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直接传动:简单可靠的水泵传动方案

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:直接传动是指水泵和动力机械的轴线在同一直线上的传动。这类设备结构简单、紧凑,运行平稳,传动效率接近100%。当水泵的额定转速与动力机的额定转速相同时,一般均采用这种传动设备。图3-5所示为弹性套柱销联轴器的结构图。其中弹性套柱销联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了连接螺栓。弹性套柱销联轴器结构简单,成本较低,装拆方便,适用于转速较高、有振动和经常正反转、启动频繁的场合。

直接传动:简单可靠的水泵传动方案

直接传动是指水泵和动力机械的轴线在同一直线上的传动。属于这一类的传动设备主要有以下几种。

1.靠背轮联轴器

在动力机和水泵的轴端上各固定联接一个圆盘法兰,用螺栓 (或其他方式)连在一起,当动力机转动时,即可带动泵轴旋转。这类设备结构简单、紧凑,运行平稳,传动效率接近100%。当水泵的额定转速与动力机的额定转速相同时,一般均采用这种传动设备。

图3-1 凸缘联轴器

图3-2 凸缘联轴器结构图

1、2—半联轴器;3—连接螺栓

(1)刚性联轴器。刚性联轴器不具有补偿被连接两轴轴线相对偏移的能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。只有在载荷平稳,转速稳定,能保证被连接两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用刚性联轴器。在先进工业国家中,刚性联轴器已淘汰不用。属于刚性联轴器的有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。其中凸缘联轴器是一种应用最广泛的刚性联轴器,如图3-1所示。图3-2所示为凸缘联轴器结构图,它由两个半联轴器通过键及连接螺栓组成。它有两种对中方法:一是用两半联轴器的凹、凸圆柱面(榫肩)配合对中,见图3-2 (a);二是用配合螺栓连接对中,见图3-2 (b)。前者制造方便。凸缘联轴器结构简单,对中精度高,传递转矩较大,但不能缓冲和吸振。一般用于转矩较大、载荷平稳、两轴对中性好的场合。

(2)挠性联轴器。挠性联轴器具有一定的补偿被连接两轴轴线相对偏移的能力,最大补偿量随型号不同而异。凡被连接两轴的同轴度不易保证的场合,都应选用挠性联轴器。如图3-3、图3-4所示,分别为弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器的外形图。图3-5所示为弹性套柱销联轴器的结构图。图3-6所示是尼龙柱销联轴器的结构图。其中弹性套柱销联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了连接螺栓。弹性套的变形可以补偿两轴的径向位移和角位移,并且有缓冲吸振作用。弹性套柱销联轴器结构简单,成本较低,装拆方便,适用于转速较高、有振动和经常正反转、启动频繁的场合。

图3-3 弹性套柱销联轴器

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图3-4 弹性套柱销联轴器外形图

图3-5 弹性套柱销联轴器结构图

图3-6 尼龙柱销联轴器结构图

1、2—半联轴器;3—尼龙柱销;4—挡板

2.液力联轴器

如图3-7所示,为液力联轴器的原理图。由一个传动泵轮和一个传动涡轮组成,前者与动力机的轴连接,后者与泵轴连接,运转前在联轴器内充入工作液体、动力机带动传动泵轮旋转,联轴器的液体在离心力的作用下被压入涡轮内,并使涡轮旋转,从而带动水泵轮旋转。当调节水泵转速时,只需改变液力联轴器内的液体容积即可。液力联轴器工作平稳、可靠,能够在较宽的范围内进行无级调速,可自行润滑,能使动力机无负荷启动。当动力机转速等于水泵转速时,传动效率为95%~97%。但这种传动装置结构复杂,造价较高,当水泵转速降低时,其传动效率也降低,机电排灌泵站中应用并不多。

3.电磁联轴器

这种联轴器是使主动轴上的摩擦圆盘与从动轴上的摩擦圆盘对起来,当电流通过主动轴上的圆盘的线圈时,在摩擦环中产生吸力,从而将从动轴上的摩擦环吸住、使之一起旋转。电磁联轴器构造简单,运转时不产生轴向力,能在很大范围内进行无级或有级调速,电路的闭合、切断及换向控制动作迅速准确,便于手控,易实现远程控制。电磁线圈所耗功率仅为动力机功率的0.1%~1%。其缺点是如果传动转矩很大,则传动装置的外型尺寸及重量都很大,所用材料也比较贵重,成本较高。

图3-7 液力联轴器的原理图

1—传动涡轮;2—传动泵轮;3—空腔;4—水泵轴;5—动力机轴

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