直聯(lián)傳動和皮帶傳動在螺桿空壓機(jī)中性能對比

  在螺桿空壓機(jī)的傳動系統(tǒng)中，一般分為直聯(lián)傳動和皮帶傳動，長期以來，兩種傳動方式孰優(yōu)孰劣一直是業(yè)界爭論的焦點之一。空壓機(jī)直聯(lián)傳動是指馬達(dá)主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來驅(qū)動轉(zhuǎn)子，這實際上并不是真正意義上的直接傳動。真正意義上的直接傳動指的是馬達(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。因此那種認(rèn)為直聯(lián)傳動沒有能量損耗的觀點是不對的。
  另一種傳動方式為皮帶傳動，這種傳動方式允許通過不同直徑的皮帶輪來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。下面所討論的皮帶傳動系統(tǒng)是指滿足下列條件的代表最新科技的自動化系統(tǒng)：
● 每一運轉(zhuǎn)狀態(tài)之皮帶張力均達(dá)到優(yōu)化值。
● 通過避免過大的啟動張力，大大延長了皮帶之工作壽命，同時降低了馬達(dá)和轉(zhuǎn)子軸承的負(fù)荷。
● 始終確保正確的皮帶輪連接。
● 更換皮帶相當(dāng)容易和快捷，且不須對原有設(shè)定作調(diào)整。
● 整個皮帶驅(qū)動系統(tǒng)安全無故障運轉(zhuǎn)。
值得一提的是，主張直接齒輪傳動的制造商本身也有一部分產(chǎn)品采用皮帶傳動。
齒輪傳動與皮帶傳動的比較：
1.效率
優(yōu)良的齒輪傳動效率可達(dá)98%-99%，優(yōu)良的皮帶傳動設(shè)計在正常的工作條件下亦可達(dá)到99%的效率（參見Heinz Peeken教授發(fā)表于1991年12月《傳動技術(shù)》上的研究報告）。兩者的差異并不取決于傳動方式的選擇，而取決于制造商的設(shè)計與制造水平。
2.空載能耗
對于齒輪直接傳動方式，空載壓力一般要維持在2.5bar以上，有的甚至高達(dá)4bar，以確保齒輪箱的潤滑。
對于皮帶傳動方式，理論上講空載壓力可以為零，因為轉(zhuǎn)子吸進(jìn)的油足以潤滑轉(zhuǎn)子和軸承。一般為安全起見，壓力維持在0.5bar左右。
以一臺160kw的齒輪傳動空壓機(jī)為例，每年工作8000小時，其中15%（即1200小時）的時間為空載，這臺機(jī)器每年將比皮帶傳動的同功率空壓機(jī)多消耗28800kwh的電費（假定兩臺機(jī)器的空載壓差為2bar，約15%的能耗差異），長期來講，這將是不小的花費。
3.失油
有經(jīng)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(tǒng)完全不存在這種安全問題。
4.根據(jù)用戶要求設(shè)計工作壓力
通常用戶要求的工作壓力與制造商之標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型的壓力并不完全一致。例如用戶使用要求壓力為10bar，依后處理設(shè)備狀況，配管長度及密封程度不同，要求空壓機(jī)的工作壓力可能為11或11.5bar。在這種情況下，一般會安裝一臺額定壓力為13bar的空壓機(jī)并在現(xiàn)場將出口壓力設(shè)為所要求之工作壓力。此時排氣量會基本上保持不變，因為最終工作壓力雖然降低了但轉(zhuǎn)子的速度并未增加。
代表現(xiàn)代技術(shù)的皮帶傳動設(shè)計制造商只需簡單地改變皮帶輪的直徑并可將工作壓力設(shè)計得與用戶要求完全一致，這樣用戶用同功率的馬達(dá)卻可獲得更多的風(fēng)量。對于齒輪傳動，則沒有這么方便。
5.已安裝空壓機(jī)之壓力改變
有時由于用戶生產(chǎn)工藝條件的改變，原來購買的空壓機(jī)之設(shè)計壓力可能太高或太低，希望能改變，但對于齒輪傳動的空壓機(jī)而言，這項工作會顯得非常困難和昂貴，而對于皮帶傳動式空壓機(jī)而言卻是輕而易舉的事，只須更換皮帶輪即可。
6.安裝新軸承
當(dāng)轉(zhuǎn)子軸承需要更換時，對于齒輪傳動的空壓機(jī)，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(jī)，根本不存在這種問題。
7.更換軸封
任何螺桿式空壓機(jī)均使用了一種環(huán)形軸封，到一定壽命均需更換。對于齒輪傳動式空壓機(jī)，必須先分離馬達(dá)、連軸器，才能接近軸封，使得這一工作耗時費力，從而增加維護(hù)費用。對于皮帶傳動式空壓機(jī)，只需先卸下皮帶輪即可，容易得多。
8.馬達(dá)或轉(zhuǎn)子軸承損壞
對于齒輪傳動空壓機(jī)，當(dāng)馬達(dá)或轉(zhuǎn)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?fù)p壞。對于皮帶傳動空壓機(jī)不存在這種狀況。
9.結(jié)構(gòu)噪音
對于齒輪傳動空壓機(jī)，由于馬達(dá)與轉(zhuǎn)子剛性連接，壓縮室轉(zhuǎn)子的振動會傳遞到齒輪箱和馬達(dá)軸承，這不僅增加了馬達(dá)軸承的磨損，同時增加機(jī)器噪音。
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