前言
目前，液力耦合器在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)廣泛使用，它是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器，利用液體動(dòng)能的變化來傳遞動(dòng)力。液力耦合器是由帶葉片的驅(qū)動(dòng)輪(泵輪裝在輸入軸上)和被驅(qū)動(dòng)輪(渦輪裝在輸出軸上)組成一個(gè)可使液體循環(huán)流動(dòng)的密閉工作腔。泵輪和渦輪組裝好后，形成環(huán)形空腔，其內(nèi)充有工作油液。
在正常工作時(shí)，泵輪在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，葉片帶動(dòng)油液，在離心力作用下，油液被甩向泵輪葉片邊緣，故當(dāng)泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)，泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪葉片外緣的液壓，由于壓差液體沖擊渦輪葉片將動(dòng)能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉(zhuǎn)。液力耦合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變化來傳遞扭矩。
01存在的問題
某公司是一家熟料生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)臺(tái)輸送設(shè)備采用液力耦合器，斜斗鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)即采用一臺(tái)液力耦合器(型號(hào)YOX500)。成品熟料經(jīng)篦冷機(jī)冷卻后由該設(shè)備輸送入庫。因熟料庫頂部溫度高，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境不好，投產(chǎn)多年來，液力耦合器出現(xiàn)數(shù)次故障，造成設(shè)備停機(jī)，給生產(chǎn)帶來被動(dòng)局面。
除此之外液力耦合器還存在以下問題：(1)液力耦合器的液力傳動(dòng)油往往會(huì)因?yàn)槊芊獠粐?yán)或過載造成泄露，對(duì)環(huán)境造成污染；同時(shí)也影響了工作機(jī)正常的力矩傳遞。因此，為了保障液力耦合器的正常工作，需要經(jīng)常對(duì)工作腔及密封進(jìn)行維護(hù)和檢修；并且需要定期加注或更換液力傳動(dòng)油。這些維護(hù)工作以及設(shè)備的多次啟停，增加了工作人員工作量，維修費(fèi)用逐年升高。(2)液力耦合器由于體積大，安裝在電機(jī)軸上影響電機(jī)軸承使用壽命。(3)液力耦合器安裝麻煩，檢修電機(jī)和減速機(jī)時(shí)不方便。
02解決措施
2016年1月，該公司引用*技術(shù)將液力耦合器更換為磁力耦合器(型號(hào)XJGL-L075-11)，磁力耦合器主要由兩部分組成：一是連接在電機(jī)軸端的特殊材料的導(dǎo)體(銅轉(zhuǎn)子)；另一部分是連接在負(fù)載端的永磁體(永磁轉(zhuǎn)子)，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙(稱為氣隙)，沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接，電機(jī)和工作機(jī)之間形成了軟(磁)連接，通過調(diào)節(jié)氣隙實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化。在運(yùn)行過程中，這兩個(gè)部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)磁場(chǎng)，在盤狀導(dǎo)體中產(chǎn)生渦流。渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和磁體相互作用，從而使轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體兩個(gè)部件通過空氣間隙傳遞力矩。
與液力耦合器傳動(dòng)設(shè)備相比，磁力耦合器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝無需其它的附屬設(shè)備。由于是通過空氣間隙傳遞扭矩，兩部件之間沒有任何接觸，所以無磨損部件，并能減少最高可達(dá)80％的振動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備部件與軸承的壽命；允許較大的偏心，無需潤(rùn)滑；能提供的啟動(dòng)方式，容許脈動(dòng)載荷，吸收和緩沖沖擊載荷；能實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、加載啟動(dòng)；有過載保護(hù)，并且對(duì)電機(jī)、負(fù)載、永磁聯(lián)軸器沒有損害、安裝簡(jiǎn)便，免維護(hù)。XJGL-L075-11設(shè)計(jì)壽命為30年。
該熟料庫頂斜鏈斗頭部驅(qū)動(dòng)由液力耦合器改為磁力耦合器后，使用半年來運(yùn)行正常并且現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備衛(wèi)生比更換前大有改觀，大大減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
03改造效果
從更換后的使用效果看，改造很成功，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，收益顯著。
(1)改造前使用液力耦合器需要每年拆檢一次，檢查更換軸承、液力傳動(dòng)油等，每年花費(fèi)約1100元。而磁力耦合器使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命為30年，并可延長(zhǎng)系統(tǒng)中零部件的使用壽命，幾乎是免維護(hù)產(chǎn)品，維護(hù)工作量小，維護(hù)費(fèi)用極低。
(2)磁力耦合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝方便，允許有較大的安裝對(duì)中誤差(最大可為5mm)，大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試過程，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
(3)磁力耦合器對(duì)環(huán)境友好，不使用潤(rùn)滑油，無污染，不產(chǎn)生諧波。
(4)磁力耦合器設(shè)計(jì)電機(jī)與減速機(jī)連接是隔離傳動(dòng)，能提高電機(jī)的啟動(dòng)能力，減少?zèng)_擊和振動(dòng)，協(xié)調(diào)多機(jī)驅(qū)動(dòng)的負(fù)荷分配。
