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Alti carichi inizianti molli di inerzia
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Alcune più vecchie tecnologie possono ancora portare il valore a una vasta gamma di applicazioni. Così è con due dispositivi meccanici che sono comunemente usati per gli alti carichi avviantesi molli di inerzia. Mentre entrambe le tecnologie sono mature, sia può ancora aggiungere il valore ai sistemi di rendimento elevato.
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La frizione centrifuga e l'accoppiamento fluido sono le più vecchie tecnologie usate spesso negli alti sistemi del carico di inerzia. Entrambi soddisfanno un'esigenza di progettazione di base: forniscono l'impegno morbido dei carichi mentre permettono per l'applicazione completa o quasi completa dei cavalli vapore nei sistemi di azionamento.
Come esempio, quando un trasportatore in serie che muove il minerale metallifero minerale è partito da una fermata c'è parecchia dinamica che ha luogo. Mentre il motore comincia ad accelerare il carico, sta funzionando in un modo generalmente inefficiente. Di conseguenza, gli assorbimenti di corrente durante l'accelerazione possono essere funzionamento molte volte più superiore normale corrente come gli impianti del motore per accelerare l'inerzia del carico. In alcune circostanze, i motori devono essere upsized parecchie volte sopra i livelli normali di coppia di torsione corrente dovuto l'assorbimento di corrente aggiunto stato necessario per accelerare il carico.
Ci sono stati valutazioni effettuate nel corso degli anni che il motore che upsizing può essere alto quanto 6-7 volte secondo quanto breve il tempo di accelerazione può essere. In uno scenario, un'applicazione che richiede un motore di eseguire in pieno un amperaggio del carico di 30 amp per coppia di torsione di funzionamento ha potuto utilizzare un motore di 25 HP. Per un requisito di sei coppie di torsione di volte più su che la stessa applicazione richiederà un motore di 200 HP di superare i 180 amp della transenna ad un differenziale costato di più di 600%! Meccanicamente, lo sforzo della partenza sulle componenti di trasmissione può essere significativo. La coppia di torsione cominciante in eccesso stata necessaria per accelerare il carico può causare l'allungamento sugli azionamenti della V-cinghia, lo sforzo sulle assi/interfaccia della scanalatura in cambi e gli accoppiamenti e più. Questi sforzi supplementari possono, col passare del tempo, causano l'usura ed il guasto prematuri delle componenti meccaniche, conducendo al tempo morto non programmato ed indesiderabile.
Sia la frizione centrifuga che l'accoppiamento fluido possono essere usati per attenuare gli sforzi elettrici e meccanici durante la partenza di alti sistemi di inerzia. Più ulteriormente, possono raggiungere la trasmissione completa o quasi completa di coppia di torsione del motore alla trasmissione una volta che completamente sono impegnati. I due dispositivi svolgono le simili funzioni ma raggiungerla tramite percorsi differenti.
La frizione centrifuga funziona mentre il suo nome implica. Mentre il hub interno (a volte ha chiamato «il ragno ") dell'unità gira, la forza centrifuga causa le scarpe con attrito che affronta per espandersi esternamente nel tamburo guidato. Maggior la velocità di rotazione, maggior la forza centrifuga e maggior la trasmissione di coppia di torsione tramite scarpe dal hub dell'input produrre tamburo.
Negli accoppiamenti fluidi, la funzione è simile, ma il metodo è differente. L'accoppiamento fluido è un sistema incluso. La parte dell'input entra in membro vaned chiamato «il corridore.» La parte dell'uscita è similmente vaned e riferita a come «la ventola.» Fra i due pezzi è un volume di liquido idraulico. Mentre il corridore comincia a girare comincia girare il liquido. Il liquido trasferisce che rotazione alla ventola e da là all'albero di uscita dell'accoppiamento. Come le frizioni centrifughe, come gli aumenti della velocità così fa il trasferimento di coppia di torsione. A differenza delle frizioni centrifughe, una volta che l'unità ha raggiunto la velocità massima un accoppiamento fluido avrà slittamento di 3-5%. Le frizioni centrifughe hanno trasferimento di coppia di torsione di 100% una volta completamente impegnate.
L'impatto sulla corrente del motore di utilizzare qualsiasi dispositivo in un sistema meccanico è di diminuire l'assorbimento di corrente durante l'accelerazione. Permettendo che il motore acceleri senza essere caricato, può rapidamente raggiungere la sua più alta efficienza di funzionamento senza gli eccessivi assorbimenti di corrente quando che funzionano come motore da solo. Ciò può abbassare gli assorbimenti di corrente globali al punto in cui, in molti casi, un più piccolo motore può essere utilizzato poiché la coppia di torsione cominciante in eccesso (e assorbimento di corrente corrispondente) non sono necessaria. Oltre al risparmio di costo d'acquisto di un motore più piccolo, c'è risparmio significativo del consumo di energia.
L'impegno più morbido del carico può urtare positivamente le componenti meccaniche nel sistema. Lo sforzo sulle scanalature, sugli accoppiamenti, sulle cinghie e sui cambi è ridotto, contribuente a prolungare la durata totale di queste componenti.
La protezione di sovraccarico è un beneficio aggiunto di entrambi i dispositivi. Se il carico supera la capacità di una frizione centrifuga può slittare. Mentre questo finalmente danneggierà la frizione se si presenta per una durata estesa, la frizione può essere ricostruita spesso facilmente con le scarpe materiali di nuovo attrito. In un accoppiamento fluido il liquido non riuscirà semplicemente a continuare a guidare. Su un periodo esteso questo indurrà la temperatura ad aumentare dentro l'accoppiamento. Un'opzione per le più piccole dimensioni di coppia è l'inclusione “di una spina fusibile” che si fonderà alle eccessive temperature, permettendo che il liquido scorra dall'unità, efficacemente disattivante l'accoppiamento. Per le più grandi dimensioni di coppia, un sensore può essere utilizzato per misurare l'input contro le velocità dell'uscita e per chiudere il motore giù se un differenziale prestabilito è oltrepassato.
L'asse ha notato accoppiamenti più in anticipo e fluidi avrà tipicamente un impegno di slittamento 3-5% in pieno confrontato senza lo slittamento per una frizione centrifuga. Una seconda differenza è che le frizioni centrifughe possono essere destinate per impegnarsi e funzionare alle velocità più basse. Gli accoppiamenti richiedono tipicamente le velocità di funzionamento di 1200 giri/min. o più alti fluidi, mentre le frizioni centrifughe possono essere destinate per funzionare alle velocità come minimo come 400 giri/min. Sull'altra estremità della gamma di velocità, gli accoppiamenti fluidi più di piccola dimensione funzioneranno a si accelera a 3500 giri/min., più di meno per le più grandi unità. Le frizioni centrifughe possono funzionare alle più alte velocità se equilibrate. Una banda d'acciaio di stabilizzazione può essere richiesta mentre le velocità superano determinate soglie.
Un'altra ragione per la quale una frizione centrifuga potrebbe funzionare meglio per un'applicazione che un accoppiamento fluido è la temperatura. Alle temperature ambienti sotto -10°F, il liquido in un accoppiamento fluido può diventare eccessivamente viscoso. Ci sono oli speciali che i produttori possono raccomandare per le applicazioni di bassa temperatura quali gli ski-lift ed i trasportatori della miniera nei climi nordici. Poiché le frizioni centrifughe non contengono liquido, questa non è una preoccupazione.
Altra MotionLastly industriale, frizioni centrifughe può essere utilizzato nei sistemi con gas o i motori diesel come l'input, mentre gli accoppiamenti fluidi non possono. La coppia di torsione chioda in un motore interrompe il flusso libero del liquido idraulico e riduce la capacità di trasmissione di coppia di torsione del sistema.
Gli alti carichi di inerzia sono comuni in una vasta gamma di in attrezzatura mineraria, di trasporto in serie ed in altri processi industriali. Le frizioni centrifughe o gli accoppiamenti fluidi possono essere usati per cadere i requisiti di HP di accelerazione del carico come pure per ridurre lo sforzo meccanico sulle componenti del treno dell'azionamento. Nessuno dei due prodotto richiede i meccanismi di controllo elettronico costosi.