我們都知道壓縮機(jī)的種類很多,兩種壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)和壓縮氣體方式的不同,可分為以下幾種型式:容積式、往復(fù)式、活塞式、膜片式、回轉(zhuǎn)式、螺桿式、液環(huán)式、轉(zhuǎn)子式、速度式、離心式、軸流式。
活塞式壓縮機(jī)按傳動(dòng)方式可分為:
(1)裝置剛體聯(lián)軸節(jié)直接傳動(dòng)壓縮機(jī)或稱緊貼接合壓縮機(jī)。
(2)裝置撓性聯(lián)軸節(jié)直接傳動(dòng)壓縮機(jī)。
(3)減速齒輪傳動(dòng)壓縮機(jī)。
(4)皮帶(平皮帶或三角皮帶)傳動(dòng)壓縮機(jī)。
(5)無(wú)曲軸--連桿機(jī)構(gòu)的自由活塞式壓縮機(jī)。
(6)正體構(gòu)造壓縮機(jī)--即摩托壓縮機(jī)動(dòng)力機(jī)氣缸與壓縮機(jī)座整體制成,并用共同的曲軸的壓縮機(jī)。
空壓機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式大致有三種:直連式、皮帶式、齒輪式。在諸多壓縮機(jī)中用的最多的就是直連式和皮帶式。齒輪式傳動(dòng)方式在我國(guó)七十年代引進(jìn)的透平壓縮機(jī)組中被普遍采用,但是高速無(wú)鍵摩擦力傳動(dòng)齒式聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)特殊,所以很難維護(hù),隨著科技的進(jìn)步,齒輪式傳動(dòng)方式已經(jīng)逐漸被淘汰了。但是在最近的發(fā)布會(huì)上,推出了30~90kW齒輪傳動(dòng)系列螺桿壓縮機(jī)。LU齒輪傳動(dòng)螺桿式空氣壓縮機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的皮帶傳動(dòng),為客戶減少了易損件的支出,得益于較小的徑向力以及齒輪箱下面設(shè)置的減振墊,使得主機(jī)的使用壽命更長(zhǎng);由于齒輪箱與電機(jī)、主機(jī)的法蘭聯(lián)接保證了傳動(dòng)系統(tǒng)的永久對(duì)中的特點(diǎn),傳動(dòng)效率相對(duì)于皮帶傳動(dòng)約高出3%,堪稱空壓機(jī)業(yè)內(nèi)的節(jié)能楷模。
螺桿壓縮機(jī)傳動(dòng)方式有皮帶傳動(dòng)、聯(lián)軸器直聯(lián)及齒輪傳動(dòng)等主要傳動(dòng)方式。
螺桿空壓機(jī)的真正的直接傳動(dòng)指的是馬達(dá)與轉(zhuǎn)子直接相連(同軸)且兩者速度一樣。這種情況顯然是極少的。另一種傳動(dòng)方式為皮帶傳動(dòng),這種傳動(dòng)方式允許通過(guò)不同直徑的皮帶輪來(lái)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
傳動(dòng)方式對(duì)螺桿壓縮機(jī)的可靠性和效率影響十分顯著。皮帶傳動(dòng)損耗電機(jī)功率的5%,齒輪變速損耗電機(jī)功率的3%,不變速直連幾乎不損耗電機(jī)功率。
我國(guó)螺桿壓縮機(jī)技術(shù)源于歐美,采用歐美電制為基礎(chǔ)的螺桿壓縮機(jī)機(jī)頭組裝的螺桿壓縮機(jī)在我國(guó)都有額外功率支出。皮帶傳動(dòng)和齒輪變速都加大了回轉(zhuǎn)零部件的數(shù)量,導(dǎo)致機(jī)器的可靠性降低。
但是人們?cè)诰蛡鲃?dòng)方式比較高低。傳動(dòng)方式的選用,關(guān)鍵還是制造商的水平高低,有些主張齒輪傳動(dòng)的制造商,也有一些皮帶傳動(dòng)的產(chǎn)品。
序號(hào)
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對(duì)比內(nèi)容
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齒輪傳動(dòng)(連軸傳動(dòng))
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皮帶傳動(dòng)
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1
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工作效率
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優(yōu)良的齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)98%-99%
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優(yōu)良的皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)在正常的工作條件下也可達(dá)到99%的效率。(二者的差異并不取決于傳動(dòng)方式的選擇,而取決于制造商的設(shè)計(jì)與制造水平)
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2
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空載能耗
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空載壓力通常要維持在2.5bar以上,有的甚至高達(dá)4bar,以確保齒輪箱的潤(rùn)滑
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)方式,理論上講空載壓力可以為零,因?yàn)檗D(zhuǎn)子吸進(jìn)的油足以潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子和軸承。通常為安全起見(jiàn),壓力維持在0.5bar左右。
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3
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失油
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失油狀況下最先受害的是齒輪箱
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)而言,失油狀況下對(duì)其沒(méi)有任何影響。
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4
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根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)改變工作壓力
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齒輪傳動(dòng)需改變?cè)性O(shè)計(jì),重新對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行更換組裝,無(wú)形中增加新的成本。
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)制造商只需要簡(jiǎn)單地改變皮帶輪的直徑,并可將工作壓力設(shè)計(jì)地與用戶要求完全一致,這樣可滿足用相同功率的馬達(dá)卻獲得更多的風(fēng)量。
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5
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用戶對(duì)已安裝的空壓機(jī)做壓力改變
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對(duì)于齒輪傳動(dòng)的空壓機(jī)而言,這項(xiàng)工作會(huì)顯得非常困難和昂貴。
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)式空壓機(jī)只須更換皮帶輪即可。
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6
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安裝新軸承
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當(dāng)轉(zhuǎn)子軸承需更換時(shí),對(duì)于齒輪傳動(dòng)的空壓機(jī),齒輪箱和齒輪箱主軸軸承需同時(shí)大修,其費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)皮帶傳動(dòng)。
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)空壓機(jī),根本不存在這種問(wèn)題。
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7
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更換軸封(螺桿機(jī)常用件,需定期更換)
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對(duì)于齒輪傳動(dòng)式空壓機(jī),必須先分離馬達(dá)、連軸器,才能接近軸封,使得這一工作耗時(shí)費(fèi)力,從而增加維護(hù)費(fèi)用。
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對(duì)于皮帶傳動(dòng)式空壓機(jī),只需先卸下皮帶輪即可,十分方便。
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8
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馬達(dá)或轉(zhuǎn)子軸承損壞
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對(duì)于齒輪傳動(dòng)空壓機(jī),當(dāng)馬達(dá)或轉(zhuǎn)子軸承損壞時(shí),往往會(huì)殃及相連重要部件造成直接和間接雙重?fù)p壞。
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皮帶傳動(dòng)空壓機(jī)不存在此狀況
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結(jié)構(gòu)噪音
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齒輪傳動(dòng)空壓機(jī)由于馬達(dá)和轉(zhuǎn)子剛性連接,壓縮室轉(zhuǎn)子的振動(dòng)會(huì)傳遞到齒輪箱和馬達(dá)軸承,這不僅增加馬達(dá)軸承磨損,同時(shí)增加了機(jī)器噪音。
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皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,優(yōu)勢(shì)明顯。
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皮帶傳動(dòng),優(yōu)點(diǎn)是不需要齒輪箱,而可以獲得有效范圍內(nèi)的任意排氣量;由于沒(méi)有齒輪箱,機(jī)頭尺寸和重量減少;沒(méi)有了齒輪,機(jī)器噪音會(huì)低些;還可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)電機(jī)與機(jī)頭的相對(duì)位置,可以較好地利用空間尺寸。
但其缺點(diǎn)是:1.皮帶松緊需要經(jīng)常調(diào)節(jié),有些廠家設(shè)計(jì)了皮帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu),對(duì)解決這一問(wèn)題有所幫助,但成本增加了;2.皮帶的使用壽命比彈性聯(lián)軸器短多了;3.最重要的一點(diǎn),是這種傳動(dòng)方式不可避免地給電機(jī)的輸出軸和壓縮機(jī)的輸入軸施加了徑向拉力,產(chǎn)生了附加彎矩,當(dāng)皮帶輪位置設(shè)計(jì)不適當(dāng)時(shí),該彎矩足以造成斷軸。
總結(jié):
直連式、皮帶式和齒輪式都是壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的某種方式,不同的壓縮機(jī)采用不同的連接方式,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功率,速度和效應(yīng)是不一樣的。所以我們?cè)谥圃焐淘谶x擇時(shí)都是作為相關(guān)的比較和實(shí)驗(yàn)。為了使壓縮機(jī)的利用率更高,延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。
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