KTR扭矩限制器Ruflex Standard技术选型指南
一、工业传动安全的核心屏障
在现代工业的复杂传动系统中,过载保护装置已成为确保设备稳定、高效运行的关键防线。KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器作为这一领域的,凭借其摩擦接合式设计与模块化系统,在工业传动安全中扮演着角色。
RUFLEX Standard 扭矩限制器的摩擦接合式设计,是其实现精准扭矩控制的核心技术。通过碟形弹簧产生的预应力,使摩擦片之间紧密贴合,从而实现扭矩的稳定传递。当传动系统中的扭矩超过预设值时,摩擦片之间会发生相对滑动,有效地限制了扭矩的进一步传递,避免了设备因过载而遭受损坏。这种设计不仅响应迅速,而且能够在瞬间切断动力传输,为设备提供了可靠的保护。
模块化系统是 RUFLEX Standard 扭矩限制器的另一大优势。它由多个标准化的模块组成,用户可以根据实际需求进行灵活组合,实现 0.5 - 12000 Nm 范围内的精准扭矩控制。这种模块化设计不仅提高了产品的通用性和互换性,还大大降低了用户的采购成本和维护难度。无论是小型的精密设备,还是大型的工业机械,RUFLEX Standard 扭矩限制器都能为其提供量身定制的过载保护解决方案。
在建筑机械领域,KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器的动态过载保护特性得到了充分的体现。例如,在混凝土搅拌机中,当搅拌叶片遇到坚硬的异物时,扭矩会瞬间急剧增大。此时,RUFLEX Standard 扭矩限制器能够迅速响应,通过摩擦片的打滑有效地限制扭矩的传递,保护电机和传动系统免受损坏。在物料输送设备中,如皮带输送机和斗式提升机,当输送带或料斗被卡住时,扭矩限制器同样能够及时发挥作用,避免设备因过载而停机,确保物料输送的连续性。
包装设备对扭矩限制器的精度和稳定性要求。RUFLEX Standard 扭矩限制器凭借其精准的扭矩控制能力,能够在包装过程中确保各个部件的稳定运行。当包装机的封口机构或切割机构遇到阻力时,扭矩限制器能够迅速切断动力,防止设备损坏,同时保证包装质量不受影响。这种高精度的过载保护能力,使得 RUFLEX Standard 扭矩限制器成为包装设备行业的产品之一。
二、工作原理与技术架构
2.1 摩擦接合式扭矩限制机制
RUFLEX Standard 扭矩限制器采用了优良的弹簧预紧摩擦盘组结构,这是其实现高效扭矩控制的关键所在。在正常工作状态下,碟形弹簧产生的预应力使摩擦片紧密贴合,形成强大的摩擦力,从而确保扭矩能够稳定地从主动端传递到从动端。这种设计使得扭矩限制器在传递扭矩时具有的可靠性,能够满足各种工业应用的严格要求。
当传动系统中出现过载情况,传递扭矩超过设定阈值时,摩擦面之间会产生可控的打滑现象。这一过程就像是给传动系统安装了一个安全阀,当压力过高时,安全阀自动打开,释放多余的能量,从而保护整个系统免受损坏。RUFLEX Standard 扭矩限制器的响应时间极短,小于 50ms,这意味着它能够在瞬间感知到过载的发生,并迅速采取措施,有效避免传动链因过载而断裂的风险。这种快速响应的能力在许多对实时性要求的工业场景中显得尤为重要,如高速运转的机床、自动化生产线等。
为了进一步提升扭矩限制器的性能,KTR 还为其配备了的扭矩 - 位移线性补偿算法。该算法的作用是在过载发生后,能够根据扭矩和位移的变化情况,自动对摩擦片的压力进行调整,从而实现扭矩限制器的自动复位。这一功能使得扭矩限制器在经历过载后,能够迅速恢复到正常工作状态,无需人工干预,大大提高了设备的运行效率和可靠性。例如,在一些连续生产的工业过程中,如化工、钢铁等行业,设备一旦停机,将会带来巨大的经济损失。RUFLEX Standard 扭矩限制器的自动复位功能,能够确保设备在遇到短暂过载时,能够快速恢复运行,避免因停机而造成的生产中断。
2.2 模块化集成设计
RUFLEX Standard 扭矩限制器的模块化集成设计是其另一大技术亮点,它为用户提供了更加灵活、多样化的应用选择。
基础单元:作为扭矩限制器的核心部分,基础单元包含了摩擦盘组与扭矩调节机构。摩擦盘组负责扭矩的传递和过载保护,而扭矩调节机构则允许用户根据实际需求,对扭矩限制器的设定扭矩进行精确调整。通过旋转调节螺母,用户可以改变碟形弹簧的预紧力,从而实现对扭矩阈值的精确控制。这种简单而有效的调节方式,使得用户能够根据不同的工作条件和设备要求,轻松地对扭矩限制器进行设置。
2. 扩展组件:为了满足不同用户的多样化需求,RUFLEX Standard 扭矩限制器支持与多种联轴器进行集成,其中包括 ROTEX 弹性联轴器和 BoWex 齿轮联轴器。与 ROTEX 弹性联轴器集成时,能够充分发挥其良好的减震性能和补偿轴向、径向及角向位移的能力,适用于对振动和位移要求较高的传动系统。而与 BoWex 齿轮联轴器集成,则能够提供更高的扭矩传递能力和刚性,适用于重载、低速的工业应用场景。这种模块化的扩展设计,使得用户可以根据实际工况,选择合适的联轴器组合,从而优化整个传动系统的性能。
3. 定制接口:除了标准的联轴器接口外,RUFLEX Standard 扭矩限制器还提供了定制接口,以适配链轮、皮带轮等非标驱动部件。这一设计充分考虑了用户在实际应用中的特殊需求,使得扭矩限制器能够更好地融入各种复杂的传动系统中。无论是在食品加工、纺织印染等轻工业领域,还是在矿山、港口等重工业领域,RUFLEX Standard 扭矩限制器都能够通过定制接口,与各种非标驱动部件实现无缝对接,为设备提供可靠的过载保护。
4. 防护等级:在工业应用中,设备往往需要面对各种恶劣的工作环境,因此防护等级成为了衡量设备可靠性的重要指标之一。RUFLEX Standard 扭矩限制器提供了两种不同的防护等级供用户选择:IP65 标准型适用于一般的工业环境,能够有效防止灰尘和水的侵入,确保扭矩限制器在正常工作条件下的稳定运行;IP67 增强型则具有更高的防护性能,能够在短时间内浸没在水中而不受影响,适用于更加恶劣的工作环境,如户外机械设备、水下作业设备等。这种多样化的防护等级选择,使得 RUFLEX Standard 扭矩限制器能够适应各种复杂的工业场景,为用户提供的保护。
三、核心技术参数解析
3.1 性能参数矩阵
参数项 | 数值范围 | 单位 |
额定扭矩 | 0.5-12000 | N·m |
响应时间 | ≤50 | ms |
转速范围 | 0-4500 | rpm |
温度范围 | -40℃~+120℃ | |
轴向尺寸 | 38-210 | mm |
额定扭矩:KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器的额定扭矩范围跨度极大,从 0.5 N・m 到 12000 N・m,这使得它能够广泛应用于各种不同功率需求的工业设备。对于精密仪器,如光学检测设备、电子元件制造设备等,它们通常需要较小的扭矩输出,RUFLEX Standard 扭矩限制器的低额定扭矩型号能够精准匹配,确保设备在微小扭矩下的稳定运行,同时提供可靠的过载保护。而在大型工业机械,如矿山开采设备、港口装卸机械等领域,高额定扭矩型号则能够满足其强大的动力传输需求,有效防止因过载而导致的设备损坏。
2. 响应时间:小于等于 50ms 的响应时间是 RUFLEX Standard 扭矩限制器的一大优势。在工业生产中,许多设备的运行速度极快,一旦发生过载,如果扭矩限制器不能及时响应,将会对设备造成严重的损害。例如,在高速运转的纺织机械中,纱线的张力变化可能会导致瞬间过载,如果扭矩限制器的响应时间过长,纱线可能会被拉断,影响生产效率和产品质量。而 RUFLEX Standard 扭矩限制器的快速响应能力,能够在瞬间感知过载并采取措施,有效保护设备的安全运行。
3. 转速范围:0 - 4500rpm 的转速范围适用于大多数常见的工业传动系统。在风机、水泵等设备中,其转速通常在这个范围内,RUFLEX Standard 扭矩限制器能够在不同转速下稳定工作,确保设备的正常运行。同时,对于一些需要调速的设备,如变频电机驱动的机械设备,RUFLEX Standard 扭矩限制器也能够适应转速的变化,提供可靠的过载保护。
4. 温度范围:-40℃至 + 120℃的工作温度范围,使得 RUFLEX Standard 扭矩限制器能够适应各种恶劣的工作环境。在寒冷的北方地区,冬季室外温度可能会低于 - 40℃,而在一些高温工业场所,如钢铁冶炼厂、玻璃制造厂等,环境温度可能会超过 100℃。RUFLEX Standard 扭矩限制器在这样的温度条件下仍能保持良好的性能,确保设备的稳定运行。
5. 轴向尺寸:38 - 210mm 的轴向尺寸设计,充分考虑了不同设备的空间限制。在一些空间紧凑的设备中,如小型电机、减速机等,较小的轴向尺寸能够方便扭矩限制器的安装和布局。而对于大型设备,较大的轴向尺寸则能够提供更好的扭矩传递能力和稳定性。这种多样化的轴向尺寸选择,使得 RUFLEX Standard 扭矩限制器能够灵活应用于各种工业场景。
3.2 动态特性指标
扭矩精度:±3%(校准后)的扭矩精度,确保了 RUFLEX Standard 扭矩限制器在设定扭矩时的准确性。在对扭矩精度要求的工业领域,如制药设备、食品加工设备等,精确的扭矩控制能够保证产品的质量和生产过程的稳定性。例如,在制药设备中,药物的混合和灌装过程需要精确控制扭矩,以确保药物的成分比例和剂量准确无误。RUFLEX Standard 扭矩限制器的高精度扭矩控制能力,能够满足这些行业的严格要求。
2. 复位重复性:≥98% 的复位重复性,意味着 RUFLEX Standard 扭矩限制器在经历过载后,能够可靠地恢复到原始的设定状态。这一特性在连续生产的工业过程中尤为重要,它保证了设备在多次过载情况下仍能稳定运行,无需频繁调整扭矩限制器的设定值。例如,在自动化流水线上,设备可能会频繁遇到短暂的过载情况,如果扭矩限制器的复位重复性不佳,将会导致设备运行不稳定,影响生产效率。而 RUFLEX Standard 扭矩限制器的高复位重复性,能够确保设备在多次过载后迅速恢复正常工作,提高生产的连续性和稳定性。
3. 循环寿命:≥10^6 次过载循环的长寿命设计,使得 RUFLEX Standard 扭矩限制器具有的可靠性和耐用性。在工业生产中,设备往往需要长时间连续运行,频繁的过载情况可能会对扭矩限制器造成磨损和疲劳。RUFLEX Standard 扭矩限制器通过优化设计和选用高品质的材料,大大提高了其循环寿命,降低了设备的维护成本和停机时间。例如,在化工行业的反应釜搅拌系统中,由于物料的特性和搅拌过程的复杂性,扭矩限制器可能会频繁受到过载冲击。RUFLEX Standard 扭矩限制器的长循环寿命,能够确保在这种恶劣的工作条件下,长时间稳定运行,为化工生产提供可靠的保障。
四、选型决策流程图解
4.1 五维选型模型
在选择 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器时,需要综合考虑多个维度的因素,以确保其能够与设备的实际需求匹配,提供可靠的过载保护。下面将从工况参数分析、安全系数计算、空间适配、环境兼容性和经济性评估这五个维度,详细介绍选型的要点和方法。
工况参数分析:确定设备在正常运行时的大工作扭矩是选型的基础。这需要对设备的负载特性、运行模式以及可能出现的峰值扭矩进行全面的分析。例如,对于一台破碎机,其在破碎坚硬物料时会产生较大的冲击扭矩,因此需要准确测量和评估这种冲击扭矩的大小和频率。同时,考虑到设备在启动和停止过程中可能出现的扭矩波动,还需要引入冲击系数来修正大工作扭矩。根据设备的运行速度,确定其转速范围,确保扭矩限制器能够在该转速下稳定工作。
2. 安全系数计算:根据 ISO 13850 标准,KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器的安全系数 K 通常取值在 1.5 - 3.0 之间。安全系数的选择需要综合考虑设备的重要性、运行环境以及故障后果等因素。对于一些关键设备,如核电站的泵组、化工生产线的核心设备等,为了确保其运行的安全性和可靠性,应选择较高的安全系数。而对于一些一般性的设备,可以根据实际情况适当降低安全系数。在计算安全系数时,需要将大工作扭矩乘以安全系数,得到扭矩限制器的额定扭矩,从而选择合适规格的产品。
3. 空间适配:扭矩限制器的轴向长度必须小于或等于设备的安装间隙,以确保其能够顺利安装。在设计和安装过程中,需要精确测量设备的安装空间,包括轴向、径向和角向的尺寸限制。同时,考虑到扭矩限制器在运行过程中可能会产生一定的位移和变形,还需要预留足够的空间余量。对于一些空间紧凑的设备,可以选择轴向尺寸较小的扭矩限制器型号,或者采用特殊的安装方式,如侧装式、嵌入式等,以充分利用有限的空间。
4. 环境兼容性:了解设备的工作环境,包括温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体等因素,选择具有相应防护等级的扭矩限制器。对于高温环境,应选择能够耐受高温的材料和润滑剂,确保扭矩限制器在高温下仍能保持良好的性能。对于潮湿和多尘的环境,IP65 或 IP67 防护等级的扭矩限制器能够有效防止水分和灰尘的侵入,保护内部组件不受损坏。在有腐蚀性气体的环境中,需要选择具有耐腐蚀涂层或采用不锈钢材质的扭矩限制器。
5. 经济性评估:不仅仅关注扭矩限制器的采购成本,还需要进行生命周期成本分析,包括维护成本、更换成本以及因设备故障而导致的生产损失等。虽然一些高性能、高品质的扭矩限制器采购成本较高,但其长寿命、低维护成本的特点,在长期使用过程中可能会带来更低的总体成本。同时,考虑到设备的升级和改造需求,选择具有良好通用性和扩展性的扭矩限制器,能够降低未来的改造成本。例如,一些模块化设计的扭矩限制器,可以方便地更换组件或进行扩展,以适应不同的工况需求。
4.2 典型配置方案
根据不同工业设备的特点和需求,KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器提供了多种典型的配置方案,以满足各种复杂的传动系统要求。这些配置方案不仅能够充分发挥扭矩限制器的过载保护功能,还能够优化整个传动系统的性能,提高设备的运行效率和可靠性。
输送机系统:在输送机系统中,RUFLEX Standard 扭矩限制器与 ROTEX 弹性联轴器的组合是一种常见且高效的配置方案。ROTEX 弹性联轴器具有良好的减震性能和补偿轴向、径向及角向位移的能力,能够有效减少输送机在运行过程中因输送带的张力变化、滚筒的不平衡以及安装误差等因素引起的振动和冲击。RUFLEX Standard 扭矩限制器则能够在输送机过载时,迅速切断动力传递,保护电机和传动系统免受损坏。这种配置方案广泛应用于各类物料输送设备,如皮带输送机、斗式提升机、螺旋输送机等,确保了物料输送的连续性和稳定性。
2. 破碎设备:对于破碎设备,如颚式破碎机、圆锥破碎机等,由于其工作过程中会产生巨大的冲击扭矩和振动,对扭矩限制器和传动系统的要求较高。RUFLEX Standard 扭矩限制器与 BoWex 齿轮轴的组合能够很好地满足这些需求。BoWex 齿轮轴具有较高的扭矩传递能力和刚性,能够在重载、低速的工况下稳定运行。同时,其双万向节设计能够有效补偿轴的轴向、径向和角向位移,减少因设备振动和冲击而导致的传动部件损坏。RUFLEX Standard 扭矩限制器则在过载时发挥作用,保护整个破碎设备的传动系统,提高设备的可靠性和使用寿命。
3. 包装机械:包装机械对扭矩限制器的精度和稳定性要求,以确保包装过程的准确性和一致性。RUFLEX Standard 扭矩限制器与定制链轮组件的配置方案,能够根据包装机械的特殊需求进行个性化定制。定制链轮组件可以根据包装机械的传动比和链条规格进行设计,确保扭矩的精确传递。RUFLEX Standard 扭矩限制器则能够在包装机的封口机构、切割机构或其他执行部件遇到阻力时,迅速切断动力,防止设备损坏,同时保证包装质量不受影响。这种配置方案广泛应用于各类包装机械,如食品包装机、药品包装机、日化产品包装机等,为包装行业的高效生产提供了可靠的保障。
KTR Kupplungstechnik GmbH 是一家专注于动力传动技术的德国公司,其产品线覆盖联轴器、扭矩限制器、夹紧套、液压元件等。以下是基于公开信息整理的主要产品分类及典型型号:
一、弹性联轴器(Flexible Jaw Couplings)
ROTEX 系列
o 标准型:ROTEX-14 AI-D、ROTEX-19 AI-D、ROTEX-38EN-GJL-250
o 特殊设计:ROTEX CPD、ROTEX SH(分离式轮毂)、ROTEX GS(伺服级)
o 变体型号:ROTEX A-H、ROTEX DKM、ROTEX ZR
2. Poly-Norm 系列
o Poly-Norm AR、ADR、AZR(高弹性聚氨酯材质)
o Poly-Norm PKZ/PKD(紧凑型)
3. Revolex KX-D
o 适用于高扭矩和振动环境。
二、齿轮联轴器(Gear Couplings)
4. BOWEX 系列
o 通用型:BOWEX M-24、BOWEX M-32、BOWEX M-42
o 特殊设计:BOWEX AS(轴向插入式)、BOWEX SD/SD-D(双法兰)
o 铁路专用:BOWEX HE1-HE4、BOWEX HEW Compact
5. Gearex 系列
o Gearex FA/FB(鼓形齿)、Gearex DA/DB(直齿)三、伺服联轴器(Backlash-Free Servo Couplings)
6. ROTEX GS 系列
o 标准型:ROTEX GS Compact、ROTEX GS P
o 变体:ROTEX GS P ETP(不锈钢材质)、ROTEX GS ZR3
7. Toolflex 系列
o Toolflex S/M(单 / 双膜片)、Toolflex CF(紧凑法兰)四、扭矩限制器(Torque Limiters)
8. Ruflex 系列
o Ruflex Standard、Ruflex Max(高扭矩保护)
o Ruflex with Rotex/Bowex(集成弹性联轴器)
9. KTR-SI 系列
o 法兰型:KTR-SI FRA、KTR-SI FRE
o 紧凑型:KTR-SI Compact
10. Syntex 系列
o 法兰型:Syntex with Sprocket(链轮集成)
o 轮毂型:Syntex-NC with Rotex GS五、夹紧套(Clamping Sets)
Clampex 系列:Clampex 100、105、130、150、200、203、250、400、603
应用场景:轴与轮毂的无键连接,适用于高扭矩传递。
六、其他关键产品
磁耦合器
o Minex-S(不锈钢 / 哈氏合金 / 陶瓷材质)、Minex-H(磁滞式)
2. 液压元件
o 油泵、执行机构(如型号 41 01E-06K00)
3. 铁路专用联轴器
o Rigiflex-N(钢片联轴器)、Radex-MK(紧凑高扭矩)注意事项
4. 型号更新:KTR 产品线持续迭代,部分型号可能已升级或停产
5. 选型参数:需结合扭矩、轴径、转速、环境温度及安装空间等参数,部分型号支持定制。
6. 特殊应用:铁路、食品医药等高要求行业需选择对应认证产品(如 ISO 9001、DIN EN ISO 14001)。
如需进一步协助,可提供具体应用场景或参数范围,以便更精准地推荐型号。
五、安装调试与维护指南
5.1 安装流程
安装前准备:在安装 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器之前,需要对设备进行全面的检查,确保设备的安装面平整、无油污和杂质,轴径和键槽的尺寸符合扭矩限制器的安装要求。同时,准备好所需的安装工具,如扳手、螺丝刀、百分表等。
2. 轴与扭矩限制器的连接:将扭矩限制器的内孔与设备的轴进行对准,然后轻轻推入,确保两者之间的配合紧密。在安装过程中,要注意避免扭矩限制器与轴发生碰撞,以免损坏设备。使用键连接时,要确保键的尺寸与键槽匹配,并且键的安装位置正确,以保证扭矩的有效传递。
3. 固定扭矩限制器:使用螺栓或其他固定装置,将扭矩限制器牢固地固定在设备上。在拧紧螺栓时,要按照规定的扭矩值进行操作,确保螺栓的紧固力均匀,避免因螺栓松动而导致扭矩限制器失效。同时,要注意检查扭矩限制器的安装位置是否正确,是否与其他部件发生干涉。
4. 联轴器的连接(若有):如果扭矩限制器与联轴器配合使用,在安装联轴器时,要确保联轴器的两端分别与扭矩限制器和设备的轴连接牢固。根据联轴器的类型和安装要求,选择合适的连接方式,如螺栓连接、胀套连接等。在连接过程中,要注意调整联轴器的同心度和垂直度,以减少设备运行时的振动和噪声。
5.2 调试要点
扭矩设定:根据设备的实际需求,使用专用的扭矩调节工具,对 RUFLEX Standard 扭矩限制器的设定扭矩进行精确调整。在调整过程中,要严格按照设备的操作规程进行操作,确保扭矩设定的准确性。同时,要注意记录调整后的扭矩值,以便日后的维护和检查。
2. 空载试运行:在完成扭矩设定后,进行空载试运行。启动设备,观察扭矩限制器的运行状态,检查是否有异常的噪声、振动或发热现象。同时,使用扭矩测试仪等工具,检测扭矩限制器的实际扭矩输出是否与设定值相符。如果发现异常情况,应立即停机检查,排除故障后再进行试运行。
3. 负载测试:空载试运行正常后,进行负载测试。逐渐增加设备的负载,观察扭矩限制器在不同负载条件下的工作情况。当负载扭矩达到设定的过载阈值时,扭矩限制器应能够及时动作,切断动力传递,保护设备的安全。在负载测试过程中,要注意监测设备的运行参数,如转速、扭矩、温度等,确保设备的运行稳定。
5.3 维护建议
定期检查:定期对 RUFLEX Standard 扭矩限制器进行检查,包括外观检查、螺栓紧固检查、扭矩设定检查等。检查扭矩限制器的外壳是否有损坏、变形或腐蚀现象,螺栓是否松动,扭矩设定值是否发生变化。如果发现问题,应及时进行修复或调整。
2. 润滑保养:根据扭矩限制器的使用说明书,定期对其内部的摩擦片和轴承进行润滑保养。选择合适的润滑剂,按照规定的润滑周期和润滑量进行操作,以减少摩擦片和轴承的磨损,延长扭矩限制器的使用寿命。同时,要注意检查润滑剂的质量和清洁度,避免使用变质或污染的润滑剂。
3. 易损件更换:摩擦片是扭矩限制器的易损件,在长期使用过程中会逐渐磨损。当摩擦片的磨损达到一定程度时,会影响扭矩限制器的性能和可靠性,因此需要及时更换。在更换摩擦片时,要选择与原型号相同的产品,并按照正确的更换方法进行操作,确保更换后的摩擦片能够正常工作。
4. 故障诊断与排除:如果在使用过程中发现扭矩限制器出现故障,如打滑、无法复位、扭矩不稳定等,应及时进行故障诊断和排除。根据故障现象,分析可能的原因,如扭矩设定不当、摩擦片磨损、弹簧失效等,然后采取相应的措施进行修复。如果故障较为复杂,无法自行解决,应及时联系专业的维修人员进行处理。
五、行业应用场景解析
5.1 物料输送系统
在物料输送系统中,皮带输送机是为常见的设备之一。这类设备在启动和停止过程中,由于电机的突然启动和停止,以及输送带与物料之间的摩擦力变化,会产生较大的启停冲击。这些冲击可能会导致电机过载、传动部件损坏等问题,严重影响设备的正常运行和使用寿命。
以港口装卸设备为例,其皮带输送机在输送大量货物时,启停冲击尤为明显。为了保护设备的安全运行,该港口选用了 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器,并将其扭矩设定值设置为额定扭矩的 1.8 倍。这一设定充分考虑了港口装卸设备在工作过程中可能遇到的各种工况,确保扭矩限制器能够在过载发生时及时发挥作用。
在实际应用中,KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器表现出色。当皮带输送机遇到过载情况时,扭矩限制器能够迅速响应,通过摩擦片的打滑有效地限制扭矩的传递,从而保护电机和传动系统免受损坏。据统计,在安装了 RUFLEX Standard 扭矩限制器后,该港口装卸设备的电机烧毁事故发生率显著降低,维护成本也降低了 40% 以上。这不仅提高了设备的可靠性和稳定性,还为港口的高效运营提供了有力保障。
5.2 建筑机械传动
建筑机械在工作过程中,往往会受到周期性冲击载荷的作用。例如,混凝土搅拌机在搅拌混凝土时,搅拌叶片会不断地与物料发生碰撞,产生周期性的冲击;起重机在起吊重物时,由于重物的惯性和起吊速度的变化,也会对传动系统产生冲击。这些冲击载荷如果不能得到有效的控制,将会对建筑机械的传动系统造成严重的损害,影响设备的正常运行和工作效率。
为了应对建筑机械传动系统所面临的这些挑战,某建筑工程公司为其起重机配备了 RUFLEX Standard(12000 Nm)扭矩限制器,并搭配万向联轴器使用。RUFLEX Standard 扭矩限制器能够在过载发生时迅速切断动力传递,保护传动系统免受损坏。而万向联轴器则能够有效地补偿轴的轴向、径向和角向位移,减少因设备振动和冲击而导致的传动部件损坏。
通过实际测试,该配置方案取得了显著的效果。在过载事件发生时,RUFLEX Standard 扭矩限制器的响应时间由传统机械离合器的 200ms 缩短至 45ms,大大提高了设备的安全性和可靠性。同时,由于扭矩限制器和万向联轴器的协同作用,设备的传动效率也得到了提升,工作稳定性明显增强。这一配置方案不仅满足了建筑机械在复杂工况下的工作要求,还为建筑工程的顺利进行提供了有力的技术支持。
六、安装调试技术要点
6.1 对中精度要求
在安装 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器时,对中精度是至关重要的,它直接影响到扭矩限制器的性能和设备的运行稳定性。以下是对中精度的具体要求:
径向偏差:径向偏差应控制在≤0.1mm 以内,这一精度要求通常需要借助激光对中仪进行校准。激光对中仪能够精确测量轴与扭矩限制器之间的径向偏差,确保两者的中心线重合度在规定范围内。在实际操作中,将激光对中仪的发射端和接收端分别安装在轴和扭矩限制器上,通过调整扭矩限制器的位置,使激光对中仪显示的径向偏差值达到要求。
2. 角向误差:角向误差应≤0.5°,以保证扭矩传递的均匀性和稳定性。角向误差过大会导致扭矩分布不均,从而影响设备的正常运行。在安装过程中,可以使用百分表等工具来测量角向误差。将百分表固定在轴上,使其表头接触扭矩限制器的外表面,然后缓慢转动轴,观察百分表的读数变化,通过调整扭矩限制器的角度,使角向误差控制在规定范围内。
3. 轴向间隙:根据设备的热膨胀特性,轴向间隙应预留 2 - 5mm。在设备运行过程中,由于温度的变化,轴会发生热膨胀或收缩,如果轴向间隙过小,可能会导致轴与扭矩限制器之间产生过大的应力,影响设备的正常运行;如果轴向间隙过大,则可能会导致扭矩传递不稳定。因此,在安装时,需要根据设备的工作温度范围和轴的材料特性,合理预留轴向间隙。
6.2 扭矩校准流程
为了确保 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器能够准确地在设定扭矩下动作,需要进行严格的扭矩校准流程。以下是具体的校准步骤:
使用 KTR 专用校准工具加载至设定值:KTR 为 RUFLEX Standard 扭矩限制器提供了专用的校准工具,使用该工具能够精确地对扭矩限制器进行加载。将校准工具安装在扭矩限制器上,按照设备的操作规程,逐步增加加载扭矩,直至达到设定的扭矩值。在加载过程中,要密切关注校准工具的读数,确保加载扭矩的准确性。
2. 验证打滑扭矩重复性(3 次测试偏差≤2%):在完成一次扭矩加载后,卸载扭矩,然后再次进行加载,重复这一过程 3 次。每次加载后,记录扭矩限制器开始打滑时的扭矩值,计算 3 次测试结果的偏差。如果 3 次测试偏差均≤2%,则说明扭矩限制器的打滑扭矩重复性良好,能够满足使用要求;如果偏差超过 2%,则需要检查扭矩限制器的安装是否正确,或者是否存在其他问题,进行调整后重新进行测试。
3. 标记当前扭矩设定位置:在校准完成后,为了便于日后的维护和检查,需要标记当前扭矩限制器的扭矩设定位置。可以使用记号笔在扭矩限制器的调节螺母或其他明显位置上做出标记,记录下当前的扭矩设定值和标记位置。这样,在需要调整扭矩设定值时,可以快速找到原来的设定位置,保证扭矩设定的准确性。
4. 安装防松装置(建议使用乐泰 243 螺纹锁固剂):为了防止扭矩限制器在运行过程中因振动或其他原因导致扭矩设定值发生变化,需要安装防松装置。乐泰 243 螺纹锁固剂是一种常用的防松材料,它能够在螺纹连接处形成一层坚固的胶层,有效地防止螺母松动。在安装防松装置时,先将乐泰 243 螺纹锁固剂均匀地涂抹在扭矩限制器的调节螺母和螺栓的螺纹上,然后按照规定的扭矩值拧紧螺母,确保防松装置的有效性。
七、维护管理规范
7.1 预防性维护周期
日常检查:每周进行一次日常检查,通过目测观察摩擦盘的磨损情况,查看是否有明显的磨损痕迹、裂纹或变形。同时,检查扭矩限制器的外观是否有损坏,连接部位是否松动。
2. 深度维护:每运行 2000 小时,进行一次深度维护。使用专用工具检测弹簧的预紧力,确保其在规定的范围内。如果弹簧预紧力不足,可能会导致扭矩限制器的设定扭矩发生变化,影响其过载保护性能。在检测过程中,如发现弹簧有疲劳、变形或损坏的情况,应及时更换弹簧。
3. 部件更换:当摩擦盘的磨损量达到 0.3mm 时,必须进行更换。摩擦盘磨损过度会导致扭矩传递不稳定,降低扭矩限制器的性能和可靠性。在更换摩擦盘时,要选择与原型号相同的产品,并按照正确的安装方法进行操作,确保新的摩擦盘能够正常工作。
7.2 故障诊断指南
异常温升:如果在运行过程中发现扭矩限制器出现异常温升,可能是由于摩擦面受到污染,如油污、灰尘等,导致摩擦力增大,从而产生过多的热量。此时,应停机检查摩擦面,使用清洁剂和干净的布将摩擦面清洁干净,确保摩擦面的光洁度。同时,检查润滑系统是否正常,如有必要,添加或更换润滑剂。
2. 扭矩漂移:当发现扭矩限制器的实际扭矩输出与设定值出现偏差时,需要重新校准弹簧预紧力。使用专用的扭矩校准工具,按照校准流程进行操作,确保弹簧预紧力调整到正确的数值。在校准过程中,要注意检查扭矩限制器的其他部件是否正常,如摩擦片、连接螺栓等,如有问题,及时进行修复或更换。
3. 复位失效:如果扭矩限制器在过载后无法自动复位,可能是导向销的润滑状态不佳,导致其运动受阻。此时,应检查导向销的润滑情况,使用合适的润滑剂对导向销进行润滑,确保其能够自由滑动。同时,检查导向销是否有变形或损坏的情况,如有问题,及时更换导向销。
八、选型决策支持工具
8.1 KTR Select 3D 选型软件
KTR Select 3D 选型软件是一款专为 KTR 产品设计的强大工具,为工程师在选型过程中提供了高效、准确的支持。它具备参数化建模功能,用户只需输入关键参数,如扭矩、转速、轴径等,软件便能快速生成对应的三维模型。这种方式不仅大大缩短了建模时间,还能确保模型的准确性,避免因手动建模而产生的误差。
在某大型工厂的生产线改造项目中,工程师需要为新设备选择合适的 KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器。通过 KTR Select 3D 选型软件,他们只需输入设备的工作扭矩、转速以及轴径等参数,软件便迅速生成了符合要求的扭矩限制器三维模型。与传统的手动选型和建模方式相比,使用该软件后,选型和建模时间从原来的数小时缩短至短短十几分钟,大大提高了项目的推进效率。
该软件还集成了干涉检查功能,能够在虚拟环境中模拟扭矩限制器与其他设备组件的装配过程。通过精确的算法,软件可以检测出扭矩限制器与周围部件之间是否存在干涉情况,并及时给出预警。这一功能在实际应用中具有重要意义,能够有效避免在设备安装过程中因部件干涉而导致的安装困难和延误。例如,在汽车制造生产线的设备安装中,工程师利用 KTR Select 3D 选型软件的干涉检查功能,提前发现了扭矩限制器与其他传动部件之间的潜在干涉问题,并及时调整了选型方案,确保了设备的顺利安装和生产线的按时投产。
8.2 在线扭矩计算器
KTR 网站提供的在线扭矩计算器是一款便捷实用的工具,能够帮助用户快速准确地计算扭矩限制器的关键参数。它基于优良的算法,涵盖了多种常见的扭矩计算场景,用户只需按照界面提示输入相关数据,如力、力臂长度、功率、转速等,即可轻松获得扭矩值。
在某机械加工企业的设备维护过程中,技术人员需要为一台机床更换扭矩限制器。他们通过在线扭矩计算器,输入机床的电机功率、转速以及传动系统的相关参数,迅速计算出了所需扭矩限制器的额定扭矩值。这一过程简单快捷,避免了繁琐的手动计算,大大提高了工作效率。同时,在线扭矩计算器还提供了计算结果的详细说明和单位换算功能,方便用户理解和应用计算结果。此外,该计算器还支持多种语言界面,满足了不同地区用户的需求。
8.3 现场测试服务
KTR 技术团队提供的现场测试服务,为用户在扭矩限制器选型过程中提供了专业、贴心的支持。当用户对设备的工况数据把握不准时,KTR 技术团队会派遣经验丰富的工程师前往现场,利用专业的测试设备对设备的运行状况进行全面的数据采集。这些设备包括高精度的扭矩传感器、转速测量仪、振动分析仪等,能够准确测量设备在不同工况下的扭矩、转速、振动等参数。
在某矿山开采项目中,由于矿山设备的工作环境复杂,工况变化频繁,用户在选择扭矩限制器时面临诸多困难。KTR 技术团队得知情况后,迅速前往现场,对矿山设备进行了为期一周的详细测试。通过对采集到的数据进行深入分析,技术团队为用户量身定制了合适的扭矩限制器选型方案,并对扭矩限制器的安装和调试提供了全程指导。在 KTR 技术团队的帮助下,矿山设备的运行稳定性得到了显著提高,设备故障率大幅降低,为矿山的安全生产和高效运营提供了有力保障。
结语:KTR RUFLEX Standard 扭矩限制器的选型需综合考虑机械性能、工况需求与维护成本。通过科学匹配技术参数与应用场景,可构建安全可靠的传动防护体系。建议采用 "三维选型法"(技术维度、经济维度、服务维度)进行决策,并充分利用 KTR 数字化工具提升选型效率。
KTR扭矩限制器Ruflex Standard技术选型指南