浅谈永磁耦合器在胶带运输中的应用

葛靖

摘要：钢铁行业原燃料运输作业中电机传动设备的对中是设备安装、检修维护过程中的一大技术难题，面对这一急需解决的难题，A厂B设备通过技改升级安装使用了永磁耦合器，发现它能承受较大的对中误差，安装精度小，大大减少了日常检修维护工作，同时保证了设备工作的稳定性，不仅简化了安装调试，而且还能达到节能降耗的目的。本文简单介绍了永磁耦合器的工作原理，安装方法、效果分析以及与其他联轴器对中方法之间进行对比。

关键词：永磁耦合器；胶带运输；应用

当前，我厂使用的电机普遍采用硬连接方式与电机相连，基本以弹性联轴器为主，且无调速能力B设备联轴器在运行时振动大，弹性柱销联轴器时有损坏，经分析原因是同心度偏差较大。但由于胶带电机安装基础较为简，仅使用四根螺栓固定，无调整用的顶丝，且电机自身的基座不平整、联轴器表面粗糙等一系列原因导致同心度调整较为困难，平均每两个星期就要进行一次检修，都要花较长的时间进行调整，而且时有发生柱销断裂，影响了生产的稳定性。为了彻底解决这一问题，我厂组织相关技术人员研究了各种改造思路，最终专家组一致同意选择使用永磁根合器代替弹性柱销联轴器，截止目前已经改造2台，改造后设备故障率了明显下降，并有一定的节能效果，给保产保供打下了坚实的基础。

一.对中方法优缺点

联轴器对中误差大，将会振动和产生较大地异音、轻则频繁损坏尼龙注销或弹性梅花瓣，重则可能会导致轴承破坏，转子有磨损，轴承密封性降低，最后出现泄漏等问题。降低设备的使用年限，大大提高了维护成本。因此，联轴器在设施装备的按照过程以及零部件的维护更换工作中都是非常关键的步骤之一。在进行联轴器矫正的过程中，先是要对两半联轴器径向位移和角位移进行衡量，然后才能确立起相对所处位置。在进行设施装备的安装的是嘿嘿，预先将电机以及减速机的位置他调整好，然后再对联轴器施行矫正操作。按照衡量和结算的结果可以确立相对偏差状况，然后对电机位置进行调整，使其主动轴，从动轴处于同心且平行的状况。联轴器对中通常有下述操作方式：

1.简单对中法。通过直尺和塞尺对两半联轴器径向位移实行衡量，再用平面规和楔形规对其轴线维修实行衡量。要对其上下左右四个方向的位置都分别实行衡量。这个方法操作很简单，不过精准度太低，只用于那些对精度要求不是很高的情况。

2.利用中心卡及塞尺测量对中。通过中心卡和塞尺对两半联轴器径向位移和轴向位移实行衡量。采取这个方法能够同一时间完成径向位移和轴向位移的量测工作，操作很简单，而且精准度相对来说也比较高。不过因为联轴器结构、尺寸并不是一样的，中心卡就无法指定统一规格，都是靠人工指定，这样工作起来速度太慢，效率太低。

3.百分表测量法对中。百分表测量法是先将表架安置在已经定为精准的半联轴器上面，然后通过百分表对联轴器径向位移和轴向位移的相对偏差数值实行衡量。百分表精度一般都是0.01mm，这个精准度是非常高的。百分表测量法主要有单表测量法、双表测量法、三表测量法等。可是因为施工现场的条件都比较恶劣，所以也很难达到测量所需的要求，此法实用性不强。

二、永磁耦合器的工作原理

设备包括有铜转子，永磁转子，控制器。铜转子是和电子轴连接在一起的，永磁转子和减速机轴连通，二者间存在有空气间隙。这样的连通方式，让电机和工作机之间有了软（磁）性连接，通过调节气隙就可以完成对工作机轴扭矩、转速的调整工作。A厂在2台胶带电机上安装了永磁耦合器，选用的永磁耦合器为常规性，不带扭矩限制和调速功能。永磁耦合器是通过胀紧套来固定的，安装步骤更简单。但在安装前要注意，作为一种强磁性材料，可能导致心脏起搏器、除颤器等出现工作异常，因此安装人员如果装有上述设备的应避免接触。同时要避免磁性金属接触到联轴器的磁体部分，一旦吸合将很难分开。如果不慎吸合在一起，要用塑料或木质楔子板将其分开；电机大致定位后，和常规联轴器的安装步骤类似，耦合器安装前一样要进行对中检查，虽然永磁耦合器的对中精度要求低，但良好的同心度对于电机和减速机的运行同样有好处。完成安装工作之后，对其内外转子的气隙进行调节即可。

三.永磁耦合器与其它联轴器比较

a)在日常的维护检修工作中更加轻松，且机器设备的运行成本比较低廉；联轴器对中方式主要有以下几种:(1)利用在电机或者是减速器的基座下面增加垫片，或者是对二者进行轻微地移动，来完成对两轴的径向位移进行调节。干分表是放在减速器的输入轴上方，同时可以触及到电机的输出轴的轮外部，当电机轴开始运动的时候，就可以对其径向位移数值进行测量，具体如图2所示：(2)利用在水平面和垂直面对2个联轴器的间隙进行衡量，来进行角向位移的校核。具体如图3所示。这种测量方式对于技术的要求是比较高的，具体如表1所示。如果同轴误差太大，就会导致联轴器，传动轴等受到更加的符合，就会致使机器出现震动，轴承磨损加速等，情况，严重的话还会产生疲劳性断裂的机械事故。而永磁耦合器所允许的安装误差比较大，大大地简化了安装调试过程；b)具备过载保护的能力，对于系统的整体安全性能都有了更高的保障，可以避免系统由于负载过重而出现损伤的情况；c)磁性耦合器还可以进行软性启动，这就提高了电机的启动效率，还可以降低由于电机瞬间开始给设施所带来的过大的冲击力；d)磁性耦合器的构造比较特殊，在进行运转的时候设施转变之间的震动不会互相传统，这就可以增加传统系统设备的使用年限；e)磁性耦合器架构单一，安装和拆除都非常方便，而且在条件恶劣的情况下还可以正常运转；f）只要调整气隙间隙，就可以满足工作机所需各项要求，有极高的节能性；g)磁性联轴器架构紧密，在安装的时候无需过多其他设施。部件间不会有过多接触，也就不会出现磨损，从而就可以增加设备和轴承的使用年限；h)磁性耦合器的稳定性和可比性都比较高，在大功率工作条件下更明显:而且与变频器比较来看，还可以消除电机谐波的影响，提高工作效率。

三、结语

经过一年使用，结合跟踪观察的数据，与往期使用尼龙注销联轴器检修维护数据进行比较。自从使用了永磁耦合器之后，故障率明显减少。以往半个月就要更换一次尼龙注销到现在一年之年没有任何维护，不仅提高了设备的稳定，同时也大大降低了检修维护成本，给分厂保产保供打下了坚实的基础。

【作者简介】葛靖（1990.02-），男，汉族，本科学历，马鞍山钢铁股份有限公司港务原料总厂技术员。