传动系统是双螺杆挤出机的关键部分,负责在特定工艺条件下为两根螺杆提供适当的转速、稳定均匀的速度和足够的转矩,同时承受挤出过程中产生的巨大轴向力。该系统主要由驱动电动机(含联轴器)和传动箱(包括转矩分配和减速部分)组成。与普通挤出机相比,双螺杆挤出机的传动系统设计和制造更为复杂,因为它需要承受更大的转矩和轴向力,并在有限的空间内传递这些力。此外,转矩必须均匀分配到两根螺杆上,这要求解决推力轴承的选择与布置、齿轮和轴承的寿命与精度、齿轮传动的径向力与螺杆弯曲、传动箱的散热和润滑等问题。常用的驱动电动机包括直流电动机和交流变频调速电动机,其中直流电动机可实现无级调速,交流变频调速电动机由静态变频器控制,近年来交流伺服电动机因其高速、高动态响应和高精度等优点,在单螺杆挤出机中得到广泛应用,简化了整机结构。
传动系统是双螺杆挤出机的重要组成部分,它的作用是在设定的工艺条件下,向两根螺杆提供合适的转速范围、稳定而均匀的速度、足够且均匀相等的转矩,并能承受挤出过程所产生的巨大的轴向力。传动系统主要由驱动电动机(含联轴器)、传动箱(亦称齿轮箱,包括转矩分配和减速部分)等组成。
与普通挤出机相比,双螺杆挤出机传动系统的设计和制造要复杂、困难得多。这是因为,一方面双螺杆挤出机要承受比普通挤出机大得多的转矩和轴向力;另一方面,巨大的转矩和轴向力是在有限的螺杆中心条件下狭窄空间内传递并由推力轴承承受,且转矩传递和減速是交织在一起的。此外,还必须将转矩等量地分配到两根螺杆上去,这就要求必须解决好推力轴承的选择布置与承载能力、齿轮和轴承的使用寿命与传动精度、齿轮传动的径向力与螺杆弯曲、传动箱的散热和润滑等方面的问题。
一、驱动电动机
双螺杆挤出机中常用的电动机有直流电动机、交流变频调速电动机、滑差电动机、整流子电动机等。其中以直流电动机和交流变频调速电动机用得最多。直流电机可实现无级调速,且调速范围宽,启动较平稳。采用直流电动机驱动时,通过改变直流电动机转子的电压(电枢电压)可得到恒转矩调速,改变激磁电压时可得到恒功率调速。
变频调速电动机由一个静态变频器来控制,所用电动机多为专用变频电动机,也可用标准相异步电动机替代。变频器质量对变频调速系统的工作性能和运转平稳性有重要影响,近几年,交流伺服电动机驱动以其高速、高动态响应、高精度、高平稳性等优异特性,在单螺杆挤出机的驱动系统中得到越来越多的应用和推广。采用低速大转矩交流伺服电动机可直接驱动单螺杆旋转,省去传动系统中的减速箱,使整机结构得到简化。