專(zhuān)利名稱(chēng)：帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備，具體是一種帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上在用的大、中功率帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)傳動(dòng)設(shè)備主要為液粘軟啟動(dòng)(CST、YNRQD, MST)、調(diào)速型 液力偶合器、變頻控制電機(jī)，它們各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，但也都存在不足。液粘軟啟動(dòng)在解決大功率軟啟動(dòng)方面具有很好的特性，但是它的傳動(dòng)性質(zhì)近于剛性傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作片表面附有特殊紙料，磨損后更換相當(dāng)費(fèi)勁，購(gòu)置成本很高，對(duì)油質(zhì)要求苛刻，油品更換周期較短，費(fèi)用高昂，整個(gè)運(yùn)行成本相當(dāng)高。帶式輸送機(jī)驗(yàn)帶工況時(shí)需另配一套專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)裝置以適應(yīng)驗(yàn)帶的低速工況。調(diào)速型偶合器在傳遞功率小于1500KW的場(chǎng)所，占有一席之地，目前由于其傳動(dòng)效率較低，在大功率傳動(dòng)，故障率相對(duì)較高，逐慚被市場(chǎng)冷落。變頻控制電機(jī)綜合性能較好，但設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用昂貴，對(duì)環(huán)境有一定的要求，產(chǎn)生高次諧波，電機(jī)和變壓器產(chǎn)生額外損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、安全可靠、運(yùn)行成本低、能適應(yīng)帶式輸送機(jī)各種工況和環(huán)境、高效節(jié)能的帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置包括包括箱體、固定在箱體上的旋轉(zhuǎn)組件和自動(dòng)控制的雙路油路控制系統(tǒng)，其特征是在箱體的側(cè)壁上固定設(shè)有外接油路控制系統(tǒng)進(jìn)油接頭，進(jìn)油接頭一端與雙路油路控制系統(tǒng)由管道連接，另一端與工作腔相通；所述旋轉(zhuǎn)組件是由輸入軸、工作腔殼體、輔助工作腔、葉輪組、左右高速軸承、行星齒輪、內(nèi)齒圈、左右軸承座、輸出軸和調(diào)心軸承座組成；輸入軸與外接電機(jī)固定連接，并通過(guò)左軸承座固定連接在箱體上，工作腔是由工作腔殼體、輔助工作腔以及調(diào)心軸承座圍成的一個(gè)腔體，工作腔與輸入軸固定連接，工作腔與輔助工作腔連通，在輔助工作腔的腔壁上設(shè)有篩孔；所述葉輪組均勻分布固定在工作腔內(nèi)，葉輪組的葉片呈多折線(xiàn)料斗狀，沿葉輪組的回轉(zhuǎn)軸均勻分布固定，每組葉輪組的兩端固定有左右高速軸承，葉輪組的輸出端固定連接行星齒輪，內(nèi)齒圈與行星齒輪嚙合，內(nèi)齒圈通過(guò)齒圈聯(lián)接盤(pán)與輸出軸固定連接，輸出軸通過(guò)軸承固定在右軸承座上，右軸承座固定連接在箱體上；
所述雙路油路控制系統(tǒng)是由大油泵油路和小油泵油路組成，雙路油路控制系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)油接頭與旋轉(zhuǎn)組件中的工作腔相通；大油泵油路包括磁性過(guò)濾器I、精濾器I、固定在箱體機(jī)座上的大油泵、冷卻器I、比例流量方向閥I和精過(guò)濾器I，油從油池由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器I，進(jìn)行粗濾，再到精濾器I進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)大油泵泵入到冷卻器I，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥I和精過(guò)濾器I，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭進(jìn)入工作腔，所述大油泵上還連接有油泵出口壓力傳感器I和調(diào)壓溢流閥I ;小油泵油路包括磁性過(guò)濾器II、精濾器II、固定在箱體機(jī)座上的小油泵、冷卻器II、比例流量方向閥II和精過(guò)濾器II，油從油池由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器II，進(jìn)行粗濾，再到精濾器II進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)小油泵泵入到冷卻器II，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥II和精過(guò)濾器II，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭進(jìn)入工作腔，所述小油泵上連接有油泵出口壓力傳感器II和調(diào)壓溢流閥II。在上述技術(shù)方案中，帶式輸送機(jī)在正常工況啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)工作腔同速旋轉(zhuǎn)，小油泵油路系統(tǒng)開(kāi)始向工作腔供油，根據(jù)帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)延時(shí)和多驅(qū)動(dòng)聯(lián)機(jī)啟動(dòng)的要求，現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)定大油泵油路系統(tǒng)延時(shí)供油的延時(shí)時(shí)間，工作油在工作腔的周壁形成油環(huán)，葉輪隨工作腔公轉(zhuǎn)的同時(shí)，高速自轉(zhuǎn)，從油環(huán)中快速充油，葉輪自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力矩和葉輪公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力矩之和與工作負(fù)載阻力矩達(dá)到平衡時(shí)，葉輪輸出端上的行星齒輪與內(nèi)齒圈不再相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使輸出端的速度與輸入端的速度取得相同值。帶式輸送機(jī)在工作過(guò)程中，短時(shí)工作負(fù)載增大到超過(guò)帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置額定扭矩，輸出軸轉(zhuǎn)速下降值超過(guò)3%時(shí)，輸出端的速度傳感器將輸出速度突然降低的信息及時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，小油泵油路系統(tǒng)增加供油速度，向工作腔內(nèi)增供油量以增加工作腔內(nèi)的油環(huán)厚度，增大帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置傳遞扭矩；超過(guò)2分鐘尚不能消除轉(zhuǎn)速滑差時(shí)，大油泵油路系統(tǒng)及時(shí)工作，快速向工作腔內(nèi)補(bǔ)供工作油，同時(shí)通過(guò)冷卻器降低油溫。當(dāng)消除轉(zhuǎn)速滑差1(Γ15分鐘后，大油泵油路系統(tǒng)停止工作。當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)設(shè)備故障，負(fù)載增大到額定值的140%以上，輸出軸轉(zhuǎn)速急速下降時(shí)，報(bào)警器鳴叫通知工作人員，同時(shí)控制系統(tǒng)切斷電機(jī)電源，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的安全。帶式輸送機(jī)在驗(yàn)帶工況工作時(shí)，帶速只有正常工作工況時(shí)的1/Γ1/10，負(fù)載不及正常工況時(shí)的1/3，工作腔內(nèi)的油環(huán)厚度須維持在一個(gè)較小穩(wěn)定值，輔助工作腔壁上的篩孔與自動(dòng)閉環(huán)控制的小油泵油路控制系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)帶工況的低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。此時(shí)大油泵油路系統(tǒng)同時(shí)工作，維持油池內(nèi)的工作油溫度在正常工作溫度。小油泵油路系統(tǒng)作為工作過(guò)程的常開(kāi)式供油系統(tǒng)，大油泵油路系統(tǒng)作為啟動(dòng)階段和過(guò)載階段的短時(shí)供油及強(qiáng)化冷卻，作為驗(yàn)帶工況低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的維持油池內(nèi)的工作油溫度在正常工作溫度。這種組合供油方式，既最大限度的節(jié)能，又很好的達(dá)到了設(shè)備在不同階段的性能需求。帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置具有以下功能第一、聯(lián)軸器的功能，正常工況時(shí)同速傳遞動(dòng)力，不發(fā)熱；第二、軟驅(qū)動(dòng)的功能，柔性傳動(dòng)，可吸震隔震；第三、可隨意調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間的軟啟動(dòng)的功能；第四、過(guò)載保護(hù)的功能；第五、高效節(jié)能的功能，傳動(dòng)效率高，一般在O. 992以上；第六、驗(yàn)帶工況時(shí)不需另配其它驅(qū)動(dòng)，節(jié)省設(shè)備投入和設(shè)備安裝空間；第七、既可用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，也可用于多驅(qū)動(dòng)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。


圖I是本發(fā)明帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)剖視 圖2是圖I的A— A剖視 圖3是本發(fā)明帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置的雙路油路控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。由圖I和圖2可見(jiàn)，本實(shí)施例是由自動(dòng)控制的油路控制系統(tǒng)、箱體I、固定在箱體I上的旋轉(zhuǎn)組件組成，在箱體I的側(cè)壁上固定設(shè)有外接油路系統(tǒng)進(jìn)油接頭2，與工作腔14相通；旋轉(zhuǎn)組件是由輸入軸3、工作腔殼體4、輔助工作腔5、葉輪組6、左右高速軸承7和8、行星齒輪9、內(nèi)齒圈10、左右軸承座11和12、輸出軸13和調(diào)心軸承座16組成，輸入軸3與外接電機(jī)固定由螺絲固定，并通過(guò)左軸承座11通過(guò)螺絲固定連接在箱體I上；工作腔14是由工作腔殼體4、輔助工作腔5以及調(diào)心軸承座16圍成的一個(gè)腔體，工作腔14與輸入軸3通過(guò)螺絲固定。由圖2可見(jiàn)，葉輪組6均勻分布固定在工作腔14內(nèi)，葉輪組6的葉片呈多折線(xiàn)料斗狀，沿葉輪組6的回轉(zhuǎn)軸均勻分布固定，每組葉輪組6的兩端固定有左右高速軸承7和8，葉輪組6的輸出端固定連接行星齒輪9，內(nèi)齒圈10與行星齒輪9嚙合，內(nèi)齒圈10通過(guò)齒圈聯(lián)接盤(pán)17與輸出軸13通過(guò)螺絲固定連接，輸出軸13通過(guò)軸承固定在右軸承座12上，軸承座12固定連接在箱體I上。在本實(shí)施例中，內(nèi)齒圈10和行星齒輪9嚙合副與工作腔14脫離，使齒輪工作時(shí)的微量磨粒不進(jìn)入工作腔內(nèi)的高速軸承，從而確保高速軸承的使用壽命。如圖3可見(jiàn)，本實(shí)施例中的雙路油路控制系統(tǒng)是由大油泵油路和小油泵油路組 成，雙路油路控制系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)油接頭2與旋轉(zhuǎn)組件中的工作腔14相通。大油泵油路包括磁性過(guò)濾器I 18、精濾器I 19、固定在箱體I機(jī)座上的大油泵20、冷卻器I 21、比例流量方向閥I 22和精過(guò)濾器I 23，油從油池30由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器I 18，進(jìn)行粗濾，再到精濾器I 19進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)大油泵20泵入到冷卻器I 21，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥
I22和精過(guò)濾器I 23，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭2進(jìn)入工作腔14，在本實(shí)施例中，在大油泵20上還連接有油泵出口壓力傳感器I 31和調(diào)壓溢流閥I 32，對(duì)大油泵20中的油進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)。小油泵油路包括磁性過(guò)濾器II 24、精濾器II 25、固定在箱體I機(jī)座上的小油泵26、冷卻器II 27、比例流量方向閥II 28和精過(guò)濾器II 29，油從油池30由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器
II24，進(jìn)行粗濾，再到精濾器II 25進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)小油泵26泵入到冷卻器II 27，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥II 28和精過(guò)濾器II 29，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭2進(jìn)入工作腔14，在本實(shí)施例中，小油泵26上連接有油泵出口壓力傳感器II 33和調(diào)壓溢流閥II 34，對(duì)小油泵26中的油進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)。在本實(shí)施中，工作腔14與輔助工作腔5連通，輔助工作腔5的腔壁上設(shè)有篩孔15，篩孔15布置的型式和篩孔15的大小依據(jù)設(shè)備的型式試驗(yàn)和計(jì)算來(lái)確定。篩孔15設(shè)置的作用是配合油路控制系統(tǒng)對(duì)帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置根據(jù)不同工況要求，例如荷載性質(zhì)、荷載大小、速度要求等在控制系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)定工作程序，實(shí)現(xiàn)針對(duì)帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)要求進(jìn)行自動(dòng)控制。另外，在箱體I的側(cè)下方裝有油位計(jì)、溫度計(jì)、放油塞，在箱體的相應(yīng)位置設(shè)有觀(guān)察窗和檢修窗；在箱體頂部設(shè)有空氣呼吸器35使箱體內(nèi)外氣壓平衡。在輸出軸13上設(shè)計(jì)有測(cè)速齒輪，并裝有測(cè)速器及速度保護(hù)傳感器；在箱體的側(cè)壁上掛裝有外置油泵控制和速度保護(hù)控制的電控箱；輸出軸13配合聯(lián)接高速聯(lián)軸器，將動(dòng)力傳遞給工作機(jī)或減速器輸入軸。本實(shí)施例的工作原理是帶式輸送機(jī)在正常工況啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)工作腔同速旋轉(zhuǎn)，小油泵油路系統(tǒng)開(kāi)始向工作腔供油，根據(jù)帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)延時(shí)和多驅(qū)動(dòng)聯(lián)機(jī)啟動(dòng)的要求，現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)定大油泵油路系統(tǒng)延時(shí)供油的延時(shí)時(shí)間，工作油在工作腔的周壁形成油環(huán)；葉輪隨工作腔公轉(zhuǎn)的同時(shí)，高速自轉(zhuǎn)，從油環(huán)中快速充油；葉輪自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力矩和葉輪公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力矩之和與工作負(fù)載阻力矩達(dá)到平衡時(shí)，葉輪輸出端上的行星齒輪與內(nèi)齒圈不再相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到輸出端的速度與輸入端的速度取得相同值。帶式輸送 機(jī)在工作過(guò)程中，短時(shí)工作負(fù)載增大到超過(guò)帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置額定扭矩，輸出軸轉(zhuǎn)速下降值超過(guò)3%時(shí)，輸出端的速度傳感器將輸出速度突然降低的信息及時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，小油泵油路系統(tǒng)增加供油速度，向工作腔內(nèi)增供油量以增加工作腔內(nèi)的油環(huán)厚度，增大帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置傳遞扭矩，同時(shí)工作油通過(guò)輔助工作腔壁上的篩孔向油池回流；超過(guò)2分鐘尚不能消除轉(zhuǎn)速滑差時(shí)，大油泵油路系統(tǒng)及時(shí)工作，快速向工作腔內(nèi)補(bǔ)供工作油，同時(shí)通過(guò)冷卻器降低油溫。當(dāng)消除轉(zhuǎn)速滑差1(Γ15分鐘后，大油泵油路系統(tǒng)停止工作。當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)設(shè)備故障，負(fù)載增大到額定值的140%以上，輸出軸轉(zhuǎn)速急速下降時(shí)，并可能出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，輸出端的速度傳感器將輸出速度突然降低的信息及時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，報(bào)警器鳴叫通知工作人員，同時(shí)控制系統(tǒng)切斷電機(jī)電源，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的安全。由于軟驅(qū)動(dòng)同速器的以上特性和正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速與工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)速相同，傳動(dòng)效率高達(dá)O. 992以上，正常運(yùn)行沒(méi)有傳動(dòng)部件發(fā)熱的現(xiàn)象，所以基本沒(méi)有額外無(wú)用功損耗。
權(quán)利要求
1.一種帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置，包括箱體(I)、固定在箱體(I)上的旋轉(zhuǎn)組件和自動(dòng)控制的雙路油路控制系統(tǒng)，其特征是在箱體(I)的側(cè)壁上固定設(shè)有外接油路控制系統(tǒng)進(jìn)油接頭(2)，進(jìn)油接頭(2) —端與雙路油路控制系統(tǒng)由管道連接，另一端與工作腔(14)相通；所述旋轉(zhuǎn)組件是由輸入軸(3)、工作腔殼體(4)、輔助工作腔(5)、葉輪組(6)、左右高速軸承(7、8)、行星齒輪(9)、內(nèi)齒圈(10)、左右軸承座(11、12)、輸出軸(13)和調(diào)心軸承座(16 )組成；輸入軸(3 )與外接電機(jī)固定連接，并通過(guò)左軸承座(11)固定連接在箱體(I)上，工作腔(14)是由工作腔殼體(4)、輔助工作腔(5)以及調(diào)心軸承座(16)圍成的一個(gè)腔體，工作腔(14)與輸入軸(3)固定連接，工作腔(14)與輔助工作腔(5)連通，在輔助工作腔(5)的腔壁上設(shè)有篩孔(15);所述葉輪組(6)均勻分布固定在工作腔(14)內(nèi)，葉輪組(6)的葉片呈多折線(xiàn)料斗狀，沿葉輪組(6)的回轉(zhuǎn)軸均勻分布固定，每組葉輪組(6)的兩端固定有左右高速軸承(7、8)，葉輪組(6)的輸出端固定連接行星齒輪(9)，內(nèi)齒圈(10)與行星齒輪(9)嚙合，內(nèi)齒圈(10)通過(guò)齒圈聯(lián)接盤(pán)(17)與輸出軸(13)固定連接，輸出軸(13)通過(guò)軸承固定在右軸承座(12)上，右軸承座(12)固定連接在箱體(I)上； 所述雙路油路控制系統(tǒng)是由大油泵油路和小油泵油路組成，雙路油路控制系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)油接頭(2)與旋轉(zhuǎn)組件中的工作腔(14)相通；大油泵油路包括磁性過(guò)濾器I (18)、精濾器I (19)、固定在箱體(I)機(jī)座上的大油泵(20)、冷卻器I (21)、比例流量方向閥I (22)和精過(guò)濾器I (23)，油從油池(30)由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器I (18)，進(jìn)行粗濾，再到精濾器I(19)進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)大油泵(20)泵入到冷卻器I (21)，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥I(22)和精過(guò)濾器I (23)，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭(2)進(jìn)入工作腔(14)，所述大油泵(20)上還連接有油泵出口壓力傳感器I (31)和調(diào)壓溢流閥I (32);小油泵油路包括磁性過(guò)濾器II(24 )、精濾器II (25 )、固定在箱體(I)機(jī)座上的小油泵(26 )、冷卻器II (27 )、比例流量方向閥II (28)和精過(guò)濾器II (29)，油從油池(30)由管道進(jìn)入磁性過(guò)濾器II (24)，進(jìn)行粗濾，再到精濾器II (25)進(jìn)行精濾，經(jīng)過(guò)小油泵(26)泵入到冷卻器II (27)，冷卻后由管道進(jìn)入比例流量方向閥II (28)和精過(guò)濾器II (29)，精濾后經(jīng)過(guò)進(jìn)油接頭(2)進(jìn)入工作腔(14)，所述小油泵(26)上連接有油泵出口壓力傳感器II (33)和調(diào)壓溢流閥II (34)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶式輸送機(jī)雙速液力軟啟動(dòng)裝置，包括箱體、固定在箱體上的旋轉(zhuǎn)組件和自動(dòng)控制的雙路油路控制系統(tǒng)，在箱體的側(cè)壁上固定設(shè)有外接油路控制系統(tǒng)進(jìn)油接頭，進(jìn)油接頭一端與雙路油路控制系統(tǒng)由管道連接，另一端與工作腔相通。本發(fā)明根據(jù)不同工況要求在控制系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)定工作程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)要求進(jìn)行自動(dòng)控制。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，安全可靠，運(yùn)行成本低，能適應(yīng)帶式輸送機(jī)各種工況和環(huán)境，高效節(jié)能，啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)曲線(xiàn)可調(diào)，正常負(fù)載運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有速度滑差，傳動(dòng)效率達(dá)到99.2%以上，驗(yàn)帶工況時(shí)可長(zhǎng)時(shí)間隨意低速運(yùn)行，既可用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，也可用于多驅(qū)動(dòng)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B65G23/24GK102616532SQ20121010111
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者彭振華 申請(qǐng)人:安徽攀登重工股份有限公司