本發(fā)明涉及卷揚(yáng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種自由落體離合器。
背景技術(shù):
自由落體卷揚(yáng)機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)卷揚(yáng)具有空鉤自由下放功能,能大大縮短空鉤下放時(shí)間,提高工作效率。同時(shí),自由下放不需外加動(dòng)力驅(qū)動(dòng),符合國(guó)家節(jié)能減排的發(fā)展要求,目前已在強(qiáng)夯機(jī)、連續(xù)墻、液壓抓斗等以履帶式起重機(jī)為主機(jī)的各類工程機(jī)械上得到普遍使用。
自由落體離合器作為自由落體卷揚(yáng)機(jī)的核心部件之一,主要有兩大功能,一是保證卷揚(yáng)機(jī)正常提升重物,二是實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)具有空鉤自由下放的功能。
目前,應(yīng)用于強(qiáng)夯機(jī)上的自由落體離合器,由于離合器工作頻繁,摩擦片磨損快,容易引起壓緊彈簧彈力減小,在卷揚(yáng)提升重物時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。最終導(dǎo)致離合器摩擦片更換周期短、摩擦片利用率低、備件成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種自由落體離合器,通過增加活塞的行程,使活塞在摩擦片未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片,解決了提升重物時(shí)容易打滑,需要頻繁更換摩擦片的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種自由落體離合器,所述離合器包括:
腔體;
伸入所述腔體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸;與所述轉(zhuǎn)軸連接的摩擦片;
與所述腔體連接的光片;
若干片所述摩擦片、若干片所述光片相間排列構(gòu)成摩擦片組,所述摩擦片組一側(cè)為活塞,所述活塞可在所述腔體內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)軸軸線方向運(yùn)動(dòng);
推力裝置可推動(dòng)活塞壓緊所述摩擦片組,此時(shí)所述摩擦片組一側(cè)為所述活塞,另一側(cè)為摩擦片組支撐面;
所述活塞與所述腔體的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔,所述密閉內(nèi)腔體積增大時(shí)所述活塞松開所述摩擦片組;
所述摩擦片磨損至極限時(shí),所述摩擦片組的厚度為a;所述摩擦片未被磨損時(shí),所述摩擦片組厚度為b;若所述腔體內(nèi)無所述摩擦片組時(shí),所述密閉內(nèi)腔體積最小時(shí),所述活塞與所述摩擦片組支撐面的距離為c;所述密閉內(nèi)腔體積最大時(shí),所述活塞與所述摩擦片組支撐面的距離為d;a>c,且d>b。
優(yōu)選地,所述活塞與摩擦片組接觸的一側(cè)的相對(duì)側(cè)與活塞支撐面相連,所述活塞支撐面包括所述腔體的內(nèi)壁,所述活塞支撐面厚度為e,所述活塞支撐面上有檢測(cè)孔,檢測(cè)器可通過所述檢測(cè)孔進(jìn)入所述腔體內(nèi)部并接觸所述活塞,所述檢測(cè)器長(zhǎng)度為f,且f-e≥d-a。
優(yōu)選地,所述推力裝置為碟簧。
優(yōu)選地,b-a=10~20mm。
優(yōu)選地,所述腔體包括殼體及后端蓋,所述后端蓋與所述殼體之間有調(diào)整墊片,調(diào)整墊片數(shù)量為n,n≥1且為整數(shù),所述調(diào)整墊片厚度為s,s=(b-a)/(n+1)。
優(yōu)選地,一片所述調(diào)整墊片由兩片半環(huán)狀帶孔墊片組成。
優(yōu)選地,所述活塞與所述腔體通過星形密封環(huán)形成密閉內(nèi)腔。
優(yōu)選地,所述腔體上設(shè)有進(jìn)油口及出油口。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)軸與所述摩擦片通過軸套連接,所述摩擦片可在軸套上軸向滑動(dòng)。
優(yōu)選地,所述光片與所述腔體連接,所述光片可在腔體內(nèi)軸向滑動(dòng)。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供一種自由落體離合器,包括:腔體、轉(zhuǎn)軸、摩擦片組及活塞,活塞可在腔體內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸軸線方向運(yùn)動(dòng),推力裝置可推動(dòng)活塞壓緊摩擦片組,活塞與腔體的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔,密閉內(nèi)腔體積增大時(shí)活塞松開摩擦片組,摩擦片磨損至極限時(shí),摩擦片組的厚度為a;摩擦片未被磨損時(shí),摩擦片組厚度為b;若腔體內(nèi)無摩擦片組時(shí),密閉內(nèi)腔體積最小時(shí),活塞與摩擦片組支撐面的距離為c;密閉內(nèi)腔體積最大時(shí),活塞與摩擦片組支撐面的距離為d;a>c,且d>b。通過對(duì)活塞的行程的設(shè)定,使活塞在摩擦片未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片,解決了提升重物時(shí)容易打滑,需要頻繁更換摩擦片的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的檢測(cè)器的放大圖;
圖3為本發(fā)明公開的一種自由落體離合器的一種調(diào)整墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種自由落體離合器的結(jié)構(gòu)示意圖,此種離合器包括:
腔體1;為保證轉(zhuǎn)軸2及摩擦片3的轉(zhuǎn)動(dòng),腔體1采用圓筒結(jié)構(gòu)最佳。
伸入腔體1內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸2;轉(zhuǎn)軸2由腔體1一端面伸入,通過軸承可與腔體1發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承可利用腔體1本身結(jié)構(gòu)及卡簧定位。
與轉(zhuǎn)軸2連接的摩擦片3;轉(zhuǎn)軸2穿過若干片摩擦片3,摩擦片3與轉(zhuǎn)軸2可通過與轉(zhuǎn)軸2軸線方向相同的鍵連接,因此摩擦片3可相對(duì)于轉(zhuǎn)軸2做軸向運(yùn)動(dòng),不可相對(duì)于轉(zhuǎn)軸2做徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。
與腔體1連接的光片4;光片4可通過與轉(zhuǎn)軸2軸線方向相同的鍵與腔體1連接,因此光片4可相對(duì)于腔體1做軸向運(yùn)動(dòng),不可相對(duì)于腔體1做徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。
若干片摩擦片3、若干片光片4相間排列構(gòu)成摩擦片組,摩擦片組一側(cè)為活塞6,活塞6可在腔體1內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸2軸線方向運(yùn)動(dòng)。
推力裝置8可推動(dòng)活塞6壓緊摩擦片組,此時(shí)摩擦片組一側(cè)為活塞6,另一側(cè)為摩擦片組支撐面。
活塞6與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7,密閉內(nèi)腔7體積增大時(shí)活塞6松開摩擦片組;活塞6可通過密封件與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7,可通過在腔體1上設(shè)置輸入孔,通過輸入介質(zhì)的方式使密閉內(nèi)腔7體1積增大,從而使活塞6松開摩擦片組。
摩擦片3磨損至極限時(shí),摩擦片組的厚度為a;摩擦片3未被磨損時(shí),摩擦片組厚度為b;若腔體1內(nèi)無摩擦片組時(shí),密閉內(nèi)腔7體積最小時(shí),活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c;密閉內(nèi)腔7體積最大時(shí),活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d;a>c,且d>b。
摩擦片3粉層厚度為0時(shí),可認(rèn)為摩擦片3已被徹底磨損,此時(shí)摩擦片組厚度為a;腔體1內(nèi)無摩擦片組時(shí),密閉內(nèi)腔7體積最小,則活塞6會(huì)受到推力裝置8的作用力運(yùn)動(dòng)到其一極限位置,此時(shí),活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c,摩擦片組支撐面為摩擦片組不與活塞6接觸的一側(cè)接觸的面;a>c,則在摩擦片3未徹底磨損前,活塞6都會(huì)受到推力裝置8的作用力,壓緊摩擦片組。若摩擦片3未被磨損,此時(shí)的摩擦片組厚度為b;密閉內(nèi)腔7體積最大時(shí),可認(rèn)為活塞6運(yùn)動(dòng)到另一極限位置,此時(shí)活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d;d>b,則說明活塞6可徹底松開摩擦片組。
本裝置的工作原理為:卷揚(yáng)時(shí),推力裝置8推動(dòng)活塞6壓緊摩擦片組,此時(shí)摩擦片組受摩擦力,使轉(zhuǎn)軸2無法相對(duì)于腔體1轉(zhuǎn)動(dòng),可卷揚(yáng)重物。自由下放時(shí),朝密閉內(nèi)腔7輸入介質(zhì),增大密閉內(nèi)腔7體積,使活塞6松開摩擦片組,此時(shí)轉(zhuǎn)軸2受外力轉(zhuǎn)動(dòng),摩擦片組內(nèi)光片4、摩擦片3相互脫離,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸2的自由轉(zhuǎn)動(dòng),重物可自由下放。
綜上所述,從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供一種自由落體離合器,包括:腔體1、轉(zhuǎn)軸2、摩擦片組及活塞6,活塞6可在腔體1內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸2軸線方向運(yùn)動(dòng),推力裝置8可推動(dòng)活塞6壓緊摩擦片組,活塞6與腔體1的內(nèi)壁形成密閉內(nèi)腔7,密閉內(nèi)腔7體積增大時(shí)活塞6松開摩擦片組,摩擦片3磨損極限時(shí),摩擦片組的厚度為a;摩擦片3未被磨損時(shí),摩擦片組厚度為b;若腔體1內(nèi)無摩擦片組時(shí),密閉內(nèi)腔7體積最小時(shí),活塞6與摩擦片組支撐面的距離為c;密閉內(nèi)腔7體積最大時(shí),活塞6與摩擦片組支撐面的距離為d;a>c,且d>b。通過對(duì)活塞6的行程的限定,使活塞6在摩擦片3未徹底磨損之前均可壓緊摩擦片3,解決了提升重物時(shí)容易打滑,需要頻繁更換摩擦片3的問題。
如圖1及圖2所示,為本發(fā)明在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上提出的另一種實(shí)施方式,活塞6與摩擦片組接觸的一側(cè)的相對(duì)側(cè)與活塞支撐面相連,活塞支撐面包括腔體1的內(nèi)壁,需要注意的時(shí),此處的活塞支撐面不只是包括腔體1的內(nèi)壁,因活塞6不一定是直接與腔體1內(nèi)壁接觸,所以還可能包括其他構(gòu)件,如墊片及墊圈等零件,活塞支撐面厚度為e,活塞支撐面上有檢測(cè)孔14,檢測(cè)器15可通過檢測(cè)孔14進(jìn)入腔體1內(nèi)部并接觸活塞6,檢測(cè)器15長(zhǎng)度為f,且f-e≥d-a。檢測(cè)器15可直接安裝在檢測(cè)孔14上,如圖2所示即為檢測(cè)器15直接安裝在檢測(cè)孔14上,檢測(cè)器15也可不安裝在檢測(cè)孔14上,當(dāng)需要使用使再插入檢測(cè)孔14。f-e即為檢測(cè)器15可伸入腔體1內(nèi)部的長(zhǎng)度,d-a即為摩擦片3徹底磨損時(shí),活塞6與活塞支撐面的距離,f-e≥d-a則說明當(dāng)摩擦片3徹底磨損后,檢測(cè)器15仍可接觸到活塞6。工作人員可通過檢測(cè)器15插入箱體的深度判斷摩擦片3的磨損情況,避免離合器打滑出現(xiàn)意外。
為進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,如圖1所示,推力裝置8可采用碟簧。碟簧可為多組碟簧,整體剛度系數(shù)小,在壓縮量有較大減小的情況下仍可提供足夠的彈力使活塞6壓緊摩擦片組。
為進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,b-a=10~20mm,此范圍值即為裝有摩擦片組的腔體1內(nèi)活塞6的行程。
除上述改進(jìn)外,本發(fā)明提供的自由落體離合器還包括調(diào)整墊片11。腔體1可由殼體9及后端蓋10組成,其中后端蓋10包括了活塞支撐面,后端蓋10與殼體9可通過螺紋連接。后端蓋10及殼體9的連接處可設(shè)置調(diào)整墊片11。當(dāng)摩擦片3磨損到一定程度,可能出現(xiàn)推力裝置8提供的力不夠的情況,此時(shí)活塞6無法壓緊摩擦片組,離合器可能出現(xiàn)打滑的情況。此時(shí),取出調(diào)整墊片11,可再次增大碟簧壓縮量,使摩擦片組再次被壓緊,避免了更換摩擦片3,降低了設(shè)備的運(yùn)行成本。
上述調(diào)整墊片11可采用如圖3所示的兩片半環(huán)狀帶孔墊片組成。當(dāng)需要拆卸調(diào)整墊片11時(shí),只需將一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓全部擰出,另一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓擰出2~5mm,用鉗子即可將前一片半環(huán)狀帶孔墊片取出;然后在取出調(diào)整墊片11的后端蓋10上裝上螺栓,不要擰緊,螺栓與后端蓋10留2~5mm間隙,再將后一片半環(huán)狀帶孔墊片的螺栓完全擰出,取出半環(huán)狀帶孔墊片,最后裝上螺栓,所有螺栓擰緊即可,維護(hù)方便快捷。同時(shí),采用分瓣式調(diào)整墊片11,可以不用退出后端蓋10,保護(hù)了后端蓋10與殼體9上的密封圈,防止漏油發(fā)生。
可采用多片調(diào)整墊片11,且調(diào)整墊片11總厚度小于b-a,這樣可便于多次對(duì)活塞6的壓緊力進(jìn)行調(diào)整。
為進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案活塞6與腔體1通過星形密封環(huán)12形成密閉內(nèi)腔7。因密閉內(nèi)腔7的體積變化使,活塞6與腔體1間的密封件會(huì)受到軸向摩擦力,星形密封環(huán)12耐軸向摩擦力好,增加了設(shè)備的使用壽命。
為進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,腔體1上設(shè)有進(jìn)油口及出油口,在離合器工作時(shí),其內(nèi)部的溫度較高的潤(rùn)滑油從出油口流出,外部溫度較低的潤(rùn)滑油從進(jìn)油口流入,避免離合器內(nèi)部過熱。
另外,轉(zhuǎn)軸2與摩擦片3還可通過軸套13連接,這樣便于轉(zhuǎn)軸2的更換。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。