过载保护概念及扭力限制器

过载保护的概念

过载保护顾名思义即载荷（负载）超出某一限定值，为了维护机器及设备的安全而进行的保护。我们所指的过载保护装置主要是针对于机器和设备的扭矩进行保护的扭矩限制器、扭矩保持器、对机器及设备轴向载荷（包括拉力和推力）过载进行保护的直线限力器，对电机过载进行保护的电气式过载保护器

扭矩限制器又称安全离合器、安全联轴器，常用于安装在动力传动的主、被动侧之间，当发生过载故障时（扭矩超过设定值），扭矩限制器便会产生分离，从而有效保护了驱动机械（如电机、减速机、伺服马达）以及负载，常见形式为：磨擦式扭矩限制器以及滚珠式扭矩限制器。扭矩限制器的安装结构形式有：轴-轴、轴-法兰、轴-同步带轮、轴-链轮、轴-齿轮、轴-带轮等。

扭矩保持器也称扭力控制器、滑动联轴器。常用于安装在动力传动的驱动侧和负载侧之间，一旦传递扭矩达到设定值，扭矩保持器便会产生打滑，从而使动力传动的主、被动侧以固定扭矩值传递动力。主要用于需要提供定扭矩值的间歇性滑移工况以及收放卷时的张力控制。

直线限力器是对机器及设备直线方向载荷（包括拉力和推力）过载进行保护的过载保护装置。联接在同一直线上的主、被动机构之间，一旦主、被动侧间拉力或推力超出限定值，主、被动侧间动力瞬间完全卸载，防止了轴向载荷过载故障导致的停机和损伤。

电式的过载保护器是通过监视电流而迅速检测出电机过载。它不同于电机的过载保护器如热继电器、熔断器等，而是用于设备保护的过载保护器。与热继电器相比其反应时间更为迅速，不到其反应时间的1/5，电机过载保护器的电流在稍微超过预设电流时不会动作，即使工作其动作也会很缓慢。

过载保护的类别及特点

工作原理分：

一机械式过载保护器

1 扭矩限制器

A 滚珠型扭矩限制器

特点：滚珠式（钢球式）过载保护器，其制造简单，工作可靠，过载时滑动摩擦力矩小（有的几乎没有），动作灵敏度高，自动恢复精度高，其结构形式也是最丰富的，是自动化工业生产的理想产品。

B 摩擦型扭矩限制器

特点：摩擦式过载保护器，过载时因摩擦消耗能量缓和冲击，故工作平稳、调整和使用方便、维修简单、灵敏度较高，过载消除后即自动恢复，用于转速高，转动惯量大的传动装置，是目前使用比较广泛的产品。

2 扭矩保持器

特点：是一种摩擦型的扭矩限制器，当传递扭矩达到设定值时，扭矩保持器打滑，与普通的摩擦离合器不同的是主要用于低速时的滑移使用场合，能够达到很高的控制精度，如收放卷的张力控制、滚子输送的间歇打滑、旋转工作台的缓冲制动、拧螺丝机构、拧螺母机构、拧阀门机构等设备上的扭矩控制。

3 直线限力器

特点：是用于轴向负载过载保护的装置，一旦轴向的推力或者拉力出现过载，直线限力器立即跳闸，完全切断传递动力，当轴向过负载卸荷或下降到设定值以下时，直线限力器自动回复到过负载保护状态，可正常传递轴向力，从而保护了机器及设备不因过载而损坏，常用于凸轮推杆机构、曲柄机构的过载保护场合。

二电气式过载保护器

特点；电流冲击继电式的过载保护器，能通过监视电流而迅速检测出电机过载，从而能使昂贵的设备避免损坏。它不同于电机的过载保护器如热继电器、熔断器等，而是用于设备保护的过载保护器。与热继电器相比其反应时间更为迅速，不到其反应时间的1/5，电机过载保护器的电流在稍微超过预设电流时不会动作，即使工作其动作也会很缓慢。目前有模拟式和数字显示式两大类，其主要优点有：a. 价格便宜；b. 检测精度高；c. 反应时间迅速，动作准确；d. 使用寿命长达10万次以上；f:易于安装于现有设备上而不需做大的改动。

按照安装形式分：

1 轴对轴

2 轴对法兰（皮带轮.链轮.同步带轮.齿轮）

按保护方式分：

1 扭矩保持型（摩擦型）

2 扭矩切断自动回复型（滚珠型）

3 扭矩切断人工回复型（开关滚珠型）

滚柱式扭矩限制器说明书

KRF系列是一种法兰连接型的扭矩限制器，其法兰面可以直接安装工作台、齿轮、链轮等。此系列可过负荷保护，在正常使用条件下，可精确传递扭力，且无间隙减少动作上的损耗。

一、原理说明

当设备工作机在额定载荷下工作时，扭矩限制器正常工作，当设备工作机超出扭矩限制器的设定扭矩时，扭矩限制器内的滚柱脱离凹槽，使原动机和工作机在扭矩限制器之间产生打滑，避免工作机和原动机设备损坏，同时，扭矩限制器上的限位盘做轴向移动，使安装在限位盘侧端的限位开关或传感器发出信号，（微动开关以接触方式运行，因此用于低速的场合。当选择微动开关时，注意开关的动作距离。开关应该被固定，以便当过载发生时让它能与检测控制板面充分接触。）此信号传递给电控设备，来控制或切断电源，达到保护设备的作用，当故障排除后，设备又可以正常运转。

二、安装说明

1、安装前应首先检查原动机轴表面是否有包装纸和碰伤，联轴节内孔是否有杂物，内孔棱边是否有碰伤、如有应将轴、联轴节清理干净，碰伤用细锉处理好。然后检查联轴节的内孔直径和长度是否同原动机、工作机的直径和轴伸长度尺寸相符。

2、装入设备轴后，调整扭矩锁紧螺母，并锁紧螺母上的紧定螺钉确保设备在工作中螺母不被松脱。

三、扭矩调整

扭矩调整前松开锁母里面的紧定螺钉，利用月牙扳手顺时或逆时针旋转锁母使其扭矩限制器扭矩****或减小。具体扭矩设置与碟簧的压缩量如图所示：

钢球式扭矩限制器说明书

一、原理说明

当设备工作机在额定载荷下工作时，扭矩限制器正常工作，当设备工作机超出扭矩限制器的设定扭矩时，扭矩限制器内的钢球脱离凹槽，使原动机和工作机在扭矩限制器之间产生打滑，避免工作机和原动机设备损坏，同时，扭矩限制器上的限位盘做轴向移动，使安装在限位盘侧端的限位开关或传感器发出信号，此信号传递给电控设备，来控制或切断电源，达到保护设备的作用，当故障排除后，设备又可以正常运转。

二、安装说明

1、安装前应首先检查原动机和工作机两轴是否同心，两轴表面是否有包装纸和碰伤，联轴器两个半联轴节内孔是否有杂物，内孔棱边是否有碰伤、如有应将轴、半联轴节清理干净，碰伤用细锉处理好。然后检查两个半联轴节的内孔直径和长度是否同原动机、工作机的直径和轴伸长度尺寸相符。