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昆山飛馬特機電設備有限公司
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齒輪(Gear)傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)
在空壓機的傳動(dòng)系統中,一般可分為直接傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng),長(cháng)期以來(lái),兩種傳動(dòng)方式孰優(yōu)孰劣一直是業(yè)界爭論的焦點(diǎn)(比喻事情的關(guān)鍵所在)之一。螺桿式空壓機的直接傳動(dòng)指的是電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來(lái)驅動(dòng)轉子,這實(shí)際上并不是真正意義上的直接傳動(dòng)。真正意義上的直接傳動(dòng)指的是馬達與轉子直接相連(同軸)且兩者速度一樣。這種情況顯然是極少的。因此那種認為直接傳動(dòng)沒(méi)有能量損耗的觀(guān)點(diǎn)是不對的。只有1:1直聯(lián)才是真正意義上的直聯(lián)!
另一種傳動(dòng)方式為皮帶傳動(dòng),這種傳動(dòng)方式允許通過(guò)不同直徑的皮帶輪來(lái)改變轉子的轉速。昆山空壓機保養一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設計不合理造成的。一般來(lái)說(shuō),螺桿機頭的設計已經(jīng)大同小異,結構上已不存在設計問(wèn)題,出現跑外圈主要是個(gè)別機頭零件加工超差造成。下面所討論的皮帶傳動(dòng)系統(system)是指滿(mǎn)足下列條件的代表最新科技的自動(dòng)化系統:
每一運轉狀態(tài)之皮帶張力均達到優(yōu)化(optimalize)值。
通過(guò)避免過(guò)大的啟動(dòng)張力,大大延長(cháng)了皮帶之工作壽命,同時(shí)降低了馬達和轉子軸承的負荷。
始終確保正確的皮帶輪連接。
更換皮帶相當容易和快捷(義:快速敏捷),且不須對原有設定作調整。
整個(gè)皮帶驅動(dòng)系統安全無(wú)故障(fault)運轉。
值得一提的是,主張直接齒輪傳動(dòng)的制造商本身也有一部分產(chǎn)品采用皮帶傳動(dòng)。
齒輪傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)的比較:
1、效率
優(yōu)良的齒輪傳動(dòng)效率(efficiency)可達98%-99%,優(yōu)良的皮帶傳動(dòng)設計在正常的工作條件下亦可達到99%的效率(參見(jiàn)Heinz Peeken 教授發(fā)表于1991年12月《傳動(dòng)技術(shù)》上的研究報告(The report))。兩者的差異并不取決于傳動(dòng)方式的選擇,而取決于制造商的設計與制造水平。
2、空載能耗
對于齒輪(Gear)直接傳動(dòng)方式,空載壓力一般要維持在2.5 bar以上,有的甚至高達4 bar,以確保齒輪箱的潤滑。昆山空壓機保養一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設計不合理造成的。一般來(lái)說(shuō),螺桿機頭的設計已經(jīng)大同小異,結構上已不存在設計問(wèn)題,出現跑外圈主要是個(gè)別機頭零件加工超差造成。
對于皮帶傳動(dòng)方式,理論上講空載壓力可以為零,因為轉子吸進(jìn)的油足以潤滑轉子和軸承。一般為安全起見(jiàn),壓力維持在0.5 bar左右。 以一臺160 kw的齒輪傳動(dòng)空壓機為例,每年工作8000小時(shí),其中15%(即1200小時(shí))的時(shí)間為空載,這臺機器每年將比皮帶傳動(dòng)的同功率空壓機多消耗28800 kwh的電費(假定兩臺機器的空載壓差為2 bar,約15%的能耗差異),長(cháng)期來(lái)講,這將是不小的花費。
3、失油
有經(jīng)驗的實(shí)際使用者都知道,失油狀況下最先受害的將是齒輪(Gear)箱。皮帶傳動(dòng)系統完全不存在這種安全問(wèn)題。
4、根據用戶(hù)要求設計工作壓力
通常用戶(hù)要求的工作壓力與制造商之標準機型的壓力并不完全一致。例如用戶(hù)使用要求壓力為10 bar,依后處理設備狀況,配管長(cháng)度及密封程度不同,要求空壓機的工作壓力可能為11或11.5 bar。在這種情況下,一般會(huì )安裝一臺額定壓力為13 bar的空壓機并在現場(chǎng)將出口壓力設為所要求之工作壓力。此時(shí)排氣量會(huì )基本上保持不變,因為最終工作壓力雖然降低了但轉子的速度并未增加。 代表現代技術(shù)的皮帶傳動(dòng)設計制造商只需簡(jiǎn)單地改變皮帶輪的直徑并可將工作壓力設計得與用戶(hù)要求完全一致,這樣用戶(hù)用同功率的馬達卻可獲得更多的風(fēng)量。對于齒輪(Gear)傳動(dòng),則沒(méi)有這么方便。
5、已安裝空壓機之壓力改變
有時(shí)由于用戶(hù)生產(chǎn)工藝(production engineering)條件的改變,原來(lái)購買(mǎi)的空壓機之設計壓力可能太高或太低,希望能改變,但對于齒輪(Gear)傳動(dòng)的空壓機來(lái)說(shuō),這項工作會(huì )顯得非常困難和昂貴,而對于皮帶傳動(dòng)式空壓機而言,卻是輕而易舉的事,只須更換皮帶輪即可。昆山空壓機空氣經(jīng)過(guò)自潔式空氣過(guò)濾器被吸入,通過(guò)PLC自動(dòng)清洗過(guò)濾器,空氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)口導葉自動(dòng)調節后進(jìn)入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統,為避免系統中的氣體倒入壓縮腔內(避免帶壓起動(dòng))在壓縮機的排氣管道安裝有一只懸掛全啟式止回閥,壓縮機排出的氣體推開(kāi)止回閥進(jìn)入排氣消聲器,然后進(jìn)入一級后冷器,二級后冷器,再進(jìn)入排氣主管道。
6、安裝新軸承
當轉子(rotor)軸承需要更換時(shí),對于齒輪傳動(dòng)的空壓機,齒輪箱和齒輪箱主軸軸承需同時(shí)大修,其費用讓用戶(hù)難以接受。對于皮帶傳動(dòng)空壓機,根本不存在這種問(wèn)題。
7、更換軸封
任何螺桿式空壓機均使用了一種環(huán)形軸封,到一定壽命均需更換。對于齒輪傳動(dòng)式空壓機,必須先分離馬達、連軸器,才能接近軸封,使得這一工作耗時(shí)費力,從而增加維護費用。對于皮帶傳動(dòng)式空壓機,只需先卸下皮帶輪即可,容易得多。
8、電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機或轉子軸承(bearing)損壞
對于齒輪傳動(dòng)空壓機,當馬達或轉子軸承損壞時(shí),往往會(huì )殃及相連重要部件造成直接和間接雙重損壞。對于皮帶傳動(dòng)空壓機不存在這種狀況。
9、結構噪音
對于齒輪(Gear)傳動(dòng)空壓機,由于馬達與轉子剛性連接,壓縮室轉子的振動(dòng)會(huì )傳遞到齒輪箱和馬達軸承,這不僅增加了馬達軸承的磨損,同時(shí)增加機器噪音。