聯(lián)軸器用來連接機(jī)電設(shè)備原動機(jī)軸與從動機(jī)軸，驅(qū)動設(shè)備正常運行，并具有一定的補償兩軸偏移的能力；此外聯(lián)軸器還具有緩沖減振性能，可減少機(jī)械傳動系統(tǒng)的振動，降低沖擊尖峰載荷。合理選用機(jī)電設(shè)備的聯(lián)軸器，對提高煤礦機(jī)電設(shè)備的安全可靠性、設(shè)備可用率，降低設(shè)備強迫停運幾率，減少維修費用，延長設(shè)備使用壽命有著重要意義。鄭煤集團(tuán)公司大平煤礦選煤廠于2007年1月投入運行的FP5012強力輥式
破碎機(jī)，在2007年3月12日檢修過程中發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器輸出軸套鍵槽和平鍵嚴(yán)重?fù)p傷。現(xiàn)對該設(shè)備聯(lián)軸器的選型、改造情況作一介紹。
1、聯(lián)軸器破損原因分析
FP5012強力輥式破碎機(jī)的負(fù)荷量變化隨進(jìn)料量、進(jìn)料粒度、進(jìn)料的抗壓強度的大小而變化，由于這些不定因素導(dǎo)致設(shè)備負(fù)荷驟增、驟減，設(shè)備的破碎齒輥、軸承、聯(lián)軸器、減速器、電動機(jī)，就會受到交變載荷沖擊。磨損主要是由于機(jī)械部件受到很大的同向交變沖擊載荷引起的破壞性損傷。
該裝置配套使用的LOQ500型離心式聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)如圖1所示。其工作原理：原動機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動甩臂旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下向外甩出，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速提高，安裝在甩臂上的3塊離心式摩擦塊對摩擦輪的正壓力也在增大，摩擦力矩逐漸增大并帶動負(fù)載運轉(zhuǎn)。在嚴(yán)重超載或堵轉(zhuǎn)工況下，負(fù)荷端力矩大于摩擦力矩，離心式摩擦塊受到的向心力減小導(dǎo)致滑塊受力減小，聯(lián)軸器起到過負(fù)荷保護(hù)作用。在設(shè)備負(fù)載驟增或驟減時，摩擦塊與摩擦輪產(chǎn)生時斷時續(xù)的相對運動，由此形成交變沖擊載荷，反復(fù)沖擊聯(lián)軸器輸出端軸套與減速器的輸入軸配合結(jié)合面，如同重磅錘頭無數(shù)次地敲擊結(jié)合面，從而損壞結(jié)合面、鍵銷。若要有效改善設(shè)備運行工況，有必要改變機(jī)電設(shè)備的連接裝置。
2、聯(lián)軸器選型
根據(jù)該類型輥式破碎機(jī)的運行情況，聯(lián)軸器選擇應(yīng)滿足的條件：①能夠緩沖交變負(fù)荷產(chǎn)生的較強沖擊載荷，降低機(jī)械部件的疲勞程度，提高使用壽命；②適用于電動機(jī)與減速器的輸入軸連接（即高速小扭矩傳遞）；③具有過負(fù)荷保護(hù)作用；④傳遞功率在50~90 kW（電動機(jī)功率75 kW）。，
由聯(lián)軸器特性可知：氣囊離合器、液力聯(lián)軸器、離心式聯(lián)軸器都具有過負(fù)荷保護(hù)作用，但離心式聯(lián)軸器和氣囊離合器不具備吸收沖擊負(fù)荷的能力和條件（事實證明離心式聯(lián)軸器已造成設(shè)備損壞），故選用液力聯(lián)軸器作為FP5012破碎機(jī)新的聯(lián)軸裝置。
液力聯(lián)軸器型號選擇的主要依據(jù)是設(shè)備配套電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速。根據(jù)液力聯(lián)軸器生產(chǎn)廠家提供的說明書，此設(shè)備配套功率75 kW．轉(zhuǎn)速l 470 r/min，查液力聯(lián)軸器輸入轉(zhuǎn)速與傳動功率對照表可知，YOX450型聯(lián)軸器符合要求。故選用YOX450限矩型液力聯(lián)軸器。
3、液力聯(lián)軸器工作原理
液力聯(lián)軸器是利用液體動能來傳遞動力的通用傳動元件，是安裝在原動機(jī)與工作機(jī)之間的一個傳動部件。在液力聯(lián)軸器腔內(nèi)，工作腔局部充滿了液體，當(dāng)泵輪在原動機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn)時，其中的工作液體便被泵輪葉片驅(qū)動，在離心力作用下，液體沿泵輪工作腔的曲面流向渦輪，同時沖擊渦輪葉片，使之帶動從動軸旋轉(zhuǎn)。由此完成機(jī)械能一液體動能一機(jī)械能的能量傳遞過程。因液力聯(lián)軸器使用的工作介質(zhì)是液體，輸入軸與輸出軸之間為非剛性連接，故能將驟增、驟減的負(fù)荷沖擊振動轉(zhuǎn)化為連續(xù)漸變的作用力，從而能夠吸收沖擊載荷而不影響傳遞扭矩。液力聯(lián)軸器工作原理如圖2所示。
此外，泵輪是電動機(jī)的主要負(fù)載，在啟動設(shè)備時電動機(jī)并不直接啟動負(fù)載。因此，施加于電動機(jī)的負(fù)荷，是由液力聯(lián)軸器的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩所決定的。當(dāng)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩大于液力聯(lián)軸器的最大輸出轉(zhuǎn)矩（輸出特性高度）時，啟動負(fù)載時間過長或長時間在接近于最高特性運行時，聯(lián)軸器腔內(nèi)液體溫度升高，壓力增大，易熔合金保護(hù)塞熔化，工作液體噴出液力聯(lián)軸器，液力聯(lián)軸器停止轉(zhuǎn)矩傳遞，起到過負(fù)荷保護(hù)作用。液力聯(lián)軸器所具有的吸收沖擊載荷作用和過負(fù)荷保護(hù)特性，能滿足輥式破碎機(jī)的工作條件。
4、應(yīng)用效果
自2007年4月YOX450型液力聯(lián)軸器在FP5012破碎機(jī)投運以來，未發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器輸出軸套鍵槽和平鍵損傷現(xiàn)象，設(shè)備運行無噪音、無振動、無沖擊，各項運行指標(biāo)正常，設(shè)備故障率顯著降低。且該聯(lián)軸器的最大轉(zhuǎn)矩值低于電動機(jī)的顛覆轉(zhuǎn)矩，保護(hù)電動機(jī)不致過載，若發(fā)生過載甚至“卡死”時，它能夠自行卸載，從而保護(hù)電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)。
在使用過程中，發(fā)現(xiàn)液力聯(lián)軸器與離心聯(lián)軸器的軸向尺寸有誤差(液力聯(lián)軸器比離心聯(lián)軸器少25mm)，影響設(shè)備運行工況。解決辦法：在電動機(jī)底盤上鉆孔（軸向），從而減少減速器與電動機(jī)的軸向安裝位置25mm，達(dá)到液力聯(lián)軸器與設(shè)備的安裝要求，滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要。
5、結(jié)語
聯(lián)軸器是機(jī)電設(shè)備的重要組成部件，選型不當(dāng)將會影響設(shè)備運行工況，甚至引發(fā)設(shè)備故障。聯(lián)軸器的選型一定要根據(jù)設(shè)備的工作性能（功率、轉(zhuǎn)速、沖擊、振動、負(fù)荷變化、拖動系統(tǒng)要求）、工作環(huán)境（環(huán)境溫度、環(huán)境濕度）等諸多因素，依據(jù)科學(xué)、合理、適用、經(jīng)濟(jì)的原則，選擇適用現(xiàn)場的聯(lián)軸器，從而為設(shè)備高效、安全運行打下良好的基礎(chǔ)。
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