一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置转让专利

申请号 : CN201710285520.5

文献号 : CN107061541B

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发明人 : 孟庆睿田祖织赵呈昊

申请人 : 中国矿业大学

摘要 :

本发明提供一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置。输入轴与输出轴通过花键筒、内摩擦片组、外摩擦片组相联接,内、外摩擦片组分别有内油缸和外油缸控制,而内油缸和外油缸的进油与回油由进油阀芯和回油阀芯自动控制。起动时,压力油进入外油缸,推动外摩擦片组接合,提供输出轴所需要的扭矩;起动完成后,输出轴转速升高,在离心力作用下,进油阀芯和回油阀芯外移,压力油进入内油缸,推动内摩擦片组接合,提供输出轴所需的扭矩,同时外油缸回油。即起动时由外摩擦片组提供起动所需的大扭矩,正常运行时由内摩擦片组提供较小的扭矩。本发明实现了起动和正常运行所需的不同扭矩的自动切换,且结构紧凑、性能可靠、造价低,具有广泛的实用性。

权利要求 :

1.一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置,包括输入轴(1)、内摩擦片组(7)、外摩擦片组(12)、内活塞(21)、外活塞(15)、进油阀芯(20)、回油阀芯(27)、输出轴(25);

其特征在于:输入轴端盘(6)与输入轴(1)中部的圆环凸起固定联接,与输入轴花键筒(8)固定联接;输入轴花键筒(8)的内花键与内摩擦片组(7)中的外摩擦片通过花键形成动联接,输入轴花键筒(8)的外花键与外摩擦片组(12)中的内摩擦片通过花键形成动联接;内摩擦片组(7)中的内摩擦片通过花键与输出轴(25)左端大直径圆筒的外花键形成动联接,外摩擦片组(12)中的外摩擦片通过花键与输出轴花键筒(11)的内花键形成动联接;外挡板(9)与输出轴花键筒(11)的左端面固定联接;输出轴端盘(34)与输出轴(25)左端的圆筒固定联接;输出轴花键筒(11)与输出轴控制板(19)固定联接;输出轴控制板(19)左端面靠近外圆柱面和靠近内孔区域分别开有外环形槽和内环形槽,外活塞(15)和内活塞(21)分别安装在外环形槽和内环形槽内;输出轴花键筒(11)右侧端面开有圆孔,外活塞弹簧(13)装在圆孔内,外活塞弹簧(13)右端面作用在外活塞(15)端面;输出轴(25)左端大直径圆筒右侧端面靠近外圆柱面处开有圆孔,内活塞弹簧(22)安装在圆孔内,内活塞弹簧(22)右端面作用在内活塞(21)端面;输出轴控制板(19)与输出轴(25)左端的大直径圆筒固定联接;

输出轴控制板(19)在内圆柱表面开有一径向油孔(36),在输出轴控制板(19)外圆柱面与该径向油孔(36)平行位置开有一径向孔Ⅰ(37),所述径向孔Ⅰ(37)内安装有进油阀芯(20);在输出轴控制板(19)的内外两个环形槽处各开有一横向油孔(38),使径向油孔(36)横穿过径向孔Ⅰ(37)与两个环形槽相通;进油阀芯(20)顶端安装有进油阀芯弹簧(18),弹簧压板I(17)与输出轴控制板(19)固定联接,把进油阀芯弹簧(18)压在进油阀芯(20)顶端;进油阀芯(20)顶部直径小于径向孔Ⅰ(37)的直径,使径向油孔(36)与输出轴控制板(19)外环形槽相通;进油阀芯(20)底部封住径向油孔(36)通往输出轴控制板(19)内环形槽的横向油孔(38);

输出轴控制板(19)上与径向孔Ⅰ(37)关于输出轴(25)轴对称的位置开有与径向孔Ⅰ(37)同样大小的径向孔Ⅱ(39),径向孔Ⅱ(39)内安装有回油阀芯(27);所述回油阀芯(27)的顶端安装有回油阀芯弹簧(28),弹簧压板Ⅱ(30)与输出轴控制板(19)固定联接,把回油阀芯弹簧(28)压在回油阀芯(27)顶端;输出轴控制板(19)上开有内油缸回油孔B和外油缸回油孔C,所述内油缸回油孔B和外油缸回油孔C分别横穿径向孔Ⅱ(39),内油缸回油孔B的左端连通输出轴控制板(19)的内环形槽,外油缸回油孔C的左端连通输出轴控制板(19)的外环形槽;回油阀芯(27)上开有上下两个环形槽,回油阀芯(27)的下环形槽使输出轴控制板(19)的内环形槽通过内油缸回油孔B与输出轴控制板(19)外侧相通;回油阀芯(27)上环形槽略低于外油缸回油孔C,回油阀芯(27)上环形槽上端的圆柱使输出轴控制板(19)的外环形槽不能通过外油缸回油孔C与输出轴控制板(19)外侧相通。

2.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置,其特征在于:

所述输出轴(25)由轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)支撑,轴承Ⅲ(23)和轴承Ⅳ(24)安装在右轴承座(26)内;输出轴(25)开有压力油进油孔A,与输出轴控制板(19)的径向油孔相通;输入轴(1)开有内摩擦片组润滑油进油孔D和外摩擦片组润滑油进油孔E。

3.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置,其特征在于:

所述液粘调速装置还包括壳体(4),所述壳体(4)安装在左轴承座(2)和右轴承座(26)之间,内摩擦片组(7)、外摩擦片组(12)均安装在壳体(4)内。

4.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置,其特征在于:

所述输入轴(1)通过轴承Ⅰ(3)和轴承Ⅱ(5)支撑,轴承Ⅰ(3)安装在左轴承座(2)内,轴承Ⅱ(5)安装在输出轴端盘(34)的内孔中。

说明书 :

一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置

技术领域

[0001] 本发明涉及带式输送机起动过程控制技术领域,具体涉及一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置。

背景技术

[0002] 液粘调速离合器用于带式输送机起动过程控制,能够控制带式输送机按给定的速度曲线完成起动过程,减小带式输送机在起动过程中所承受的动应力,延长使用寿命;同时在运行过程中可实现调速,实现节能降耗。通常液粘调速离合器的起动扭矩按带式输送机的额定载荷选取,但由于带式输送机经常在超载的工况下起动,因此选取的液粘调速离合器经常不能满足要求;如果直接选取大扭矩的液粘调速离合器,虽然起动过程没有问题,但在正常运行时通过调节调速离合器的扭矩来实现调速比较困难。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服已有技术中的不足之处,提供一种能在满载甚至超载工况下提供大的起动扭矩实现可靠的平稳起动,又能在平稳运行时提供适当小的扭矩,方便调速控制,同时具有结构紧凑、运转平稳、造价低、维护方便的液粘调速装置。
[0004] 为实现上述目的本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种用于带式输送机重载起动的液粘调速装置,包括输入轴、内摩擦片组、外摩擦片组、内活塞、外活塞、进油阀芯、回油阀芯、输出轴;
[0006] 输入轴端盘通过螺栓Ⅷ与输入轴中部的圆环凸起固定联接,通过螺栓Ⅵ与输入轴花键筒固定联接;输入轴花键筒的内花键与内摩擦片组中的外摩擦片通过花键形成动联接,输入轴花键筒的外花键与外摩擦片组中的内摩擦片通过花键形成动联接;内摩擦片组中的内摩擦片通过花键与输出轴左端大直径圆筒的外花键形成动联接,外摩擦片组中的外摩擦片通过花键与输出轴花键筒的内花键形成动联接;外挡板通过螺栓Ⅰ与输出轴花键筒的左端面固定联接;输出轴端盘通过螺栓Ⅶ与输出轴左端的圆筒固定联接;输出轴花键筒与输出轴控制板通过螺栓Ⅱ固定联接;输出轴控制板左端面靠近外圆柱面和靠近内孔区域分别开有外环形槽和内环形槽,外活塞和内活塞分别安装在外环形槽和内环形槽内;输出轴花键筒右侧端面开有圆孔,外活塞弹簧装在圆孔内,外活塞弹簧右端面作用在外活塞端面;输出轴左端大直径圆筒右侧端面靠近外圆柱面处开有圆孔,内活塞弹簧安装在圆孔内,内活塞弹簧右端面作用在内活塞端面;输出轴控制板通过螺栓Ⅴ与输出轴左端的大直径圆筒固定联接;
[0007] 输出轴控制板在内圆柱表面开有一径向油孔,在输出轴控制板外圆柱面与该径向油孔平行位置开有一径向孔Ⅰ,所述径向孔Ⅰ内安装有进油阀芯;在输出轴控制板的内外两个环形槽处各开有一横向油孔,使径向油孔横穿过径向孔Ⅰ与两个环形槽相通;进油阀芯顶端安装有进油阀芯弹簧,弹簧压板I通过螺栓Ⅲ与输出轴控制板固定联接,把进油阀芯弹簧压在进油阀芯顶端;进油阀芯顶部直径小于径向孔Ⅰ的直径,使径向油孔与输出轴控制板外环形槽相通;进油阀芯底部封住径向油孔通往输出轴控制板内环形槽的横向油孔;
[0008] 输出轴控制板上与径向孔Ⅰ关于输出轴轴对称的位置开有与径向孔Ⅰ同样大小的径向孔Ⅱ,径向孔Ⅱ内安装有回油阀芯;所述回油阀芯的顶端安装有回油阀芯弹簧,弹簧压板Ⅱ通过螺栓Ⅳ与输出轴控制板固定联接,把回油阀芯弹簧压在回油阀芯顶端;输出轴控制板上开有内油缸回油孔B和外油缸回油孔C,所述内油缸回油孔B和外油缸回油孔C分别横穿内外两个环形槽和径向孔Ⅱ;回油阀芯上开有上下两个环形槽,回油阀芯的下环形槽使输出轴控制板的内环形槽通过内油缸回油孔B与输出轴控制板外侧相通;回油阀芯上环形槽略低于外油缸回油孔C,回油阀芯上环形槽上端的圆柱使输出轴控制板的外环形槽不能通过外油缸回油孔C与输出轴控制板外侧相通。
[0009] 进一步的:所述输出轴由轴承Ⅲ和轴承Ⅳ支撑,轴承Ⅲ和轴承Ⅳ安装在右轴承座内;输出轴开有压力油进油孔A,与输出轴控制板的径向油孔相通;输入轴开有内摩擦片组润滑油进油孔D和外摩擦片组润滑油进油孔E。
[0010] 进一步的:所述液粘调速装置还包括壳体,所述壳体安装在左轴承座和右轴承座之间,内摩擦片组、外摩擦片组等均安装在壳体内。
[0011] 进一步的:所述输入轴通过轴承Ⅰ和轴承Ⅱ支撑,轴承Ⅰ安装在左轴承座内,轴承Ⅱ安装在输出轴端盘的内孔中。
[0012] 本发明的有益效果为:
[0013] 1、本发明的液粘调速装置设有内摩擦片组合外摩擦片组,设备起动时,外摩擦片组工作,可以提供大扭矩使设备克服静摩擦力完成起动过程;正常运行时需要的扭矩较小,则外摩擦片组分开,内摩擦片组开始工作,且内摩擦片组的提供的扭矩较小,对扭矩调节反映灵敏,方便于设备的调速;
[0014] 2、进油阀芯和回油阀芯随转速的升高在离心力作用下外移,使外油缸内的压力油外泄同时使压力油进入内油缸,实现外摩擦片组和内摩擦片组工作的自动切换;
[0015] 3、本发明的液粘调速装置结构紧凑、性能可靠、造价低,具有广泛的实用性。

附图说明

[0016] 图1为本发明的结构简图;
[0017] 图中标号:1-输入轴,2-左轴承座,3-轴承I,4-壳体,5-轴承Ⅱ,6-输入轴端盘,7-内摩擦片组,8-输入轴花键筒,9-外挡板,10-螺栓I,11-输出轴花键筒,12-外摩擦片组, 13-外活塞弹簧,14-螺栓Ⅱ,15-外活塞,16-螺栓Ⅲ,17-弹簧压板I,18-进油阀芯弹簧, 19-输出轴控制板,20-进油阀芯,21-内活塞,22-内活塞弹簧,23-轴承Ⅲ,24-轴承Ⅳ, 25-输出轴,26-右轴承座,27-回油阀芯,28-回油阀芯弹簧,29-螺栓Ⅳ,30-弹簧压板Ⅱ, 31-螺栓Ⅴ,32-螺栓Ⅵ,33-螺栓Ⅶ,34-输出轴端盘,35-螺栓Ⅷ,36-径向油孔,37-径向孔I,38-横向油孔,39-径向孔Ⅱ,A-压力油进油孔,B-内油缸回油孔,C-外油缸回油孔,D-内摩擦片组润滑油进油孔,E-外摩擦片组润滑油进油孔

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0019] 图1所示,本发明的液粘调速装置主要由输入轴1、内摩擦片组7、外摩擦片组12、内活塞21、外活塞15、进油阀芯20、回油阀芯27、输出轴25等组成。其中:
[0020] 输入轴1通过轴承Ⅰ3和轴承Ⅱ5支撑,轴承Ⅰ3安装在左轴承座2内,轴承Ⅱ5安装在输出轴端盘34的内孔中;输入轴端盘6通过螺栓Ⅷ35与输入轴1中部的圆环凸起固定联接,通过螺栓Ⅵ32与输入轴花键筒8固定联接。
[0021] 输入轴花键筒8的内花键与内摩擦片组7中的外摩擦片通过花键形成动联接,输入轴花键筒8的外花键与外摩擦片组12中的内摩擦片通过花键形成动联接;内摩擦片组7 中的内摩擦片通过花键与输出轴25左端大直径圆筒的外花键形成动联接,外摩擦片组 12中的外摩擦片通过花键与输出轴花键筒11的内花键形成动联接;外挡板9通过螺栓Ⅰ10与输出轴花键筒11的左端面固定联接;输出轴端盘34通过螺栓Ⅶ33与输出轴25 左端的圆筒固定联接;输出轴花键筒11与输出轴控制板19通过螺栓Ⅱ14固定联接。
[0022] 输出轴控制板19左端面靠近外圆柱面和靠近内孔区域均开有环形槽,外活塞15和内活塞21分别安装在两个环形槽内;输出轴花键筒11右侧端面开有圆孔,外活塞弹簧 13装在圆孔内,外活塞弹簧13右端面作用在外活塞15端面;输出轴25左端大直径圆筒右侧端面靠近外圆柱面处开有圆孔,内活塞弹簧22安装在圆孔内,内活塞弹簧22右端面作用在内活塞21端面;输出轴控制板19通过螺栓Ⅴ31与输出轴25左端的大直径圆筒固定联接。
[0023] 输出轴控制板19在内圆柱表面开有一径向油孔36,在输出轴控制板19外圆柱面与该径向油孔平行位置开有一径向孔Ⅰ37,在输出轴控制板19的两个环形槽处各开有一横向油孔38,使径向油孔36横穿过径向孔Ⅰ37与环形槽分别相通,进油阀芯20安装在所开的径向孔Ⅰ37内,进油阀芯20顶端安装有进油阀芯弹簧18,弹簧压板I17通过螺栓Ⅲ16与输出轴控制板19固定联接,把进油阀芯弹簧18压在进油阀芯20顶端;进油阀芯20顶端直径较小,使径向油孔36与靠近输出轴控制板19外圆柱面的环形槽相通;进油阀芯20底端封住径向油孔36通往靠近输出轴控制板19内孔的环形槽的横向油孔38。
[0024] 输出轴控制板19上在与径向油孔平行且靠近径向油孔径向孔的轴对称位置开有同样大小的径向孔Ⅱ39,回油阀芯27安装在该径向孔Ⅱ39内,回油阀芯27的顶端安装有回油阀芯弹簧28,弹簧压板Ⅱ30通过螺栓Ⅳ29与输出轴控制板19固定联接,把回油阀芯弹簧28压在回油阀芯27顶端,通过输出轴控制板19的两个环形槽横穿该径向孔开有内油缸回油孔B和外油缸回油孔C;回油阀芯27靠近顶端和低端开有两个环形槽,回油阀芯27低端的环形槽使输出轴控制板19的内环形槽通过内油缸回油孔B与输出轴控制板19外侧相通,回油阀芯27顶端的环形槽略低于外油缸回油孔C,回油阀芯27 顶端的环形槽上端的圆柱使输出轴控制板19的外环形槽不能通过外油缸回油孔C与输出轴控制板19外侧相通。
[0025] 输出轴25由轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24支撑,轴承Ⅲ23和轴承Ⅳ24安装在右轴承座26 内;输出轴25开有压力油进油孔A,与输出轴控制板19的径向油孔相通;输入轴1开有内摩擦片组润滑油进油孔D和外摩擦片组润滑油进油孔E。壳体4安装在左轴承座2 和右轴承座26之间,内摩擦片组7、外摩擦片组12等均安装在壳体4内。
[0026] 开始起动时,输入轴1在外部电机带动下开始转动,压力油进油孔A通入压力油,内摩擦片组润滑油进油孔D和外摩擦片组润滑油进油孔E均通入润滑油;进油阀芯20 在进油阀芯弹簧18作用下,使由压力油进油孔A进入的压力油进入外油缸,作用在外活塞15上,外活塞15推动外摩擦片组12开始接合,提供输出轴25开始输出起动扭矩,起动扭矩的大小通过调节压力油进油孔A进入的压力油的压力来控制;此时回油阀芯 27在回油阀芯弹簧28作用下,切断外油缸的回油通路。
[0027] 起动过程完成,输出轴的转速升高至额定转速,在离心力作用下进油阀芯20压缩进油阀芯弹簧18外移,切断外油缸的进油通路,而内油缸的进油通路打开,压力油进入内油缸,推动内活塞21压向内摩擦片组7,内摩擦片组7开始接合,提供输出轴25 所需的扭矩;同时,在离心力作用下回油阀芯27压缩回油阀芯弹簧28外移,打开外油缸的回油通路,切断内油缸的回油通路。即正常运行时由内摩擦片组7提供扭矩。
[0028] 由于外摩擦片组12直径较大,可提供起动时所需的大扭矩,以克服静摩擦力完成起动过程;而内摩擦片组7直径较小,能提供正常运行所需的扭矩即可,方便于运行过程中的速度调节。
[0029] 本发明的液粘调速装置能根据输出轴25的运行速度自动切换外摩擦片组12和内摩擦片组7的接合状态,提供所需的扭矩,能满足满载荷超载等重载起动工况的需求,且结构紧凑、性能可靠、造价低,具有广泛的实用性。
[0030] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。