過載保護(hù)概念及扭力限制器

　　過載保護(hù)顧名思義即載荷（負(fù)載）超出某一限定值，為了維護(hù)機(jī)器及設(shè)備的安全而進(jìn)行的保護(hù)。我們所指的過載保護(hù)裝置主要是針對于機(jī)器和設(shè)備的扭矩進(jìn)行保護(hù)的扭矩限制器、扭矩保持器、對機(jī)器及設(shè)備軸向載荷（包括拉力和推力）過載進(jìn)行保護(hù)的直線限力器，對電機(jī)過載進(jìn)行保護(hù)的電氣式過載保護(hù)器

　　扭矩限制器又稱安全離合器、安全聯(lián)軸器，常用于安裝在動(dòng)力傳動(dòng)的主、被動(dòng)側(cè)之間，當(dāng)發(fā)生過載故障時(shí)（扭矩超過設(shè)定值），扭矩限制器便會(huì)產(chǎn)生分離，從而有效保護(hù)了驅(qū)動(dòng)機(jī)械（如電機(jī)、減速機(jī)、伺服馬達(dá)）以及負(fù)載，常見形式為：磨擦式扭矩限制器以及滾珠式扭矩限制器。扭矩限制器的安裝結(jié)構(gòu)形式有：軸-軸、軸-法蘭、軸-同步帶輪、軸-鏈輪、軸-齒輪、軸-帶輪等。

　　扭矩保持器也稱扭力控制器、滑動(dòng)聯(lián)軸器。常用于安裝在動(dòng)力傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)和負(fù)載側(cè)之間，一旦傳遞扭矩達(dá)到設(shè)定值，扭矩保持器便會(huì)產(chǎn)生打滑，從而使動(dòng)力傳動(dòng)的主、被動(dòng)側(cè)以固定扭矩值傳遞動(dòng)力。主要用于需要提供定扭矩值的間歇性滑移工況以及收放卷時(shí)的張力控制。

　　直線限力器是對機(jī)器及設(shè)備直線方向載荷（包括拉力和推力）過載進(jìn)行保護(hù)的過載保護(hù)裝置。聯(lián)接在同一直線上的主、被動(dòng)機(jī)構(gòu)之間，一旦主、被動(dòng)側(cè)間拉力或推力超出限定值，主、被動(dòng)側(cè)間動(dòng)力瞬間完全卸載，防止了軸向載荷過載故障導(dǎo)致的停機(jī)和損傷。

　　電式的過載保護(hù)器是通過監(jiān)視電流而迅速檢測出電機(jī)過載。它不同于電機(jī)的過載保護(hù)器如熱繼電器、熔斷器等，而是用于設(shè)備保護(hù)的過載保護(hù)器。與熱繼電器相比其反應(yīng)時(shí)間更為迅速，不到其反應(yīng)時(shí)間的1/5，電機(jī)過載保護(hù)器的電流在稍微超過預(yù)設(shè)電流時(shí)不會(huì)動(dòng)作，即使工作其動(dòng)作也會(huì)很緩慢。

　　過載保護(hù)的類別及特點(diǎn)

　　工作原理分：

　　一 機(jī)械式過載保護(hù)器

　　1 扭矩限制器

　　A 滾珠型扭矩限制器

　　特點(diǎn)：滾珠式（鋼球式）過載保護(hù)器，其制造簡單，工作可靠，過載時(shí)滑動(dòng)摩擦力矩?。ㄓ械膸缀鯖]有），動(dòng)作靈敏度高，自動(dòng)恢復(fù)精度高，其結(jié)構(gòu)形式也是最豐富的，是自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)的理想產(chǎn)品。

　　B 摩擦型扭矩限制器

　　特點(diǎn)：摩擦式過載保護(hù)器，過載時(shí)因摩擦消耗能量緩和沖擊，故工作平穩(wěn)、調(diào)整和使用方便、維修簡單、靈敏度較高，過載消除后即自動(dòng)恢復(fù)，用于轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的傳動(dòng)裝置，是目前使用比較廣泛的產(chǎn)品。

　　2 扭矩保持器

　　特點(diǎn)：是一種摩擦型的扭矩限制器，當(dāng)傳遞扭矩達(dá)到設(shè)定值時(shí)，扭矩保持器打滑，與普通的摩擦離合器不同的是主要用于低速時(shí)的滑移使用場合，能夠達(dá)到很高的控制精度，如收放卷的張力控制、滾子輸送的間歇打滑、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的緩沖制動(dòng)、擰螺絲機(jī)構(gòu)、擰螺母機(jī)構(gòu)、擰閥門機(jī)構(gòu)等設(shè)備上的扭矩控制。

　　3 直線限力器

　　特點(diǎn)：是用于軸向負(fù)載過載保護(hù)的裝置，一旦軸向的推力或者拉力出現(xiàn)過載，直線限力器立即跳閘，完全切斷傳遞動(dòng)力，當(dāng)軸向過負(fù)載卸荷或下降到設(shè)定值以下時(shí)，直線限力器自動(dòng)回復(fù)到過負(fù)載保護(hù)狀態(tài)，可正常傳遞軸向力，從而保護(hù)了機(jī)器及設(shè)備不因過載而損壞，常用于凸輪推桿機(jī)構(gòu)、曲柄機(jī)構(gòu)的過載保護(hù)場合。

　　二 電氣式過載保護(hù)器

　　特點(diǎn)；電流沖擊繼電式的過載保護(hù)器，能通過監(jiān)視電流而迅速檢測出電機(jī)過載，從而能使昂貴的設(shè)備避免損壞。它不同于電機(jī)的過載保護(hù)器如熱繼電器、熔斷器等，而是用于設(shè)備保護(hù)的過載保護(hù)器。與熱繼電器相比其反應(yīng)時(shí)間更為迅速，不到其反應(yīng)時(shí)間的1/5，電機(jī)過載保護(hù)器的電流在稍微超過預(yù)設(shè)電流時(shí)不會(huì)動(dòng)作，即使工作其動(dòng)作也會(huì)很緩慢。目前有模擬式和數(shù)字顯示式兩大類，其主要優(yōu)點(diǎn)有：a. 價(jià)格便宜；b. 檢測精度高；c. 反應(yīng)時(shí)間迅速，動(dòng)作準(zhǔn)確；d. 使用壽命長達(dá)10萬次以上；f:易于安裝于現(xiàn)有設(shè)備上而不需做大的改動(dòng)。

　　按照安裝形式分：

　　1 軸對軸

　　2 軸對法蘭（皮帶輪.鏈輪.同步帶輪.齒輪）

　　按保護(hù)方式分：

　　1 扭矩保持型（摩擦型）

　　2 扭矩切斷自動(dòng)回復(fù)型（滾珠型）

　　3 扭矩切斷人工回復(fù)型（開關(guān)滾珠型）

　　KRF系列是一種法蘭連接型的扭矩限制器，其法蘭面可以直接安裝工作臺(tái)、齒輪、鏈輪等。此系列可過負(fù)荷保護(hù)，在正常使用條件下，可精確傳遞扭力，且無間隙減少動(dòng)作上的損耗。

　　一、原理說明

　　當(dāng)設(shè)備工作機(jī)在額定載荷下工作時(shí)，扭矩限制器正常工作，當(dāng)設(shè)備工作機(jī)超出扭矩限制器的設(shè)定扭矩時(shí)，扭矩限制器內(nèi)的滾柱脫離凹槽，使原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)在扭矩限制器之間產(chǎn)生打滑，避免工作機(jī)和原動(dòng)機(jī)設(shè)備損壞，同時(shí)，扭矩限制器上的限位盤做軸向移動(dòng)，使安裝在限位盤側(cè)端的限位開關(guān)或傳感器發(fā)出信號(hào)，（微動(dòng)開關(guān)以接觸方式運(yùn)行，因此用于低速的場合。當(dāng)選擇微動(dòng)開關(guān)時(shí)，注意開關(guān)的動(dòng)作距離。開關(guān)應(yīng)該被固定，以便當(dāng)過載發(fā)生時(shí)讓它能與檢測控制板面充分接觸。）此信號(hào)傳遞給電控設(shè)備，來控制或切斷電源，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的作用，當(dāng)故障排除后，設(shè)備又可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　二、安裝說明

　　1、安裝前應(yīng)首先檢查原動(dòng)機(jī)軸表面是否有包裝紙和碰傷，聯(lián)軸節(jié)內(nèi)孔是否有雜物，內(nèi)孔棱邊是否有碰傷、如有應(yīng)將軸、聯(lián)軸節(jié)清理干凈，碰傷用細(xì)銼處理好。 然后 檢查聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)孔直徑和長度是否同原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的直徑和軸伸長度尺寸相符。

　　2、裝入設(shè)備軸后，調(diào)整扭矩鎖緊螺母，并鎖緊螺母上的緊定螺釘確保設(shè)備在工作中螺母不被松脫。

　　三、扭矩調(diào)整

　　扭矩調(diào)整前松開鎖母里面的緊定螺釘，利用月牙扳手順時(shí)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖母使其扭矩限制器扭矩****或減小。具體扭矩設(shè)置與碟簧的壓縮量如圖所示：

　　鋼球式扭矩限制器說明書

　　一、原理說明

　　當(dāng)設(shè)備工作機(jī)在額定載荷下工作時(shí)，扭矩限制器正常工作，當(dāng)設(shè)備工作機(jī)超出扭矩限制器的設(shè)定扭矩時(shí)，扭矩限制器內(nèi)的鋼球脫離凹槽，使原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)在扭矩限制器之間產(chǎn)生打滑，避免工作機(jī)和原動(dòng)機(jī)設(shè)備損壞，同時(shí)，扭矩限制器上的限位盤做軸向移動(dòng)，使安裝在限位盤側(cè)端的限位開關(guān)或傳感器發(fā)出信號(hào)，此信號(hào)傳遞給電控設(shè)備，來控制或切斷電源，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的作用，當(dāng)故障排除后，設(shè)備又可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　二、安裝說明

　　1、安裝前應(yīng)首先檢查原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)兩軸是否同心，兩軸表面是否有包裝紙和碰傷，聯(lián)軸器兩個(gè)半聯(lián)軸節(jié)內(nèi)孔是否有雜物，內(nèi)孔棱邊是否有碰傷、如有應(yīng)將軸、半聯(lián)軸節(jié)清理干凈，碰傷用細(xì)銼處理好。 然后 檢查兩個(gè)半聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)孔直徑和長度是否同原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的直徑和軸伸長度尺寸相符。

　　2、裝入設(shè)備軸后，調(diào)整扭矩鎖緊螺母，并鎖緊螺母上的緊定螺釘確保設(shè)備在工作中螺母不被松脫。

　　三、扭矩調(diào)整

　　扭矩調(diào)整前松開鎖母里面的緊定螺釘，利用月牙扳手順時(shí)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖母使其扭矩限制器扭矩****或減小。具體扭矩設(shè)置與碟簧的壓縮量如圖所示：

　　扭矩調(diào)整

　　扭矩調(diào)整前松開定位螺釘（1），觀察刻有刻度的鎖緊螺母（2）用扳手（或卡鉗）順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋動(dòng)，直至達(dá)到所需扭矩值。所需的扭矩結(jié)果應(yīng)當(dāng)校準(zhǔn)標(biāo)記與鎖緊螺母所刻百分值。最后，扭矩設(shè)定好后應(yīng)當(dāng)鎖緊定位螺釘，其中壓板（3）缺口應(yīng)當(dāng)與定位螺釘（1）孔在同一位置角度。

　　出廠設(shè)定扭矩為20N.m

　　改變扭矩

　　下面是所需調(diào)整扭矩的轉(zhuǎn)換公式，此型號(hào)扭矩范圍是20-50Nm。

　　例1：

　　     扭矩預(yù)調(diào)整=60%   即T=30Nm;如果要調(diào)整到40Nm。

　　調(diào)整是從30Nm增加到40Nm

　　松開定位螺釘，用扳手調(diào)整鎖緊螺母（2）從60%到80%即可。

　　例2：扭矩預(yù)調(diào)整=80%   即T=40Nm;如果要調(diào)整到30Nm。

　　調(diào)整是從40Nm增加到30Nm

　　松開定位螺釘，用扳手調(diào)整鎖緊螺母（2）從80%到60%即可。

　　摩擦式扭力限制器

　　預(yù)調(diào)：在調(diào)整前用扳手?jǐn)Q緊8個(gè)調(diào)節(jié)螺栓，螺栓調(diào)節(jié)的位移量應(yīng)該相同L的尺寸，（蝶形彈簧此時(shí)剛開始壓縮變而沒有變形，此時(shí)蝶形彈簧總高度為3mm。如果利用扳手再擰緊此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生變形）。

　　此時(shí)把螺栓做上標(biāo)記如圖所示：

　　做完標(biāo)記后8個(gè)螺栓都旋轉(zhuǎn)相同角度，螺栓旋轉(zhuǎn)時(shí)要對角擰緊，避免受力不均。（額定扭矩為1452N.m）扭矩調(diào)整時(shí)參照下圖示：

　　例如：在預(yù)調(diào)后，每個(gè)螺栓擰進(jìn)59°即擰入0.41mm，則扭矩值達(dá)到590N.m。