過載保護概念及扭力限制器

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

　　扭矩限制器又稱安全離合器、安全聯軸器，常用于安裝在動力傳動的主、被動側之間，當發生過載故障時（扭矩超過設定值），扭矩限制器便會產生分離，從而有效保護了驅動機械（如電機、減速機、伺服馬達）以及負載，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構形式有：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、滑動聯軸器。常用于安裝在動力傳動的驅動側和負載側之間，一旦傳遞扭矩達到設定值，扭矩保持器便會產生打滑，從而使動力傳動的主、被動側以固定扭矩值傳遞動力。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的張力控制。

　　直線限力器是對機器及設備直線方向載荷（包括拉力和推力）過載進行保護的過載保護裝置。聯接在同一直線上的主、被動機構之間，一旦主、被動側間拉力或推力超出限定值，主、被動側間動力瞬間完全卸載，防止了軸向載荷過載故障導致的停機和損傷。

　　電式的過載保護器是通過監視電流而迅速檢測出電機過載。它不同于電機的過載保護器如熱繼電器、熔斷器等，而是用于設備保護的過載保護器。與熱繼電器相比其反應時間更為迅速，不到其反應時間的1/5，電機過載保護器的電流在稍微超過預設電流時不會動作，即使工作其動作也會很緩慢。

　　過載保護的類別及特點

　　工作原理分：

　　一 機械式過載保護器

　　1 扭矩限制器

　　A 滾珠型扭矩限制器

　　特點：滾珠式（鋼球式）過載保護器，其制造簡單，工作可靠，過載時滑動摩擦力矩小（有的幾乎沒有），動作靈敏度高，自動恢復精度高，其結構形式也是最豐富的，是自動化工業生產的理想產品。

　　B 摩擦型扭矩限制器

　　特點：摩擦式過載保護器，過載時因摩擦消耗能量緩和沖擊，故工作平穩、調整和使用方便、維修簡單、靈敏度較高，過載消除后即自動恢復，用于轉速高，轉動慣量大的傳動裝置，是目前使用比較廣泛的產品。

　　2 扭矩保持器

　　特點：是一種摩擦型的扭矩限制器，當傳遞扭矩達到設定值時，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的滑移使用場合，能夠達到很高的控制精度，如收放卷的張力控制、滾子輸送的間歇打滑、旋轉工作臺的緩沖制動、擰螺絲機構、擰螺母機構、擰閥門機構等設備上的扭矩控制。

　　3 直線限力器

　　特點：是用于軸向負載過載保護的裝置，一旦軸向的推力或者拉力出現過載，直線限力器立即跳閘，完全切斷傳遞動力，當軸向過負載卸荷或下降到設定值以下時，直線限力器自動回復到過負載保護狀態，可正常傳遞軸向力，從而保護了機器及設備不因過載而損壞，常用于凸輪推桿機構、曲柄機構的過載保護場合。

　　二 電氣式過載保護器

　　特點；電流沖擊繼電式的過載保護器，能通過監視電流而迅速檢測出電機過載，從而能使昂貴的設備避免損壞。它不同于電機的過載保護器如熱繼電器、熔斷器等，而是用于設備保護的過載保護器。與熱繼電器相比其反應時間更為迅速，不到其反應時間的1/5，電機過載保護器的電流在稍微超過預設電流時不會動作，即使工作其動作也會很緩慢。目前有模擬式和數字顯示式兩大類，其主要優點有：a. 價格便宜；b. 檢測精度高；c. 反應時間迅速，動作準確；d. 使用壽命長達10萬次以上；f:易于安裝于現有設備上而不需做大的改動。

　　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）

　　按保護方式分：

　　1 扭矩保持型（摩擦型）

　　2 扭矩切斷自動回復型（滾珠型）

　　3 扭矩切斷人工回復型（開關滾珠型）

　　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、齒輪、鏈輪等。此系列可過負荷保護，在正常使用條件下，可精確傳遞扭力，且無間隙減少動作上的損耗。

　　一、原理說明

　　當設備工作機在額定載荷下工作時，扭矩限制器正常工作，當設備工作機超出扭矩限制器的設定扭矩時，扭矩限制器內的滾柱脫離凹槽，使原動機和工作機在扭矩限制器之間產生打滑，避免工作機和原動機設備損壞，同時，扭矩限制器上的限位盤做軸向移動，使安裝在限位盤側端的限位開關或傳感器發出信號，（微動開關以接觸方式運行，因此用于低速的場合。當選擇微動開關時，注意開關的動作距離。開關應該被固定，以便當過載發生時讓它能與檢測控制板面充分接觸。）此信號傳遞給電控設備，來控制或切斷電源，達到保護設備的作用，當故障排除后，設備又可以正常運轉。

　　二、安裝說明

　　1、安裝前應首先檢查原動機軸表面是否有包裝紙和碰傷，聯軸節內孔是否有雜物，內孔棱邊是否有碰傷、如有應將軸、聯軸節清理干凈，碰傷用細銼處理好。 然后 檢查聯軸節的內孔直徑和長度是否同原動機、工作機的直徑和軸伸長度尺寸相符。

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

　　三、扭矩調整

　　扭矩調整前松開鎖母里面的緊定螺釘，利用月牙扳手順時或逆時針旋轉鎖母使其扭矩限制器扭矩****或減小。具體扭矩設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

　　當設備工作機在額定載荷下工作時，扭矩限制器正常工作，當設備工作機超出扭矩限制器的設定扭矩時，扭矩限制器內的鋼球脫離凹槽，使原動機和工作機在扭矩限制器之間產生打滑，避免工作機和原動機設備損壞，同時，扭矩限制器上的限位盤做軸向移動，使安裝在限位盤側端的限位開關或傳感器發出信號，此信號傳遞給電控設備，來控制或切斷電源，達到保護設備的作用，當故障排除后，設備又可以正常運轉。

　　二、安裝說明

　　1、安裝前應首先檢查原動機和工作機兩軸是否同心，兩軸表面是否有包裝紙和碰傷，聯軸器兩個半聯軸節內孔是否有雜物，內孔棱邊是否有碰傷、如有應將軸、半聯軸節清理干凈，碰傷用細銼處理好。 然后 檢查兩個半聯軸節的內孔直徑和長度是否同原動機、工作機的直徑和軸伸長度尺寸相符。

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

　　三、扭矩調整

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

　　扭矩調整

　　扭矩調整前松開定位螺釘（1），觀察刻有刻度的鎖緊螺母（2）用扳手（或卡鉗）順時針或逆時針方向旋動，直至達到所需扭矩值。所需的扭矩結果應當校準標記與鎖緊螺母所刻百分值。最后，扭矩設定好后應當鎖緊定位螺釘，其中壓板（3）缺口應當與定位螺釘（1）孔在同一位置角度。

　　出廠設定扭矩為20N.m

　　改變扭矩

　　下面是所需調整扭矩的轉換公式，此型號扭矩范圍是20-50Nm。

　　例1：

　　     扭矩預調整=60%   即T=30Nm;如果要調整到40Nm。

　　調整是從30Nm增加到40Nm

　　松開定位螺釘，用扳手調整鎖緊螺母（2）從60%到80%即可。

　　例2：扭矩預調整=80%   即T=40Nm;如果要調整到30Nm。

　　調整是從40Nm增加到30Nm

　　松開定位螺釘，用扳手調整鎖緊螺母（2）從80%到60%即可。

　　摩擦式扭力限制器

　　預調：在調整前用扳手擰緊8個調節螺栓，螺栓調節的位移量應該相同L的尺寸，（蝶形彈簧此時剛開始壓縮變而沒有變形，此時蝶形彈簧總高度為3mm。如果利用扳手再擰緊此時就會產生變形）。

　　此時把螺栓做上標記如圖所示：

　　做完標記后8個螺栓都旋轉相同角度，螺栓旋轉時要對角擰緊，避免受力不均。（額定扭矩為1452N.m）扭矩調整時參照下圖示：

　　例如：在預調后，每個螺栓擰進59°即擰入0.41mm，則扭矩值達到590N.m。