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螺桿式空壓機(jī)的傳動方式討論

　　齒輪傳動與皮帶傳動在空壓機(jī)的傳動系統(tǒng)中,一般可分為直接傳動（直聯(lián)）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。

　　螺桿式空壓機(jī)的直接傳動指的是馬達(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)為直接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。螺桿式空壓機(jī)

　　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)至優(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（參加Heinz Peeken教授發(fā)表于1991年12月《傳動技術(shù)》上研究報告）。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。齒輪直接傳動方式亦可達(dá)到99%的效率。

　　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(負(fù)載大于45%)以上,有的甚至高達(dá)4bar(負(fù)載大于己于65%),以確保齒輪箱重載點齒輪的潤滑。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(負(fù)載大于30%)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28800kw/h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。螺桿式空壓機(jī)

　　3．失油/供油不足 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)完全不存在這種問題。

　　4．根據(jù)用戶要求的最低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，如用戶使用要求壓力為大于7bar，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7.5或8bar。在這種情況下，一般會安裝一臺額定壓力為8.5bar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，確保馬達(dá)效率。對于齒輪傳動，則沒有這么方便（除非更換齒輪）。

　　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)而卻是輕而易舉的事，只須更換皮帶輪即可。

　　6．裝新軸承，齒輪費用 對于齒輪傳動的空壓機(jī)，每2.5-4萬小時齒輪箱和齒輪主軸軸承或齒輪需同時大修一次。費用超萬元，還需停工數(shù)天維修。對于皮帶傳動空壓機(jī)，根本不存在這種問題，優(yōu)質(zhì)進(jìn)口皮帶壽命達(dá)一萬小時以上，而每年按更換一次皮帶計只需數(shù)百元，費用遠(yuǎn)低于齒輪箱維修費用。

　　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，使得這項工作耗時費力，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。螺桿式空壓機(jī)

　　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)與轉(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。

　　10．機(jī)器壽命影響 皮帶轉(zhuǎn)動為柔性啟動，啟動時電機(jī)啟動電流峰值較低，對主機(jī)瞬時沖擊力較小，主機(jī)壽命可達(dá)10萬小時大修期。 齒輪轉(zhuǎn)動為剛性啟動，啟動時，對主機(jī)瞬時沖擊力很大，易造成螺桿機(jī)主軸斷裂，由于啟動力沖擊，主機(jī)大修期一般在4萬小時以內(nèi)，同時對電網(wǎng)穩(wěn)定性沖擊大。

　　11．小結(jié) 齒輪傳動適用于用氣量很穩(wěn)定工況，大排量的工作環(huán)境，皮帶傳動適用于用氣量經(jīng)常有波動的工況，小排量（20立方以下空壓機(jī)）的工作環(huán)境。