限矩型液力耦合器的研究與應用
發布時間：2017-11-22
限矩型液力耦合器是一種應用廣泛的通用傳動元件，置于動力機與工作機之間傳遞扭矩，在塔山煤礦主要應用于膠帶輸送機中電機與減速機之間的連接。筆者結合塔山煤礦的實際，從液力耦合器的原理、功能、特點、分類與參數來闡述液力耦合器的使用與維修。
1 限矩型液力耦合器原理
在動力機帶動耦合器轉動時，首先由泵輪將耦合器腔內液體攪動，在離心力的作用下，腔內液體從半徑較小的流道進口處被加速，并拋向半徑較大的流道口處，從而液體的動量加大，在泵輪出口處液流以較高的速度和壓強沖向渦輪葉片，釋放液體動能來推動渦輪旋轉做功，實現渦輪將液體動能轉化為機械能的過程。當液體的動能減小后，在其后的液體推動下由渦輪流出而進入泵輪，再開始新的能量轉化。如此周而復始，輸入與輸出在沒有直接機械連接的情況下由液體動能完成柔性的成功連接（見圖1、圖 2）。
2 限矩型液力耦合器功能
（1）柔性傳動功能。限矩型液力耦合器具有柔性傳動功能，能有效地減緩沖擊，隔離扭振，提高傳動品質。
（2）電機輕載啟動功能。當電機啟動時，力矩甚微，接近于空載啟動，從而降低啟動電流，縮短啟動時間，啟動過程平緩、順利。
（3）過載保護功能。限矩型液力耦合器能有效地保護電機和工作機，在啟動或超載時不受損壞，降低機器故障率，延長零部件和整機使用壽命，降低維護費用和減少停工時間。
（4）協調多機同步啟動。在多機啟動系統中能夠達到電機順序啟動，協調各電機同步、平穩驅動。
3 限矩型液力耦合器特點
限矩型液力耦合器除軸承、油封外無任何機械摩擦，使用壽命長，故障率低，不需特殊的維護保養。
4限矩型液力耦合器的分類及常規參數
限矩型液力耦合器的型號表示見圖 3，表 1 為限矩型液力耦合器的結構特征代號。
5安裝與拆卸
5.1安裝
（1）安裝耦合器前應將原動機與工作機軸清潔干凈并涂抹潤滑脂。
（2）安裝時不允許用壓板或鐵錘敲打耦合器鋁制殼體，也不可熱裝，以免損壞密封及元件。可在工作機軸上絞螺紋孔，并在其上旋入螺桿，通過旋轉螺桿上特制的螺母將套在螺桿上的耦合器主軸（聯帶耦合器）平衡代入，安裝在工作設備上。
（3） 直線傳動式耦合器安裝在原動機及工作軸上后一定要精心找正，原動機及工作機軸的中心線不平行度≤0.25 mm，角誤差≤30′,可用千分表檢測不同軸度及角誤差。找正時可用墊片或彈簧板調整原動機及工作機底座，調整完畢原動機及工作機底座應考慮相應定位緊固措施。
（4）耦合器外部應設有穩固的防護罩，防護罩應有利于通風散熱，露天場所應考慮防雨措施，防護罩還應考慮耦合器噴液時的防護。
5.2 拆卸
先將原動機（電機）底板緊固螺栓松開，再移動電機使聯軸節左右半分離，卸下電機軸上的半聯軸節，最后用拆卸螺桿旋入耦合器主軸的拆卸螺紋孔將耦合器主體頂出卸下，不可敲擊耦合器鋁制外殼進行拆卸。拆卸工具為選配件，如需要請在訂貨時提出購買。未與專業維修人員聯系之前不得隨意拆解耦合器主體，避免破壞密封及平衡精度等問題的發生。如用戶自行拆卸造成損壞，將不予保修。
6 工作油的使用方法
6.1 工作油的作用
油是液力耦合器的傳遞扭矩介質，充油量的多少對液力耦合器的扭矩傳遞有較大的影響。利用不同的充油量，可使一個耦合器能夠同相應的不同功率電機匹配，以適應不同的工作要求。
6.2 工作油的性能
工作油的性能直接影響耦合器傳遞扭矩的能力，要求工作油具有低的黏度、高的閃點、大的密度、腐蝕性小和耐老化。具體要求為：黏度 υ＝32mm2/s（在 500 ℃時）；υ＝28.8 mm2/s～35.2 mm2/s（在 400 ℃時）；密度 ρ＝860 kg/m3（20 ℃時）；閃點不低于 800 ℃。推薦使用 TSA32 號汽油輪機或 6 號液力傳動油。
6.3 充油和充油檢查
工作油必須經過濾網過濾后才能充入液力耦合器，正確的油位對耦合器的安全運轉很重要，因此建議定期進行油位檢查。耦合器最大充油量為工作腔滿容量的 80％，不允許充油過多，更不能充滿，否則會在運轉中引起升溫，產生壓力，使耦合器損壞；最小充油量為工作腔滿容量的 40％，否則會使軸承得不到充分潤滑而縮短使用壽命。
7 使用與維護
使用時應注意以下事項：
（1）傳動方向。液力耦合器在正反方向都能傳動，當安裝完畢第一次試車時，必須檢查耦合器是否符合所要求的旋轉方向，不得急劇正反轉。
（2）在耦合器上安裝網狀防護罩。
（3）當電機達到額定轉速時，必須從動機開始運轉，若從動機不動，必須馬上停機，檢查負載是否有制動現象。
（4）運轉時，不允許耦合器滲漏。
（5）連續運轉時，工作油溫不超過90 ℃。
（6）運轉3 000 h后，對工作油進行老化檢查，若油已老化，則需換油。
（7） 應隨工作機檢修周期而定期檢查聯軸節彈性盤的磨損情況，定期檢查電機和工作機軸（如減速機）安裝的同軸精度并進行校正，保證運行平穩。
（8）不允許隨意拆卸耦合器，以免破壞密封及裝配精度。
（9）易熔塞、易熔合金的熔點為 120 ℃，如果由于故障工作油溫升高，使移熔合金熔化，工作油就噴出，此時應排除故障、重新充油。注意，切不可用金屬螺塞取代移熔塞。
（10）不得頻繁啟動，以防工作油超溫。
（11）應有良好的通風條件，防止太陽光直接照射。
8 限矩型液力耦合器故障及排除方法
限矩型液力耦合器故障及排除方法見表2。
9安全保護裝置
易熔塞為外負載或制動時的過熱保護裝置，其原理為：當工作機過載或制動時，耦合器產生大滑差或堵轉，引起工作液升溫，易熔塞芯部易熔合金深化噴液，傳動介質噴出，從而原動機與工作機間傳動、遞動力被分開，保護了整個機械系統。易熔塞絕對不允許用其他螺塞代替，也不允許將易熔塞中心孔用其他金屬堵死。
摘自：中國計量測控網
