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      攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)之電機(jī)與減速機(jī)

      瀏覽次數(shù):10892更新日期:2024-01-12

      電動(dòng)機(jī)

      攪拌設(shè)備的攪拌軸通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速一般都比較低,因而電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的,有時(shí)也采用變頻器直接調(diào)速。為此,選用電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)特別考慮與變速器匹配問題。

      通常應(yīng)根據(jù)攪拌軸功率和攪拌設(shè)備周圍的工作環(huán)境等因素選擇電動(dòng)機(jī)的型號,并遵循以下基本原則:

      根據(jù)攪拌設(shè)備的負(fù)載性質(zhì)和工藝條件對電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求,選擇電動(dòng)機(jī)類型。

      根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求,考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,合理選擇電動(dòng)機(jī)容量,并確定冷卻通風(fēng)方式。同時(shí)選定的電動(dòng)機(jī)型號和額定功率應(yīng)滿足攪拌設(shè)備開車時(shí)啟動(dòng)功率增大的要求。

      根據(jù)使用場所的環(huán)境條件,如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯和腐蝕及易燃易爆氣體等,考慮必要的防護(hù)方式和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式,確定電動(dòng)機(jī)的防爆等級和防護(hù)等級。對于氣體或蒸汽爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,應(yīng)根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級和爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)氣體或蒸汽的級別、組別和電動(dòng)機(jī)的使用條件,選擇防爆電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的級別、組別;對于粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,則根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級和電動(dòng)機(jī)的使用條件,選擇防爆、防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防爆、防護(hù)等級;對于火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境,則根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級和電動(dòng)機(jī)的使用條件,選擇防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防護(hù)等級。化學(xué)腐蝕環(huán)境時(shí),應(yīng)根據(jù)腐蝕環(huán)境的分類選擇相適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)。

      根據(jù)企業(yè)電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求,確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級。

      根據(jù)攪拌設(shè)備的zui高轉(zhuǎn)速和對電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程的性能要求,以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度,選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。

      除此之外,選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求,并綜合考慮運(yùn)行可靠性、供貨情況、備品備件通用性、安裝檢修難易程度、產(chǎn)品價(jià)格、運(yùn)行和維修費(fèi)用等因素。

      變速器

      變速器是用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置,其主要功能是降低轉(zhuǎn)速,并相應(yīng)增大扭矩。由于攪拌軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度大多在30-600rpm范圍內(nèi),小于電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速,故在電動(dòng)機(jī)出口端大多需設(shè)置變速器。按變速能力,變速器可分為減速機(jī)和無級變速器兩大類。

      按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來劃分,減速機(jī)可分為擺線針輪減速機(jī)、齒輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)、皮帶減速機(jī)四種。應(yīng)根據(jù)工藝要求和操作環(huán)境,選配合適的變速器。所選用的變速器除應(yīng)滿足功率和輸出轉(zhuǎn)速的要求外,還應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,維修方便,并具有較高的機(jī)械效率和較低的噪聲。

      2.1擺線針輪減速機(jī)

      擺線針輪減速機(jī)應(yīng)用行星傳動(dòng)原理,采用擺線針齒嚙合,是一種設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)新穎的減速機(jī)構(gòu),允許正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。它廣泛應(yīng)用于石油化工、輕工食品、制藥、紡織印染、冶金礦山、污水處理及工程機(jī)械等各種傳動(dòng)機(jī)械的減速裝置。

      行星齒輪減速機(jī)的zui大特點(diǎn)是傳動(dòng)效率高,傳動(dòng)比范圍廣,傳動(dòng)功率可從10W50000kW,體積和重量比普通齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)小得多。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造精度要求較高。

      2.2齒輪減速機(jī)

      齒輪減速機(jī)包括圓柱齒輪減速機(jī)和圓錐齒輪減速機(jī)兩種,其中圓柱齒輪減速機(jī)在所有減速機(jī)中應(yīng)用zui廣,它傳遞功率的范圍可從很小至4000kW,圓周速度也可從很低60-70m/s;而圓錐齒輪減速機(jī)的輸人軸和輸出軸位置成90o配置,因而適用于輸入、輸出軸相互垂直的場合。

      齒輪減速機(jī)的主要特點(diǎn)是效率高,工作耐久,維護(hù)簡便口按其減速齒輪的級數(shù)可分為單級、兩級、三級甚至多級;按其軸在空間的相互配置可分為立式和臥式;按其運(yùn)動(dòng)簡圖的特點(diǎn)可分為展開式、同軸式和分流式等。

      為了避免減速機(jī)外廓尺寸過大,一般當(dāng)傳動(dòng)比在8以下時(shí),可采用單級齒輪減速機(jī),大于8時(shí),選用兩級或兩級以上齒輪減速機(jī)。

      2.3蝸輪蝸桿減速機(jī)

      蝸輪蝸桿減速機(jī)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),主要用于傳動(dòng)比較大的場合,具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊,輪廓尺寸小,工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),但效率較低,因而單級蝸桿減速機(jī)應(yīng)用較多,兩級蝸桿減速機(jī)則較少應(yīng)用。單級蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)比的范圍一般為10-70。

      2.4皮帶減速機(jī)

      皮帶減速機(jī)具有效率高、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、拆卸方便等特點(diǎn),允許正反方向運(yùn)轉(zhuǎn),在大型發(fā)酵裝置中應(yīng)用較多。

      2.5機(jī)械無級變速器

      在相當(dāng)多的攪拌操作中,由于工藝條件要求攪拌軸變速運(yùn)轉(zhuǎn)或攪拌工藝處于試驗(yàn)研究階段使攪拌軸轉(zhuǎn)速未定,往往需要選用無級變速器。

      機(jī)械無級變速器大多利用主功構(gòu)件與從動(dòng)構(gòu)件接觸處的摩擦(牽引)力傳動(dòng)來傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩,并通過改變主、從動(dòng)件的相對位置以改變接觸處的土作半徑來實(shí)現(xiàn)無級變速。

      無級變速器的主要功能是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要隨時(shí)調(diào)整工作轉(zhuǎn)速,從而獲得zui合適的轉(zhuǎn)速,即其傳動(dòng)比可在設(shè)計(jì)預(yù)定的范圍內(nèi)無級地進(jìn)行改變,以簡化變速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、合理利用動(dòng)能,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)遙控及自動(dòng)控制功能,減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

      無級變速器具有以下特點(diǎn):

      結(jié)構(gòu)簡單。大多數(shù)行星摩擦式無級變速器由6-8個(gè)關(guān)鍵傳動(dòng)元件組成,傳動(dòng)元件數(shù)目較少,結(jié)構(gòu)緊湊。外形尺寸小,整機(jī)制造相對較容易。

      變速范圍較大??珊喕瘋鲃?dòng)結(jié)構(gòu),傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲極低。

      驅(qū)動(dòng)功率較大,承載能力較強(qiáng)。

      輸出機(jī)械特性*。一般情況下,無級變速器低轉(zhuǎn)速時(shí)恒扭矩輸出特性較強(qiáng),高轉(zhuǎn)速時(shí)可達(dá)到恒功率輸出。

      傳動(dòng)效率高,機(jī)構(gòu)壽命長。正常使用壽命可達(dá)10年以上。

      由于上述特點(diǎn),再加上其屬于降速型傳動(dòng),因而在攪拌設(shè)備上應(yīng)用較多。

      值得注意的是:機(jī)械無級變速器與齒輪傳動(dòng)相比,超負(fù)載能力較差,而且工作過程中有滑動(dòng)、丟轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。因此,在啟動(dòng)扭矩大、啟動(dòng)次數(shù)多、負(fù)荷變動(dòng)大、有沖擊負(fù)荷和急剎車等使用條件下,會降低變速器的使用壽命。考慮到這些因素,可在額定功率或扭矩的基礎(chǔ)上再乘以一個(gè)系數(shù),即采用比原規(guī)格稍大的、有一定裕量的無級變速器,或者設(shè)置保護(hù)裝置,并在結(jié)構(gòu)上盡量避免變速器受到苛刻的負(fù)荷條件。

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