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Apron feeder with a Hägglunds direct drive system
Marginal Column

知识角

惯性和冲击负载

惯性是许多应用的关键要素,尤其是存在冲击负载的应用。如果出现突然停止,驱动系统的惯性会对驱动的机器施加额外的转矩,拉紧传动系统以及轴、联轴器和轴承。所产生的应力会造成严重磨损和撕裂,导致高昂的维护成本,降低生产力。

液压直驱系统不含齿轮减速器,在应对冲击负载时,可以最大限度保证生产力(见图2)。其最大转矩可以满足任何需要,从而保护驱动系统和被驱动机器不受冲击负载的影响,限制机器部件遭受的应力,提高部件的使用寿命和可靠性(见图1)。

Moment of inertia Magnifier
Torque Limitation Magnifier
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为什么板式给料机和皮带给料机选择采用低速液压系统?

采矿及物料输送极为看重可靠性、性能和生产力。所关注的范围不止限于设备本身,还延伸到为设备提供动力的驱动系统,例如越来越多的板式给料机和皮带给料机选择采用的液压驱动方案。

 

给料机控制大块固体物料在重力作用下移动,驱动系统的选择对其功能的正常发挥起着极为重要的作用。在一些主要方面,低速、大转矩的液压驱动系统有别于电机驱动系统和中速液压驱动系统。

明智之选

液压驱动系统,尤其是低速、大转矩的液压驱动系统日益受到板式给料机和皮带给料机的青睐。虽然普及性仍低于电机驱动系统,但在全球的一些特定系统内已可以看到此类液压系统的身影,并经常得到系统操作人员的赞誉。

为什么人们开始在板式给料机和皮带给料机上使用低速液压驱动系统?原因与斗轮取料机、卸船机、翻车机、烧窑及其他系统相同。与上述系统一样,板式给料机和皮带给料机在恶劣环境下运行,需要面对大起动转矩和频繁的尖峰负载等问题。

更加智能的起动转矩处理

确定给料机驱动系统的规格时,要考虑的一个重要因素是所需的起动转矩。相较于额定转速下的转矩,大剪切力会增加起动转矩,对于板式给料机,经常会增加100%以上,对于皮带给料机,至少会增加50%~75%。如果存在粗糙的矿石或较大的物料,甚至需要更高的起动转矩。起动过程中的起步转矩可能高达额定转速转矩的200%,有时甚至更高。而液压驱动系统允许精确限制最大转矩,从而保护给料机的皮带和链条。直接液压驱动系统能够非常好地应对大起动扭矩和尖峰扭矩。在给料机任何运行速度下都以相同的速度运转。这就意味着实现装机功率最优化。

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对于恶劣的给料机起动时,无需像电机驱动系统那样,在设计驱动系统时留出一定的裕量。

应对低速度和冲击负载

液压驱动系统的另一个优势是其应对运行速度变化的能力。大多数情况下,给料机在额定参数下运行,物料密度或运行指令造成的变化较小。但当物料流量变化或出现阻碍时,可能会发生较大幅度的减速。

从最小速度到最大速度,液压驱动系统可以在任何速度下持续运行,不会导致电机过热。同样,由于液压驱动系统的惯性矩较小,对冲击负载有内在的防护。

易于维护

液压驱动结构简单,这对于维护作业也十分重要,因为给料机通常安装在空间十分有限的场所。电机驱动系统要占去给料机一侧的大部分空间,而液压驱动系统只需要使用一侧小部分空间,留出了大量空间,便于进行维护作业。因为无需基础或物理对中,使用直接液压驱动系统时,轴向的空间要求也会降低。由于设计紧凑,甚至可以使用两个液压马达,皮带或链条滑轮每侧一个。这样会使给料机结构上的装料装置更加对称,却仍只需要一个电机和一个泵。此外,还提供了一定的冗余,保障生产连续进行。所有这些因素,加上整体可靠性和长使用寿命,使液压驱动系统成为板式给料机和皮带给料机的理想之选。凭借极少的部件数量、极小的维护需求和出众的性能表现,液压驱动系统为持续生产运行提供了强有力的保障。