永磁聯(lián)軸器在原煤破碎機上的應用
永磁聯(lián)軸器在原煤破碎機上的應用
某選煤廠原設計的工藝中,使用的是雙段四輥破 碎 機其齒輥與減速器之間屬于剛性連接,沒有針對減速器的保護裝置。當有硬度較大的矸石或鐵器進入破 碎 機后,由于齒輥的慣性作用,齒輥無法及時停止運轉。這將給減速器帶來很大傷害,且破碎物品的粒度也不滿足后續(xù)工藝的要求。結合東曲選煤廠原煤作業(yè)系統(tǒng)SSC800型破 碎 機的應用,通過對永磁聯(lián)軸器中的脫開扭矩、扭轉剛度與裝置成本等進行的重 點分析,該廠隨著礦井+860m水平的擴能改造,用SSC800型破 碎 機更換了原有的破 碎 機,其齒輥與減速器之間采用了永磁聯(lián)軸器。永磁聯(lián)軸器在滿載啟動、啟動平穩(wěn)、過載保護、失速保護,以及保護破 碎 機及延長減速器壽命與降低維護保養(yǎng)費用方面,都有明顯優(yōu)勢。
1永磁聯(lián)軸器的結構與性能特點永磁聯(lián)軸器的結構主要由兩部分組成:(1)連接在電動機出軸端的材料的導體;(2)連接在負載端(減速器輸入軸)的永磁體。運行過程中,這兩部分的相對運動產(chǎn)生了一個磁場,并在盤狀導體中產(chǎn)生渦流。渦流產(chǎn)生的磁場和磁體相互吸引,從而使轉子和導體兩個部件通過空氣間隙傳遞力矩。與鼓形齒式聯(lián)軸器、液力耦合器及其他傳動設備相比,永磁聯(lián)軸器結構緊湊,安裝無需其它的附屬設備。由于是通過空氣間隙傳遞扭矩,因此兩部件間接觸,所以無磨損部件,并能減少80的振動;較大限度地允許偏心;無需潤滑;能提供指定的啟動方式;容許脈動載荷;能實現(xiàn)軟啟動、加載啟動;過載保護,并且對電機、負載、耦合器沒有損害。永磁聯(lián)軸器可以使用在任何離心負載的應用中,能夠使用在高達6000馬力的負載上。因為在負載速度改變的同時,電機一直以它額定轉速運行,電機發(fā)熱不再是問題。而且因為這是機械裝置,它不會引起諧波干擾。濾波器、變壓器以及冷 卻系統(tǒng)都不需要。在磁力耦合器中,導體盤與磁體盤之間存在滑差,這種滑差會使速度大約比全速時損失1~2。
2永磁聯(lián)軸器的性能優(yōu)勢永磁聯(lián)軸器及其它類型的傳動方式在性能。永磁聯(lián)軸器在東曲選煤廠原煤準備系統(tǒng)中的優(yōu)點,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)柔性啟動,啟動電流明顯降低。柔性啟動,保護電機和負載,保護載荷。原煤準備系統(tǒng)使用SSC800型破 碎 機 后,破 碎 機 在啟動時電流的尖值較以前大約降低20,而且啟動電流高峰持續(xù)時間縮短了超過60。破 碎 機 的啟動平穩(wěn),速度由零逐漸地緩慢上升,其加速度是連續(xù)的,接近于線性加速,實現(xiàn)了無沖擊的柔性啟動。這樣可以大幅延長電機及減速器的使用壽命,并減少了對電網(wǎng)的沖擊。
(2)噪聲、振動大幅降低,延長了電機與負載的使用壽命,原煤準備車間的工作環(huán)境大為改 善。實際上,大多數(shù)的振動都是因為軸心偏移,另外是由于設備的不平衡和共振引起。永磁聯(lián)軸器靠空氣間隙傳遞扭矩,是真 正的無機械連接裝置,并且使用了無鍵連接,從而使得連接應力均勻,對中性好,承載,裝拆方便。現(xiàn)場使用表明,使用永磁聯(lián)軸器能減少80以上的振動。
(3)運行電流有大幅降低、節(jié)能。使用永磁聯(lián)軸器,無需其它附屬設備,又減少了系統(tǒng)的振動。根據(jù)已有的數(shù)據(jù)看:永磁聯(lián)軸器比液力耦合器在能耗上會有12以上的降低。無論是單個設備的能效還是系統(tǒng)的總能效,永磁聯(lián)軸器的效率都是較高的。這為企業(yè)降低了能耗,節(jié)約了運行成本。
(4)大幅延長故障間隔時間,縮短停機時間。單純從永磁聯(lián)軸器連接而言,永磁聯(lián)軸器基本上不發(fā)生故障。由于永磁聯(lián)軸器靠空氣間隙傳遞扭矩,兩部分沒有接觸,沒有磨損部件,從而降低了系統(tǒng)中的振動,并延長了電機與變速箱的使用壽命,從而降低了出現(xiàn)故障的頻次。在發(fā)生過載時,能解除耦合,對電機、負載和耦合器都沒有損害,只是關閉電機使耦合器復位即可。清理負載然后重啟系統(tǒng),簡潔,準確度高,使平均故障時間大為縮短。SSC800破 碎 機的處理能力為800t/h。實踐證明,使用永磁聯(lián)軸器后降低了影響開車的時間,保 證了礦井的正常出煤。同時,由于保護了減速器的正常工作,提高了使用壽命,延長了減速器大修時間,節(jié)約了維修成本。即使把平均故障時間減少50,所帶來的利潤也是相當可觀的。
(5)、無 污 染、安裝簡便。永磁聯(lián)軸器為免維護機械產(chǎn)品,甚至無需潤滑,對環(huán)境無任何污染損害。這對于煤礦或選煤廠的作業(yè)條件而言,尤為重要;永磁聯(lián)軸器結構簡單,允許軸向竄量l0mnl,安裝拆卸方便,容忍較大的對中誤差,允許對中誤差2mm,只需要使用螺栓就可緊密固定在電機出軸及減速器高速軸上,有2人即可完成操作;
(6)。隔離振動,柔性啟動,減少電機的沖擊電流,延長設備使用壽命;實現(xiàn)節(jié)能,使用壽命長。
經(jīng)過以上分析可以看出,無論是從單一性能到整體性能,還是從個體的能效到整個系統(tǒng)的能效,磁力耦合器是較好的選擇。當考慮到整個使用壽命周期中所有成本時,磁力耦合器的優(yōu)勢將變得顯著。