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1、TrainingR1.KModular,2,TrainingR1.KModular,Johannes Feuchter VC-cret September 2004 Crailsheim,3,TrainingRGSModular,应用领域，优点 设计和使用 VEHS（福伊特电液执行器）Voith Electro Hydraulic Positioning Control (VEHS) 操作手册 设备数据,4,1. 应用领域,用于驱动: 电厂 锅炉给水泵 锅炉风机 循环水泵 磨煤机,石化工业 管道泵 原油泵 喷射泵 管道压缩机 工艺压缩机,化学工业 压缩机 风机 离心泵,5,齿轮调速偶合器的优点
2、,在部分负荷运行时，偶合器调速比节流控制调速效率更高 控制精度高，反映速度快. 操作简单，低成本维护，应用领域广泛。 通过液力传动，没有摩擦 电机无载启动，重载加速平稳 智能设计，使用寿命长，可靠性高 维护简单，投资少 运行中，使驱动机和被驱动机分离,6,模块化齿轮调速偶合器是在齿轮调速偶合器基础上的发展 机械齿轮和液力调速偶合器分别设计成独立的模块，但是有公用的接口，这样可以根据被动机不同的功率和速度进行更完美的组合。 这种设计的优点显而易见： 提高了技术灵活性 机械齿轮和偶合器更优化的组合 集成的快速起动装置 设计紧凑，交货期短 容易维护,R1.K.M齿轮调速偶合器的优点,7,福伊特齿轮调
3、速偶合器将机械齿轮和液力调速偶合器设计在一个箱体中. 箱体的下部作为油箱. 机械齿轮放置在输入端,2. 设计和应用 齿轮调速偶合器,8,在运行中可根据需要用勺管来改变偶合器的充油量。 这样，就可以对从动机械的速度和功率进行无级控制 工作油和润滑油都由集成的油箱供给，但油路是分开的。供油系统也可以给电机和从动机械供油,2. 设计和应用 齿轮调速偶合器,9,Geared Variable Speed Coupling,Modular Type RK.M,10,Geared Variable Speed Coupling Type R.K.M,11,3D - CAD Model,12,Housing
4、 lower Half,13,Oil Channels at the Bottom,14,Geared Variable Speed Coupling Type R.K.M,15,Scoop Tube Housing,16,17,轴瓦温度测量,18,Geared Variable Speed Coupling Type R.K.M,19,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12,12,12,12,12,13,14,15,2. Design and Operation Geared Variable Speed Coupling,1 带有油箱的壳体 2 输入轴 3 齿轮 4 泵
5、轮轴 5 泵轮 6 涡轮轴 7 涡轮 8 壳体 9 工作油腔 10 勺管腔 11 推力轴瓦 12 平轴瓦 13 工作油泵 14 润滑油泵 15 辅助油泵,11,20,16 勺管 17 VEHS 18 油缸 19 定位器 20 流量控制阀 21 工作油压力调整阀 22 润滑油压力调整阀 23 双筒滤芯 24 润滑油冷油器 25 工作油冷油器 26 仪表 27 单向阀 28 可调节流孔板,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,2. Design and Operation Geared Variable Speed Coupling,21,2. 设计和操作,
6、原动机的能量通过泵轮传递给工作油，工作油在泵轮中加速，机械能转变成了液体的动能。 涡轮吸收液体的动能，再转变成机械能，机械能传递给被驱动机械，作用于泵轮和涡轮上的力矩相等。 在能量传递过程中，涡轮的转速比泵轮的转速要低，这个转速差叫做滑差。由于滑差的存在，使得损失的能量把工作油加热，所以增加冷油器来避免油温持续升高。,22,2. 速度控制,被驱动机械可以实现无级调速，为了达到这个目的，通过勺管控制工作腔内工作油的多少。 当勺管尽量的深入到工作腔底部时（0%的位置），工作腔内的工作油最少，这时输出速度最低。 当勺管尽量移出工作腔（100%），工作腔内的工作油最多，这时输出速度最大。,23,速度控
7、制,工作油通过流量控制阀进入偶合器，由于偶合器旋转时离心力的作用，工作油在工作腔内形成油环。勺管的位置决定了工作腔内油环的厚度。 勺管将工作油直接输送到冷油器进行冷却，冷却后再通过流量控制阀回到偶合器。这样形成工作油回路。 如果需要增加偶合器内的工作油，可以调整勺管的位置，工作油泵会从油箱补充更多的工作油。 流量控制阀根据能量损失控制进入偶合器工作油的多少。 过多的工作油通过压力调整阀回油箱。 勺管通过VEHS进行控制。,24,过程控制器发送信号到VEHS的位置控制单元，例如设定输出速度100%。 位置控制单元的线圈对勺管实际位置和接收到的信号进行比较，信号差异决定作用于4/3电磁阀阀芯上的磁
8、力，改变阀芯的位置。勺管控制油缸的活塞向输出速度100%的位置移动。 工作油泵向工作油路补充工作油。,2. 速度控制,25,勺管位置控制单元监测勺管位置的移动，并随时将监测的信号传递给位置控制线圈，随着信号差异的减小，4/3阀的阀芯移动量减小，直到勺管的实际位置和要求到达的位置一致。 勺管控制油缸的控制油取于润滑油路可调节流孔板的上游。 控制油压通过压力调整阀和可调节流孔板设定。 .,2. 速度控制,26,2. 勺管行程,1 勺管 2 控制油缸 3 油腔 a 4 油腔 b,8,3,2,1,4,27,3. Voith Electro Hydraulic Positioning Control 福
9、伊特电液执行器,VEHS 包括: 电磁执行器 (控制磁铁, 4/3-way 阀) 双作用油缸 位置控制器,28,控制磁铁,4/3 way 阀,双作用油缸,位置控制器,磁铁,Description VEHS,实际位置 Balluff,W=输入位置信号,X=反馈位置信号,29,20 mA = 0 % 位置 4 mA =100 % 位置,4 mA = 0 % 位置 20 mA = 100 % 位置,30,控制简图 Voith Electro Hydraulic Positioning Control,电源切断时，油缸弹簧将勺管推至0%的位置,4 mA = 0 % 20 mA =100 %,20 mA
10、 = 0 % 4 mA = 100 % ,31,如果 Balluff 信号发生故障, 勺管将移到0%的位置 e.g.:W = 20mA (100%), Balluff = 0mA ( 100%, e.q. 125%) W X = 100% - 125% = - 25% 0 0% position,32,3. Voith Electro Hydraulic Positioning Control,优点: 灵敏性高 定位精度高 反应时间短 输出信号4 20 mA = 0 100%,33,3. VEHS,VEHS提供手动操作 只能停留在最小(0%) 和 最大(100%) 位置 最小位置 (0%):
11、手轮全部逆时针旋出 (ccw) 最大位置(100): 手轮全部旋入 (cw) 使用手动时，VEHS需要断开电源 压力油时始终需要,34,35,36,勺管位置0 %,gsdgsgsgsggsggggg,37,勺管位置 50 %,gsdgsgsgsggsggggg,38,勺管位置 100 %,39,4. 操作手册,需要以下数据确定唯一的偶合器 代码 型号 手册号码 (3626 -.) 序列号 AZ Number (VOITH internally) 语种,40,4. 操作手册,包括下列内容: 设备技术参数，运行参数 零件图，油路图，零件目录 安全信息 操作和原理 组装 试运行 运行 保养，大修，解体组装 故障排除 附带零件 保修,41,4. 操作手册,代码KSB West Offaly S1 型号R 17 K 400 M 手册号码 3626-020678 系列号 1 099 041 bis 1 099 042 AZ Number (VOITH internally) 150004237 语种,English,42,5. Maschine Data,43,R17K400M,P = 4551 kW,n1= 4210 U/min,RK型齿轮调速偶合器,性能曲线,44,输入端,45,输出端,46,输出端,47,仪表盘,48,
