4.3 传动方式
动力机与水泵之间的能量传递主要是通过传动设备来完成的。传动设备在水泵各机组之间亦起着主要作用,不仅影响到传动效率,还影响到整个泵站的效率,应合理地选用传动设备。传动方式基本上分为直接传动与间接传动两种。
一、直接传动
直接传动又称为联轴器转动,是通过联轴器把水泵和动力机的轴联起来,来传递能量的,如图44所示。此传动方式结构紧凑,简单方便,安全可靠,传动平稳,且传动效率接近100%。目前机电排灌中,电动水泵机组大多数采用直接传动方式。采用此种传动方式,动力机与水泵需满足下列条件:①动力机的轴与水泵的轴在同一直线上;②动力机的额定转速与水泵的额定转速大小相等或接近相等<2%);③动力机与水泵转向相同。联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器两种。
(―)刚性联轴器
如图4-2所示,它是由两个分装在动力机轴和水泵轴端带凸缘的半联轴器与螺栓组成
的。轴与半联轴器之间用键连接或键连接并拼紧螺帽,两个半联轴器用螺栓连接。此种结构简单,传递扭矩大,可传递轴向力,但不能承受机组轴向窜动和偏移,安装要求严格。
(二)弹性联轴器
弹性联轴器是在刚性联轴器基础上发展起来的。又分为弹性圆柱销型和爪型两种。
(1)弹性圆柱销型联轴器。弹性联轴器是在联轴器中增加了具有缓冲和减震能力的弹性圈而得来的。弹性圆柱销型联轴器由半联轴器、柱销、弹性圏、挡圈等组成,如图4-3
所示。此种联轴器,能缓冲抗震,安装时两轴不荽求严格对中,但不能传递轴向力,弹性
圈、柱销易坏,需勤更换D
(2)爪型弹性联轴器。此种联轴器是用橡胶制成的镶嵌在两个爪型半联轴器之间的
星形弹性垫块组成并得名的,如图44所示9结构简单,安装方便,但传递扭矩小,多用于
小型卧式机组&
常用联轴器多已标准化或规格化,设计时可查阅《机械零件设计手册》,根据动力机
'的功率、转速以及轴径等要求进行选择。
二、间接传动
当动力机与水泵的转速不满足直接传动的条件时,需采用间接传动。间接传动又分
为齿轮传动和皮带传动。
(―)齿轮传动
当水泵和动力机的转速不等或两者轴线不在同一直线上时,可通过一对分装在动力
机轴与泵轴上的主、从动齿轮之间的相互啮合来传递动力。此种方式传动效率高,结构紧凑,可靠耐久,传递功率大,传动比准确,但要求制造工艺和安装精度高,价格高。根据水泵和动力机位置或转速不同,可以采用不同的齿轮,两轴线平行时,采用圆柱形齿轮,如图4-5(a)所示;当两轴线相交时,采用伞形齿轮,如图4-5(b)所示。
(二)皮带传动
当水泵和动力机两者的转速不同,彼此轴线间有着一段距离或不在同一平面上时,亦可釆用皮带传动,它通过固定在动力机轴和泵轴端的带轮和紧套在轮上的环形皮带间的摩擦力来传递动力。此传动方式带有弹性,可缓和冲击与振动,但因皮带易打滑,安全性差,占地面积大,寿命短,传动效率较低。皮带根据其形状不同分为平皮带和三角带。
1.平皮带传动
平皮带传动应用范围广,传动方式可以多种变换,传动比大。此传动方式又可分为开口式、交叉式和半交叉式三种方式,如图4-4所示。
开口式皮带传动适用于泵轴和动力机轴互相平行且转向相同的场合;半交叉式皮带传动适用于泵轴和动力机轴互相垂直的场合;交叉式皮带传动适用于泵轴和动力机轴互相平行,转向相反的场合。
2.三角带传动
三角带具有梯形断面,紧嵌在皮带轮上的梯形槽内,由于其两侧与轮槽紧密接触,摩擦力比平皮带大,传动比亦较大,如图4-7所示。
随着社会发展,出现了一种综合齿轮和皮带传动优点的一种新型传动方式,既不易打
滑,又具有弹性,能起到缓冲、吸振作用。此种传动方式称为同步齿形带传动,如图4-4所示,工作时依靠轮齿的啮合來传递动力。
直接传动和间接传动两种传动方式的比较见表44。
表44传动方式比较 | ||||||
传动方式 | 传动效率 | 传递功率 | 传动比 | 占地面积 | 平稳性 | 综合利用 |
平皮带 | 0,90 〜0.98 | 22^29 kW | 105以内,最好1:3 | 较大 | 有振动 | 较方便 |
三角带 | 0* 90 -0. 96 | 29 〜74 kW | 7以内,可达1:10 | 较小 | 振动小 | 还方便 |
齿轮传动 | 0. 90-0. 99 | 不受限制 | 1:8以内 | 小 | 平稳安全 | 还方便 |
联轴器 | 0. 99 -0. 995 | 不受限制 | 1:1息机泵转向要一致 | 小 | 平稳安全 | 不方便 |