超越扭矩：破碎设备动力管理的挑战

对于偶尔需要承受过载事件的机器来说，扭矩管理至关重要。

但这只是故事的一部分。无论是处理坚硬的岩石、建筑废料还是再生骨料，破碎机都在高度不可预测的条件下运行。

物料特性可能迅速变化，进料一致性很少能做到完美，过载事件是持续存在的操作风险。

传统的传动系统历来依赖于发动机或电机到破碎机的直接机械传动。这种方法通常比较可靠，但在启动时、发生堵塞或有无法破碎的物料进入破碎腔时，整个系统可能会承受突如其来的扭矩峰值。

这些情况的后果将是加速磨损、传动系统疲劳、增加维护间隔，以及可能出现的代价高昂的停机时间。

“破碎设备需要在保持连续生产的同时承受巨大的负载变化，”全球领先的先进工业和船舶部件制造商 Transfluid 的技术和研发总监 Gianluca Pagani 表示。

Gianluca Pagani，Transfluid公司技术和研发总监

他补充说：“挑战在于，机械系统本身对冲击的反应并不好，而且运行环境越恶劣，控制扭矩管理就越重要。”

从电力传输到电力管理

在移动破碎领域，人们越来越认识到动力传输系统不应被视为被动的机械连接，而应在控制负载、稳定性能和保护关键部件方面发挥积极作用。

这一点可以从可变填充流体动力耦合器的采用中看出，这种耦合器通过流体介质而不是直接机械接触来传递扭矩。

这些系统通过控制启动和运行期间扭矩的传递方式，减少机械冲击，并使发动机、电机和破碎机之间的相互作用更加平稳。

这使得操作人员能够在负载下实现可控启动。它还能减轻变速箱和传动系统的压力，并有助于提高系统在功率需求波动工况下的稳定性。

对于柴油动力和电力驱动的机械而言，Transfluid 的 KPT 可变充液量液压耦合器等技术都是围绕这一原理设计的。

Transfluid 研发机械经理 Samuele Aguggiaro 表示：“该系统采用外部驱动的供油泵和电动阀门装置来调节联轴器内的油流量，从而实现平稳接合和可控扭矩传递。”

这样不仅可以实现更平稳的启动性能，还可以将原动机与有害的负载条件隔离开来。

阿古吉亚罗表示：“该行业已经不再仅仅询问机器能否在负载下启动了。

对于一些体积庞大、造价极其昂贵的破碎机而言，最大限度地延长正常运行时间和使用寿命至关重要。

“现在的重点是如何在整个运行周期中智能地管理负载，因为这直接影响组件寿命、燃料消耗、能源效率和正常运行时间。”

压力下的可靠性

对于原始设备制造商 (OEM) 而言，随着机器功率的不断提升，传动系统的可靠性变得越来越重要——客户对正常运行时间的期望也越来越高。

现代破碎机通常在偏远或高成本的环境中运行，任何计划外停机都会立即造成运营和经济损失。

在城市回收应用中尤其如此，承包商经常面临时间紧迫、原料变化无常以及地方当局要求尽量减少干扰的压力。

在这种情况下，更平稳的扭矩输出和内置的过载保护可以提供显著的运行优势。

液力耦合器有助于吸收振动，并减少冲击载荷通过传动系统的传递。这些因素对于延长连接部件的使用寿命，进而延长破碎机的使用寿命至关重要。

此外，能够简化现场维修保养、降低维护复杂性的技术总是受欢迎的。这包括将油过滤器、输油泵和控制阀等部件进行外部安装。

将发动机或电机与负载断开的功能还支持无负载预热和可控加速，有助于减少机器启动过程中的压力。

Transfluid公司研发机械经理Samuele Aguggiaro

更智能的系统，助力现代运营

随着破碎筛分设备的数字化程度越来越高，传动系统也在不断发展，不再局限于简单的机械功能。

电子管理系统正越来越多地集成到耦合技术中，以提供监控、诊断和远程操作控制。

Transfluid 的 MPCB 管理平台等系统可以监控输入和输出速度，跟踪耦合参数，向中央控制室提供报警信号，并支持联锁逻辑的实现。

在柴油驱动应用中，管理系统还可以测量扭矩和功率，同时帮助操作员优化接合和脱离特性。

对于运营商而言，这是行业内朝着预测性维护和运营透明度方向发展的一个可喜趋势。

帕加尼表示：“在回收和骨料行业，运营商面临着在控制维护成本的同时最大限度地提高设备可用性的压力。更好地了解传动系统的运行状况，可以更早地发现问题，并有助于避免造成重大生产中断的故障。”

破碎机通常在偏远地区运行，计划外停机可能导致长时间的作业中断。

随着破碎设备电气化程度的不断提高，这种程度的监测变得尤为重要。电动传动系统能够瞬间输出高扭矩，在加速和负载变化过程中对传动系统提出了更高的要求。

因此，受控扭矩管理越来越被视为提高柴油机和电动机性能的重要因素。

破碎和回收利用观念的转变

破碎、筛分和回收领域正在发生的更广泛的转变，并非仅仅是增加新的部件，它反映了机器性能评估方式的根本性变化。

历史上，动力传动系统通常被认为次于吞吐量或装机功率。如今，原始设备制造商和终端用户更加重视总体拥有成本、设备寿命和运行稳定性。

这正在改变动力传输技术在机械设计中的作用。

可变充液式耦合器等系统不再仅仅是机械连接器，而是正在成为提高可靠性、效率和机器保护的更大战略的一部分。

对于一个在提高生产率和降低运营风险方面面临越来越大压力的行业来说，主动管理扭矩（而不是简单地传递扭矩）的能力，可能会成为下一代破碎设备的关键工程重点之一。

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本文由 KHL 内容工作室与 Transfluid 的专家合作撰写。

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所有图片均由Transfluid提供。

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