又安全。而定速给水泵则需要用节流降压来满足,效率低,阀门管路设置复杂、冲刷严重。⑥ 液力偶合器传动的最大功率损失,为最高效率点时泵率的15.7% ,
nni11snP故低负荷运行时,降低厂用电的消耗。⑦可用于双向运转,但要在转向变化时,对主油泵和导管做相应的调整.改变主油泵的吸油区和出油区对调;勺管更换为反向用勺管。 五、分析偶合器勺管卡涩的原因
偶合器调速是靠勺管的径向移动改变工作腔的充油量来实现的。勺管卡涩就使偶合器的调速受阻,其卡涩原因如下:
① 偶合器油中带水,引起扇形齿轮上的两只滚动轴承严重锈蚀而不能转动,以致勺管不能升降。② 电动执行机构限位调整不当,从而使勺管导向键受过载应力,导致局部变形,卡死在勺管键槽内,迫使勺管无法移动③ 勺管与勺管配套间间隙过小,容易卡涩④ 勺管表面氮化层剥落。⑤ 勺管连杆弹片卡圈脱落。⑥ 电动执行机构销钉脱落。 处理:
① 加强检修质量,定期检查勺管表面氮化层、导向键是否完好。② 保证油质良好,定期进行油箱放水检查。③ 加强运行维护,检查各连接部位的状况,对调速结合部分定期加油 3.刮板机紧链装置
刮板链安装时,要给予一定的预紧力,使它运行时在张力最小点不发生链条松驰或堆积。给刮板链施加张紧力的装置叫紧链装置。
早期的轻型刮板输送机,用改变机尾轴位置的办法人力紧链。现在都采用定轴距紧链。目前应用的方式有三种:
一种是将刮板链一端固定在机头架上,另一端绕经机头链轮,用机头部的电动机使链轮反转,将链条拉紧,如图1-22所示。电动机停止反转时。立即用一种制动装置将链轮闸住,防止链条回松。 另一种方式与前种基本相同,只是不用电动机反转紧链,而用专设的液压马达紧链。 第三种是采用专用的液压缸紧链。
第一种紧链方式使用的紧链器有三种:棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。
棘轮紧链器装在Ⅰ型和Ⅱ型的减速器二轴的伸出端,棘轮固装在二轴端,手把在运行位置时,弹簧顶杆使插爪脱离棘轮,棘轮任意转动,紧链时将紧链器把手搬到“紧链位置”,插爪被弹簧顶入辣轮的齿根,然后反向继续开动电机,使机头链轮反转,因棘轮插爪的,电机停转时链条不能回松。当链条被拉紧到有足够拉力时,停止电动机,从链条自由端拆除多余的链段,将刮板链接在一起后.点动电机使链轮反转的同时,将手把复位到“运行位置”,使插爪脱开棘轮。拆除紧链挂钩、即可正常运行
棘轮紧链器结构简单、操作方便,适用于轻型刮板输送机。因为用于功率较大的刮板输送机时,紧链后棘轮与插爪之间的压力很大,搬开手把时不安全。
摩擦轮紧链器如图1-24,装在Ⅰ和Ⅱ型减速器二轴的伸出端,制动轮固定装在二轴端,闸带环绕在制动轮外缘。制动时使用把手经凸轮和拉杆将闸带拉紧.在制动轮缘上产生摩擦制动力。紧链操作与棘轮紧链器不同的是,紧链时需由两人配合操作。一人开动电动机,一人操作凸轮手把。断电时,立即搬动凸轮,用闸带将制动轮闸住。紧链结束时,仅由一人搬转凸轮,松开闸带即可。摩擦轮紧链器比棘轮紧链器操作安全,它在减速器的安装位置与棘轮紧链器相同。
闸盘紧链器由闸盘和制动装置组成,如图1-25。闸盘装在III型减速器的一轴上。制动装置安在联接筒上 紧链时反转开动电机,链轮反转刮板链逐渐被拉紧,到电机堵转为止,立即搬动手轮,用夹钳将闸盘闸信,
同时切断电机电源。由于夹钳对闸盘的制动力与刮板链的张紧力有一定的比例关系,链条的张紧力显示在张力指示器上,慢慢反转手轮松开夹钳,放松被拉紧的刮板链,到指示器显示出刮板链所需要的张紧力为止,立刻将闸盘闸死。拆去多余的链段,接好链子后,反转手轮松开夹钳。手轮是利用螺旋副和杠杆夹紧或松开夹钳。张力指示器依靠螺旋副一端的液压缸,通过液压作用显示出闸盘制动力或链条张紧力。 第二种紧链方式使用的液压马达,安在联接筒上,减速箱一轴上装紧链齿轮,
液压马达紧链装置工作原理:紧链时,将手把扳到J位,惰轮将主减速器一轴上的紧链齿轮与紧链减速器上齿轮啮合。手动换向阀扳到紧链位置,压力液经梭阀进入液控锁,克服弹簧压力,使插爪从齿槽中脱出,液压马达供压力液,带动机头链轮反转紧链,紧接力的大小用溢流阀调节。将手动换向阀扳到中间位置,马达停止,液控锁卸压。刮板链保持张紧状态。液压马达带动刮板锚运转,紧链挂钩松开后,停止马达运转,卸除紧链挂钩,将手把扳到K位,惰轮脱开紧链齿轮,关断截止阀完成紧链操作。 第三种紧链方式是使用单独的液压缸紧链器。
这种紧链器是一个带增压缸的液压千斤顶装置,由泵站供给压力液,紧链时需要将它的抬到紧链位置使用。 上述各种紧链装置中:
1.棘轮紧链器和摩擦紧链器结构简单,使用方便。但它不能显示出链子张力的大小。2.其余三种都能显示和准确控制链子的张力。3.液压马达紧链装置的操作简单,安全性高。4.液压缸紧链器使用虽不方便,但它可以移到任何部位使用。 (三)减速器
我国目前生产的刮板输送机减速器,多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为:齿轮圆周速度不大于18m/s;安装角度为1~25°;高速轴的转速不大于1500r/min;减速器工作的环境温度为-20~+35C;适用于正反两向运转。
为适用不同的需要,三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器有三种装配形式。
I型减速器的第二轴端装紧链装置,第四轴(或第一轴)装断销过载保护装置,这种形式用于30 kW以下的减速器;
II型减速器的第二轴端装紧链装置,利用液力偶合器实现过载保护,单机功率为40-75kW的减速器多采用这种形式;
III型减速器的第一轴装紧链装置,利用液力偶合器实现过载保护,单机功率90kW以上的减速器采用这种形式。采用双速电动机时,不能用液力偶合器,因液力偶合器不能在低速下工作。用双速电机驱动,应采用适当的机械或电气过载保护装置。
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