淺析螺桿式空壓機(jī)的傳動方式

　　齒輪傳動與皮帶傳動

　　空壓機(jī)傳動系統(tǒng)中，一般可分為直接傳動和皮帶傳動，長期以來，兩種傳動方式孰優(yōu)孰劣一直是業(yè)界爭論焦點(diǎn)之一。螺桿式空壓機(jī)直接傳動指是馬達(dá)主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來驅(qū)動轉(zhuǎn)子，這實(shí)際上并真正意義上直接傳動。真正意義上直接傳動指是馬達(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。那種認(rèn)為直接傳動沒有能量損耗觀點(diǎn)是不對。

　　另一種傳動方式為皮帶傳動，這種傳動方式允許不同直徑皮帶輪來改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。下面所討論皮帶傳動系統(tǒng)是指滿足下列條件代表最新科技自動化系統(tǒng)：

　　每一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之皮帶張力均達(dá)到優(yōu)化值。

　　避免過大啟動張力，大大延長了皮帶之工作壽命，同時降低了馬達(dá)和轉(zhuǎn)子軸承負(fù)荷。

　　始終確保正確皮帶輪連接。

　　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(yùn)轉(zhuǎn)。

　　值一提是，主張直接齒輪傳動制造商本身也有一部分產(chǎn)品采用皮帶傳動。

　　齒輪傳動與皮帶傳動比較：

　　1.效率

　　優(yōu)良齒輪傳動效率可達(dá)98%~99%,優(yōu)良皮帶傳動設(shè)計正常工作條件下亦可達(dá)到99%效率(參見HeinzPeeken教授發(fā)表于1991年12月《傳動技術(shù)》上研究報告)。兩者差異并不取決于傳動方式選擇，而取決于制造商設(shè)計與制造水平。

　　2.空載能耗

　　齒輪直接傳動方式，空載壓力一般要維持2.5bar以上，有高達(dá)4bar，以確保齒輪箱潤滑。

　　皮帶傳動方式，理論上講空載壓力可以為零，轉(zhuǎn)子吸進(jìn)油足以潤滑轉(zhuǎn)子和軸承。一般為安全起見，壓力維持0.5bar左右。

　　以一臺160kw齒輪傳動空壓機(jī)為例，每年工作8000小時，其中15%(即1200小時)時間為空載，這臺機(jī)器每年將比皮帶傳動同功率空壓機(jī)多消耗28800kwh電費(fèi)(假定兩臺機(jī)器空載壓差為2bar，約15%能耗差異)，長期來講，這將是不小花費(fèi)。

　　3.失油

　　有經(jīng)驗(yàn)實(shí)際使用者都知道，失油狀況下最先受害將是齒輪箱。皮帶傳動系統(tǒng)完全不存這種安全問題。

　　4.用戶要求設(shè)計工作壓力

　　通常用戶要求工作壓力與制造商之標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型壓力并不完全一致。例如用戶使用要求壓力為10bar，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)工作壓力可能為11或11.5bar。這種情況下，一般會安裝一臺額定壓力為13bar峨空壓機(jī)并現(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，最終工作壓力降低了，但轉(zhuǎn)子速度并未增加。

　　代表現(xiàn)代技術(shù)皮帶傳動設(shè)計制造商只需簡單改變皮帶輪直徑并可將工作壓力設(shè)計與用戶要求完全一致，這樣用戶用同功率馬達(dá)卻可獲更多風(fēng)量。車輪傳動，則沒有這么方便。

　　5.已安裝空壓機(jī)一壓力改變

　　用戶生產(chǎn)工藝條件改變，原來購買空壓機(jī)之設(shè)計壓力可能太高或太低，希望能改變，但齒輪傳動空壓機(jī)而言，這項(xiàng)工作會顯非常困難和昂貴，而皮帶傳動式空壓機(jī)而言卻是輕而易舉事，只須更換皮帶輪即可。

　　6.安裝新軸承

　　當(dāng)轉(zhuǎn)子軸承需要更換時，齒輪傳動空壓機(jī)，齒輪箱和齒輪箱主軸軸承需同時大修，其費(fèi)用讓用戶難以接受。皮帶傳動空壓機(jī)，根本不存這種為題。

　　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。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，使這一工作耗時費(fèi)力，增加維護(hù)費(fèi)用。皮帶傳動式空壓機(jī)，只需先卸下皮帶輪即可，容易多。

　　8.馬達(dá)或轉(zhuǎn)子軸承損壞

　　齒輪傳動空壓機(jī)，當(dāng)馬達(dá)或轉(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。皮帶傳動空壓機(jī)不存這種情況。

　　9.結(jié)構(gòu)噪音

　　齒輪傳動空壓機(jī)，馬達(dá)與轉(zhuǎn)子剛性連接，壓縮室轉(zhuǎn)子振動會傳遞到齒輪箱和馬達(dá)軸承，這增加了馬達(dá)軸承磨損，同時增加機(jī)器噪音。