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六十八.螺杆空壓機齒輪傳動與皮帶傳動的比較
六十八.螺杆空壓機齒輪傳動與皮帶傳動的比較
齒輪傳動與皮帶傳動的比較:
在空压机的传动系统中,一般可分为直接传动和皮带传动,长期以来,两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子,这实际上并不是真正意义上的直接传动。真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连(同轴)且两者速度一样。这种情况显然是极少的。因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。只有1:1直联才是真正意义上的直联!   另一种传动方式为皮带传动,这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统:每一运转状态之皮带张力均达到优化值。通过避免过大的启动张力,大大延长了皮带之工作寿命,同时降低了马达和转子轴承的负荷。始终确保正确的皮带轮连接。   更换皮带相当容易和快捷,且不须对原有设定作调整。整个皮带驱动系统安全无故障运转。值得一提的是,主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。

齒輪傳動與皮帶傳動的比較:

1、效率  優良的齒輪傳動效率可達98%-99%,優良的皮帶傳動設計在正常的工作條件下亦可達到99%的效率。兩者的差異並不取決于傳動方式的選擇,而取決于制造商的設計與制造水平。



2、空载能耗   对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5 bar以上,有的甚至高达4 bar,以确保齿轮箱的润滑。   对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5 bar左右。   以一台160 kw的齿轮传动空压机为例,每年工作8000小时,其中15%(即1200小时)的时间为空载,这台机器每年将比皮带传动的同功率空压机多消耗28800 kwh的电费(假定两台机器的空载压差为2 bar,约15%的能耗差异),长期来讲,这将是不小的花费。

3、失油  有經驗的實際使用者都知道,失油狀況下最先受害的將是齒輪箱。皮帶傳動系統完全不存在這種安全問題。

4、根据用户要求设计工作压力    通常用户要求的工作压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。例如用户使用要求压力为10 bar,依後處理設備状况,配管长度及密封程度不同,要求空压机的工作压力可能为11或11.5 bar。在这种情况下,一般会安装一台额定压力为13 bar的空压机并在现场将出口压力设为所要求之工作压力。此时排气量会基本上保持不变,因为最终工作压力虽然降低了但转子的速度并未增加。   代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径并可将工作压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。  5、已安装空压机之压力改变  有时由于用户生产工艺条件的改变,原来购买的空压机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的空压机而言,这项工作会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式空压机而言,却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。

6、安裝新軸承  當轉子軸承需要更換時,對于齒輪傳動的空壓機,齒輪箱和齒輪箱主軸軸承需同時大修,其費用讓用戶難以接受。對于皮帶傳動空壓機,根本不存在這種問題。

7、更换轴封   任何螺杆式空压机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式空压机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加维护费用。对于皮带传动式空压机,只需先卸下皮带轮即可,容易得多。

8、馬達或轉子軸承損壞  對于齒輪傳動空壓機,當馬達或轉子軸承損壞時,往往會殃及相連重要部件造成直接和間接雙重損壞。對于皮帶傳動空壓機不存在這種狀況。

9、结构噪音    对于齿轮传动空压机,由于马达与转子刚性连接,压缩室转子的振动会传递到齿轮箱和马达轴承,这不仅增加了马达轴承的磨损,同时增加机器噪音。
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