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螺桿空壓機直連傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng),孰優(yōu)孰劣?


  在螺桿空壓機的傳動(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)指的是馬達主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來(lái)驅動(dòng)轉子(rotor),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(Condition)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。另一種傳動(dòng)方式方法為皮帶傳動(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。
下面所討論的皮帶傳動(dòng)系統是指滿(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)化值。昆山空壓機保養出現這種現象維修是非常困難的,因為一但跑外圈必然會(huì )導致軸承孔磨損加大,從而其配合更無(wú)法達到設計要求。大家可以通過(guò)不同的結構來(lái)想想具體的解決辦法。
通過(guò)(tōng guò)避免過(guò)大的啟動(dòng)張力,大大增加了皮帶之工作壽命,同時(shí)降低了馬達和轉子軸承(bearing)的負荷。
始終確保正確的皮帶輪連接。昆山空壓機保養出現這種現象維修是非常困難的,因為一但跑外圈必然會(huì )導致軸承孔磨損加大,從而其配合更無(wú)法達到設計要求。大家可以通過(guò)不同的結構來(lái)想想具體的解決辦法。
更換皮帶相當容易和快捷,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)。
螺桿空壓機齒輪傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)的比較:
1效率
優(yōu)良的齒輪(Gear)傳動(dòng)效率可達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)。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。兩者的差異并不取決于傳動(dòng)方式的選擇,而主要取決于制造商的設計與制造水平。
2空載能耗
對于齒輪直接傳動(dòng)方式,空載壓力一般要維持在2.5bar以上,有的甚至高達4bar,以確保齒輪箱的潤滑。
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1.5bar左右。 以一臺160kw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(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)空壓機多消耗(consume)28800kwh的電費(假定兩臺機器的空載壓差為2bar,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箱。皮帶傳動(dòng)系統(system)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10bar,依后處理(chǔ lǐ)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11.5bar。在這種情況下,一般會(huì )安裝一臺額定壓力為13bar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(rotor)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)用同功率的電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機卻可獲得更多的風(fēng)量。對于齒輪傳動(dòng),則沒(méi)有這么方便。
5已安裝螺桿空壓機之壓力改變
有時(shí)由于用戶(hù)生產(chǎn)工藝條件的改變,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,但對于齒輪傳動(dòng)的空壓機而言,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。
6安裝新軸承
當轉子軸承需要更換時(shí),對于齒輪傳動(dòng)的螺桿空壓機,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馬達或轉子軸承(bearing)損壞
對于齒輪(Gear)傳動(dòng)空壓機,當馬達或轉子(rotor)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
對于齒輪傳動(dòng)空壓機,由于電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機與轉子剛性連接,壓縮室轉子的振動(dòng)會(huì )傳遞(transmission)到齒輪箱和馬達軸承,這不僅增加了馬達軸承的磨損(零部件失效的一種基本類(lèi)型),同時(shí)增加機器噪音。 


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