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磁力耦合器与液力耦合器等传动比较


麦格钠磁力耦合器性能优势
为了更直观看到麦格钠磁力耦合器的优势,现将磁力耦合器与液力耦合器及其它类型的 传动方式就性能、能效等进行了列表分析比较,见表 1、表 2。
表 1 各种传动方式的性能比较 最大的角 度偏移量 最大水平偏 移量 最大的轴 向偏移 年维修费 用占安装 成本的百 分比

耦合器种类

特点


刚性耦合器

轴与轴的直接连接; 无弹性,要求激光对心; 100%的扭矩传输; 强制运动控制; 无过载保护 在电机同侧安装; 高摩擦或滑 差损失; 在轴承与密封件处存 在横向载荷; 通过带打滑或者 断裂进行过载保护 不允许偏心;要求定期润滑; 产生废油脂;磨损点多;无过 载保护 允许稍微的偏心; 装置中的橡胶不耐热、 易受化 学和紫外线腐蚀; 没有润滑的 要求; 轮胎式耦合器具有过载 保护 (需要更换橡胶)



0

0

25%

皮带/滑轮系 统

不适用

不适用

不适用

20%

金属柔性联 轴器

1/4° -1/2°

0.02-0.1inch (0.51-2.54m m)

0.015inch (0.38m m)

10%

弹性联轴器



0.10inch (2.54mm)

0.05inch( 1.27 cm)

10%

液力耦合器

能够允许稍微的偏心; 传输液 对环境产生危害; 能够安装要 需使用柔 求进行启动;容许脉动载荷; 性联轴器 通过液体的传输提供过载保 护; 很难精确的设置所需性能 最大限度的允许偏心; 无须润 滑;能提供指定的启动方式; 容许脉动载荷;无磨损部件; 软启动;过载保护,并且对电 机、负载、耦合器没有损害

需要使用柔 性联轴器

需要使用 柔性联轴 器

15%

磁力耦合器

2°-4°

0.125inch (3.17mm)

0.25inch (6.35 mm)

3%

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表2 技术

不同传动方式之间系统总能效比较 系统总能效 潜在损耗描述 能量损耗最高,不符合能效定律 (流量、速度和功率之间的关系 规律) 根据能效定律(流量、速度和功 率间的关系规律)节能。能量损 失主要是皮带打滑、摩擦和轴承 磨损 根据流量、速度和功率间的关系 规律节能。能量损失是由于辅助 设备、电磁干扰和由偏心带来的 振动造成的 根据流量、速度和功率间的关系 规律节能。能量损失是由于电磁 体的启动、滑差及 200 马力以上 时所需的水冷装置所造成 根据流量、速度和功率间的关系 规律节能。能量损失是由于液体 粘性的改变、油的循环泵和振动 根据流量、速度和功率间的关系 规律节能。能量损失是由于控制 器和 600 马力以上时所需的水冷 装置

单个设备的能 效 30% - 40%

风门、阀门挡板系统

30% - 40%

滑轮系统

85% - 90%

75% - 85%

变频器

96% - 99%

75% - 90%

滑差电机

90% - 93%

80% - 90%

液力耦合器

83% - 87%

80% - 85%

磁力耦合器

97% - 99%

94% - 97%

通过列表内容,得出磁力耦合器较其它类型的传动设备的优点主要体现在以下方面: (1)柔性启动,启动电流明显降低。柔性启动可以保护电机。使用磁力耦合器后,启动 时电机加速到最大速度,在耦合磁场的影响下,负载平缓启动、最终加速到接近电机速度。 在皮带传送中,减小了启动时及运行中冲击载荷对皮带的影响,延长了皮带的使用寿命。尤 其是在带传动中,突然的启动会导致皮带的拉伸和磨损,甚至是发生故障。根据厂家在皮带 机用户统计的数据表明:磁力耦合器可以有效的降低30%的皮带基本张力。 在枣矿集团蒋庄煤矿北一皮带上,用磁力耦合器替换了原来的液力耦合器,该煤矿井下 运输机在启动时,启动电流的尖值较以前降低大约20%,而启动电流高峰持续时间缩短了超 过60%。输送带的启动平滑,速度由零逐渐缓慢上升,实现了无冲击的柔性启动,这样可以 大幅延长胶带及电机的使用寿命,并减少了对电网的冲击。

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(2)噪声、振动大幅降低。80%以上的转动设备都是由于振动而出现故障的,大多数的 振动都是因为轴心偏移,另外是由于设备的不平衡和共振。磁力耦合器靠空气间隙传递扭矩, 是真正的无机械连接装置。并且使用了无键连接,从而使得连接应力更加均匀,容忍更大的 对中误差,承载能力强,装拆方便。实验表明,使用磁力耦合器能减少最大80%的振动。 (3)运行电流有大幅降低、节能。使用磁力耦合器,无需其它附属设备,又大大减少了 系统的振动。国外的研究实例表明:振动和噪音会造成系统的能耗增加 2%~3%。因为液力耦 合器用的是弹性联轴器,比起直联的方式,要造成系统 3%~5%的额外能耗。而且液力耦合器 的传动效率本身就不是很高,根据从用户得出的数据:磁力耦合器比液力耦合器在能耗上会 有 12%左右的降低。无论是单个设备的能效还是系统的总能效,磁力耦合器的效率都是最高 的。这为企业大大降低了能耗,节约了运行成本。 (4)大幅延长故障间隔时间,缩短停机时间。磁力耦合器基本上不发生故障,由于磁力 耦合器靠空气间隙传递扭矩,两部分没有接触,没有磨损部件,从而大大降低了系统中的振 动,并延长了电机与变速箱的使用寿命,从而大大降低了出现故障的次数。 在发生过载时,能迅速解除耦合,对电机、负载和耦合器都没有损害,只是关闭电机使 耦合器复位,清理负载然后重启系统,简洁迅速、精确度高,使平均故障时间大为缩短。而 采用液力耦合器,首先是发生过载情况下,液力耦合器要采用喷油的方式泄压来过载保护, 既污染环境又要一定的检修更换时间。即便是熟练的工人,从发现故障到恢复运行也要 20 分 钟以上的时间。相比磁力耦合器,液力耦合器不能有效保护电机和负载的轴承和密封圈,会 造成系统的故障率增加。 在枣矿集团蒋庄煤矿北一皮带机上, 该皮带机运量为 1000T/h, 假设故障时间为半个小时, 就少采煤 500T,以 700 元/T 来算,将造成 500T× 700 元/T=350,000 元的损失。即使把平均 故障时间减少 50%的话,那么所带来的利润也是相当可观的。 (5)绿色环保、无污染。磁力耦合器结构简单,为免维护机械产品,甚至无需润滑,对 环境无任何污染损害。

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