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螺杆泵无级变速驱动装置分类解析
来源:http://www.shwoquan.com2017/3/17 19:30:18

螺杆泵无级变速驱动装置分类解析

  螺杆泵无级变速驱动装置是一种使用寿命较长的一种装置,在油井中运用优越为广泛。螺杆泵无级变速驱动装置可以分为三种:可控硅一转差离合器式变速驱动装置、直流电动机式变速驱动装置和摩擦式无级变速驱动装置。

  1.可控硅一转差离合器式变速驱动装置

  目前国产的喷油试验台大多采用可控硅一转差离合器式变速驱动装置。该装置的基本调速原理是:利用改变可控硅导通角来改变励磁线圈中的电流,从而使转差离合器的转速发生变化。其中可控硅导通角的大小取决于触发电路的脉冲频率,当改变触发脉冲的频率时便可改变可控硅的导通角。可控硅的导通角的改变是通过调整触发电路中的可调电位器(调速手轮)来实现的。

  该试验台的动力经电动机输出后,经三角皮带带动主轴旋转。其主要部分是电磁调整异步电动机,它是一种交流无级变速电动机,由交流电动机和电磁转差离合器组成,使用时与控制电路结合即可实现调速。

  电磁转差离合器的工作原理是:当电源接通后,电动机带动转差离合器的齿极旋转,而转差离合器的动力输出轴和齿极的内外电枢相连。当套在导磁套上的励磁线圈有电流通过时,在内外电枢间便产生磁力线,旋转的齿极因切割磁力线而产生涡流,齿极内涡流产生的磁场和内外电枢之间的磁场相互作用产生转矩,并使内外电枢(即输出轴)以低于齿极的转速跟着同向旋转。二者的转速差越大,转矩越大。当输出轴的负荷一定时,输出轴的转速由励磁线圈的电流大小来决定。电流越大,转速越高;反之,电流越小,转速越低。因此只要控制励磁电流的大小,便可进行调速。

  2.直流电动机式变速驱动装置

  采用直流电动机的变速驱动装置其速度的调节是通过改变磁通量来实现的。通过改变励磁电路中的电阻值的大小可改变电动机中的磁通量。增加电阻值,则励磁电流减小,磁通量也减小;但由于旋转部分的转动惯量,转速乃还来不及立即改变,于是反电动势减小,电枢电流将增大。通常I的增大所产生的影响总是超出磁通量减小所产生的影响,所以电磁转矩增大,从而使电动机的转速升高。但随着转速的升高,反电动势也增加,因而电流和转矩又将减小,直到和反抗转矩相等时为止,此时电动机的转速不再升高,并稳定在某一较高的转速上。反之,当电阻值减小时,励磁电流增大,磁通量也增大,从而将使转速降低,这种调速装置的优点是耗电量小,调速均匀。但采用直流电动机必须有整流设备,因而设备投资也较大。

  3.摩擦式无级变速驱动装置

  某些试验台上采用摩擦式无级变速机构,如日本PE型喷油试验台,我国生产的RS-Q820型喷油泵试验台等。它是一种具有可变V形皮带盘的摩擦式无级变速器,一般由三相交流电动机驱动。

  其变速原理如下:该试验台为二级三角皮带无级变速传动机构,皮带轮由两个可以相互靠近或分开盼锥形盘组合而成,以此改变皮带轮的传动直径,从而改变传动比,达到无级变速的目的。

  当需要调速时,首先摇转手轮,它通过一对螺旋齿轮和链条带动调速丝杆转动,使调速螺母随之移动,并带动调速杆移动,使下轴上左端锥形轮在轴上来回移动,改变有效传动直径。通过第一级皮带传递至中间轴的皮带轮,使中间轴皮带轮的直径发生相应的改变,再通过第二级皮带传动带动上轴上的皮带轮,使右端锥形轮移动,并使弹簧产生压缩或放松,以改变上轴皮带轮的直径,从而改变整个系统的传动比。限速螺母7的作用是用来限制调速范围的。应该指出,这种调速机构只有在运转时才能进行调速。此外,其结构较复杂,由于经常变速,皮带易于磨损。

  除了上述几种变速机构外,还有液压变速机构,它是由三角皮带经液压变速器带动被测试被遮住,呈高的喷油泵。液压变速器为内传动无级变速,其输出轴可正反旋转,它可保证平稳地变速。如国得由BG2和BSY108型喷油泵试验台,采用的就是这种变速机构。

  为了能精确地控制转速,试验台电动机的功率应大于驱动喷油泵所需的优越大功率。一般试验台电动机功率在2.5~llkW之间。

  此外,由于喷油泵在每一转中的转矩变化较大,因此大多试验台的驱动机构中都采用转盘(飞轮)来使喷油泵凸轮轴在喷射期内保持相对均匀的角速度,并使试验台可用较小的电动机驱动。


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