專利名稱：機械—液壓混合型調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于調(diào)速裝置類，主要提出一種機械－液壓混合型調(diào)速裝置，主要用于機械設(shè)備鼠籠式交流電機驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)無級調(diào)速。
目前國內(nèi)外鼠籠式交流電機拖動系統(tǒng)主要采用的調(diào)速方式有電機調(diào)速一驅(qū)動電機為可調(diào)速電機，采用變頻、變級、串接電阻、可控硅供電、發(fā)電機組供電等方式進行調(diào)速，其調(diào)速性能好、效率高，但電控復(fù)雜、制造成本高；全液壓驅(qū)動一采用變量泵、液壓馬達驅(qū)動方式進行調(diào)速，調(diào)速性能好、傳動平穩(wěn)，但效率較低、制造成本高；雙電機驅(qū)動－采用雙速電機驅(qū)動差速器方式進行調(diào)速，其結(jié)構(gòu)簡單、效率高，但只能有級調(diào)速、沖擊較大；泵控、制動器控制驅(qū)動－采用液壓泵或制動器控制差速器進行調(diào)速，結(jié)構(gòu)簡單、可無級調(diào)速，但不能在零至額定速度間的任意速度下長期運行。
本實用新型的目的是提供一種采用鼠籠式電機驅(qū)動、機械一液壓混合型驅(qū)動調(diào)速裝置，可使機電設(shè)備獲得較好的無級調(diào)速性能。
本實用新型完成發(fā)明目的采取的技術(shù)方案是主要由普通鼠籠式電動機和一套液壓驅(qū)動系統(tǒng)、行星差速器構(gòu)成，采取電動機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)同時直接驅(qū)動行星差速器的技術(shù)結(jié)構(gòu)和工作方式，即鼠籠式電動機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)的液壓馬達分別連接驅(qū)動行星差速器的兩個輸入軸，差速器的另一軸為輸出軸與工作機構(gòu)(負載)相聯(lián)；液壓系統(tǒng)由液壓馬達、雙向液壓泵及相應(yīng)的溢流閥和補油回路構(gòu)成，雙向液壓泵可為雙向變量液壓泵，也可為雙向定量液壓泵，在采用雙向定量泵時，液壓系統(tǒng)中相應(yīng)增設(shè)旁路節(jié)流閥，以用于控制主油路上的流量。
本實用新型調(diào)速裝置的工作方式為鼠籠式電動機以恒定輸入轉(zhuǎn)速和功率輸入給差速器，液壓馬達按設(shè)定的－ηe－O－ηe的任意轉(zhuǎn)速和功率也輸入給差速器，由于液壓馬達的輸入可以無級調(diào)節(jié)，從而使差速器的輸出獲得零到額定轉(zhuǎn)速的無級調(diào)速，輸出被用于驅(qū)動工作機構(gòu)使得設(shè)備具有無級調(diào)速特性。
本實用新型采用了電動機和液壓馬達同時直接驅(qū)動行星差速器的技術(shù)結(jié)構(gòu)和方式，應(yīng)用了差速器的各輸入轉(zhuǎn)速可以相互轉(zhuǎn)化的原理，并組合了液壓馬達優(yōu)良的無級調(diào)速特性，從而在以鼠籠式交流電機驅(qū)動的機械設(shè)備上獲得優(yōu)良的無級調(diào)速特性。
本實用新型可以改變鼠籠式電機直接驅(qū)動機械設(shè)備的運行特性，使其調(diào)速范圍擴大為O－Ve的無級調(diào)速運行，增加了運行平穩(wěn)性，并能提高其安全性，增加使用壽命。
本實用新型可以廣泛應(yīng)用于需要無級調(diào)速特性的機械設(shè)備上，并可使設(shè)備的電控簡化、效率提高。
本實用新型給出的附圖為
附


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為采用雙向定量泵時結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為速度轉(zhuǎn)換示意圖。
如附
圖1所示本實用新型調(diào)速裝置主要由普通鼠籠式電動機2、液壓驅(qū)動系統(tǒng)4、行星差速器1構(gòu)成，差速器1的三個軸兩個為輸入軸，一個為輸出軸，其輸入軸分別與鼠籠式電動機軸和液壓馬達軸連接，輸出軸與工作機構(gòu)(負載)相聯(lián)，液壓系統(tǒng)由液壓馬達3、雙向變量液壓泵5和兩個溢流閥6、補油回路7構(gòu)成，類似的回路應(yīng)用在現(xiàn)有液壓挖掘機的驅(qū)動裝置中。
設(shè)置用于驅(qū)動液壓泵5的鼠籠式電機9。
本實用新型中的行星差速器可以采用任何一種形式的行星差速器(包括錐齒輪行星差速器NGW、NGWN、NW和WW型行星差速傳動)；電機為普通鼠籠式電機，液壓馬達及液壓泵均采用柱塞式馬達及泵、液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及系統(tǒng)中的溢流閥、補油回路及采用雙向定量泵時所用的旁路節(jié)流閥均為現(xiàn)在已經(jīng)采用的技術(shù)結(jié)構(gòu)。
圖2所示為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式與
圖1所示基本相同，區(qū)別在于其液壓泵5采用雙向定量泵，液壓系統(tǒng)中也相應(yīng)增加一個旁路節(jié)流閥8，用于控制主油路上流量，從而使液壓馬達3獲得變速功能。
其它結(jié)構(gòu)鼠籠式電機2、差速器1、液壓馬達3、溢流閥6、補油回路7與
圖1結(jié)構(gòu)相同。
本實用新型的調(diào)速過程為(結(jié)合附圖3)鼠籠電機2直接啟動后，與電機2相聯(lián)的差速器1的輸入軸以電機的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，與液壓馬達3相聯(lián)的輸入軸以設(shè)定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時這兩個輸入的轉(zhuǎn)速通過差速器1的合成，使其輸出軸H的轉(zhuǎn)速為零，即在圖3中的a點運轉(zhuǎn)，變量泵5的供油量為最大值，調(diào)速時，只要減少雙向變量泵5的供油量，即可改變液壓馬達3的轉(zhuǎn)速，由于電機2的轉(zhuǎn)速保持不變，差速器輸出軸H的轉(zhuǎn)速開始上升，其變化如圖3中的ab段所示，當液壓馬達3的轉(zhuǎn)速為零時，差速器輸出軸H的轉(zhuǎn)速則為其額定輸出的二分之一，即圖中的b點，若繼續(xù)改變變量泵的供油方向及供油量，液壓馬達3便反向運轉(zhuǎn)并加速，由于此時電機2的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向仍保持不變，所以差速器輸出軸H的轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，其變化如圖3中的bc段，當變量泵5的供油量再次到最大時，差速器輸出軸H以最大額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，即圖3中的c點，此為加速，反之則減速。
權(quán)利要求1.一種機械-液壓混合型調(diào)速裝置，主要用于機械設(shè)備鼠籠式交流電機驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)無級調(diào)速，其特征在于主要由鼠籠式電動機(2)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)(4)和行星差速器(1)構(gòu)成，液壓驅(qū)動系統(tǒng)(4)由液壓馬達(3)、雙向液壓泵(5)及溢流閥(6)和相應(yīng)的補油回路(7)構(gòu)成，鼠籠式電動機(2)的電機軸和液壓馬達軸分別與行星差速器(1)的兩個輸入軸連接，行星差速器(1)的另一端為輸出軸與工作機構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械一液壓混合型調(diào)速裝置，其特征在于液壓系統(tǒng)(4)的雙向液壓泵(5)可采用雙向變量泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械一液壓混合型調(diào)速裝置，其特征在于液壓驅(qū)動系統(tǒng)(4)中的雙向液壓泵(5)可采用雙向定量泵(5)，并設(shè)置一個旁路節(jié)流閥(8)。
專利摘要本實用新型由普通鼠籠式電機和一套液壓驅(qū)動系統(tǒng)及行星差速器構(gòu)成，鼠籠式電機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)分別連接驅(qū)動行星差速器的兩個輸入軸，采用電動機和液壓馬達同時直接驅(qū)動差速器，應(yīng)用了差速器的各輸入轉(zhuǎn)速可以相互轉(zhuǎn)化的原理，并組合了液壓馬達優(yōu)良的無級調(diào)速特性，可以使有調(diào)速要求的設(shè)備獲得零到額定轉(zhuǎn)速的無級調(diào)速及在任何一種速度下長期運轉(zhuǎn)的特性且其機械結(jié)構(gòu)和電控最為簡單。
文檔編號F16H47/00GK2186329SQ9420781
公開日1994年12月28日 申請日期1994年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月29日
發(fā)明者王泓翊, 張步斌, 何舍利 申請人:洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院