弹簧的力矩怎么计算(扭力限制器~弄明白了)

Posted 2023-05-25

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弹簧的力矩怎么计算(扭力限制器~弄明白了)

最近工作中用到了扭力限制器，这里大体总结一下：

什么是扭力限制器？

扭力限制器(也叫扭矩限制器，安全联轴器、安全离合器，BMOOM限制器)，是联接主动机与工作机的一种部件，主要功能为过载保护，扭力限制器是当超载或机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，它以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，打滑的同时也能一个信号输出停掉电机和减速机，当过载情形消失后自行恢复联结。这样就防止了机械损坏，避免了昂贵的停机损失。

扭力限制器分类：

扭力限制器采用弹簧负荷式摩擦表面，以螺帽或螺栓调整弹簧力，预设其滑动扭矩。按工作原理可分为摩擦式扭力限制器和钢球式扭力限制器(滚珠式扭矩限制器)，应用范围:电子装备行业、自动化生产线、输送机行业等。

A.摩擦式扭力限制器

摩擦式扭力限制器是利用锁紧螺母来使弹簧产生弹力，作用于摩擦片上，链轮等轮状物体被夹在两片摩擦片之间，由于弹力的作用使得摩擦片和链轮间产生摩擦力，从而能传送扭矩。设备发生过载时，链轮和摩擦片之间产生相对滑动，但是两者之间依然保持着打滑时的扭矩（依然有扭矩传动，只不过带不动传动端了），此时主动端空转，传动端停掉。消除过载后，扭力限制器会自动复位

优点:

1.客户可自行安装带轮、链轮、齿轮等构件。

2.过载打滑扭矩可调。

3.价格便宜、结构简单、方便拆装维护。

缺点:

1.扭矩精度不高、过载之后不能输出信号，需要人工停掉机械、过载后有残余扭矩。

2.持续打滑时间不宜过长，适用于间断性、冲击性过载场合。

B.钢球式扭力限制器

钢球式扭力限制器采用精密弹簧控制临界扭矩，可以达到非常精准的扭矩值,同一外形尺寸产品，可以更换不同的内置弹簧来确定不同的打滑扭矩，用于一端是轴，一端是传动的安装，也可根据客户要求配备联轴器，以方便客户轴对轴链接。设备发生过载时传动端先停掉，主动端空转，但是钢球式的在过载的瞬间，扭力限制器可以轴向位移，给一个位移量，在旁边配一个接近开关检测这个位移能给一个信号输出，报警或者停掉电机电机，实现完全自动化。消除过载后，复位方式为一圈唯一位置（或根据要求多点）复位。

优点:

1.过载后反应速度快，设定扭矩精确度高，使用寿命更长，配一个微型开关过载后能输出电信号以方便报警或自动停掉电机。

2.脱开扭矩可通过刻度盘在一定范围内作无级调整，扭矩精确度高，反应灵敏，安全可靠。

3.脱开瞬间输出过载电信号。

4.过载瞬间主、被动侧产生分离，防止设备因过载而遭受损坏。

缺点:材质好，加工难度大，价格相对于摩擦式要贵

扭力限制器的选择方法与扭矩的设定:

1.由负荷条件或机器之设计强度，决定所需的滑动扭矩。如机器的负荷条件不祥，则将扭矩限制器的滑动扭矩设定为其安装轴相关电机所产生扭矩的1.2~2倍。

2.请选择扭矩范围和内径范围足够的扭力限制器。由设在摩擦片间的中心构件厚度决定正确的轴套长度，轴套的选择不可大于中心构件的宽度。

选型选择要根据所需要的扭矩，知道了扭矩和轴孔后可以选出型号，如机器的负荷条件不祥，则将扭矩限制器的滑动扭矩设定为其安装轴相关电机所产生扭矩的1.2~2倍，如果扭力限制器撞在减速机后面则要算上速比。

扭力限制器的安装:

安装方式有两种：轴-轴连接，轴-法兰连接。

常用的为轴-法兰连接。这里的法兰可以是同步带轮，链轮，齿轮，皮带轮等。一般是带键槽，轴插入就可以了。

摩擦式的就是把链轮等套在铜套上，链轮厚度不超过样本上标注的尺寸"S"，如果此尺寸比较特殊也可以定制。

钢球式的就要在链轮上打孔，配上钢球式的孔位。