一種電動調速單元的製作方法
2023-09-10 21:08:00 2
專利名稱：一種電動調速單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種動力傳動單元，特別是一種電動調速單元，其中設有感應離合器提供的過載保護，該電動調速單元特別適用於駝峰車輛減速器。
背景技術：
目前，在現有的駝峰車輛減速器中，往往採用氣動、液壓驅動單元或電動驅動單元。其中電動驅動單元是由電機直接或間接輸出扭矩，該類電動驅動單元雖然具有動作迅速、維護相對方便等優點，但是衝擊大，電機軸除了受扭矩外，還承受徑向力，容易導致驅動失效。另外，在傳動到位停止後，電動驅動單元內的電機處於堵轉狀態，存在燒毀的危險。為了解決這個問題，在現有技術中，通常採用摩擦式離合器作為緩衝和防止堵轉的手段，但在實際使用中，則需要經常調整離合器，增加了設備的維修量。使用在駝峰車輛減速器中，上述問題則更顯突出。
鑑於以上現有技術中的技術缺陷，本設計人憑其多年從事駝峰車輛減速器領域的設計、製造及研發的經驗，經大量的試驗，提出了本實用新型的電動調速單元。
發明內容
本實用新型要解決的問題是提供一種電動驅動單元，使之能兼容於現有的氣動或液壓驅動單元的結構，完成特定的傳動功能，整體性好，同時能夠克服現有技術中在電機緩衝和防止堵轉上的不足，使電動驅動單元的電機使用方式合理，衝擊少，壽命長，維修量少。
為此，本實用新型提出一種電動調速單元，與駝峰車輛減速器相連接，其中，所述電動調速單元設有提供驅動力的電動機，所述電動機的輸出軸聯接一磁感應式離合器的主軸，所述磁感應式離合器的從動軸聯接一輸出為設定轉速和扭矩的調速機構，該調速機構與駝峰車輛減速器相連接。
如上所述的電動調速單元，其中，所述磁感應式離合器在設定的扭矩之下為聯軸器狀態，而在超過其設定值時，傳遞的扭矩減小並保持相對轉動狀態。
如上所述的電動調速單元，其中，所述磁感應式離合器的主軸聯接一主動件，所述磁感應式離合器的從動軸聯接一從動件，上述主動件與從動件相套合，在其對應的內外周面上分別裝設有相反極性的磁條。
如上所述的電動調速單元，其中，所述磁條和主和/或從動件之間裝有周向定位結構。
如上所述的電動調速單元，其中，所述周向定位結構為在主件和/或從件周向設置可容納所述部分磁條的凹槽，所述該部分磁條的厚度尺寸大於其他磁條，且可嵌入到所述凹槽中，其頂面在圓周方向保持與相鄰磁條的頂面平齊。
如上所述的電動調速單元，其中，所述周向定位結構為在磁條與主和/或從動件的接觸面上塗粘合劑。
如上所述的電動調速單元，其中，所述周向定位結構為沿主和/或從動件的周向設置將磁條與主和/從動件固定連接的固定件。
如上所述的電動調速單元，其中，所述磁條的橫截面為扇形或類似形狀。
如上所述的電動調速單元，其中，在所述調速機構的扭矩輸出端裝設有軸承支座；所述電動調速單元安裝於一個整體基座上，該整體基座固定於車輛減速器專用軌枕板上。
如上所述的電動調速單元，其中，所述電動調速單元的一側，設有可調節搖杆-連杆過死點偏距的定位擋塊和調整墊板，其中，所述定位擋塊可移動地固定在所述基座的上表面，調整墊板設置在所述定位擋塊與固定於基座的固定座之間。
本實用新型的電動調速單元與現有技術相比，具備的優點和特點是
1、本實用新型的電動調速單元具備磁感應式離合器，在所傳遞的扭矩小於設定值時起聯軸器的作用，而在超過其設定值時，傳遞的扭矩減小，並保持主、從動件的相對轉動，以吸收衝擊，提供過載保護。由於裝有磁感應式離合器，進一步緩衝了由於急停產生的衝擊，能使電動機連續轉動，有效地保護了電機。
2、本實用新型的電動調速單元，所述磁感應式離合器的主、從動件分別裝有不同極性的磁條，通過感應連接傳遞周向力，產生動態的扭矩傳輸。因零件無直接接觸，該離合器無磨耗，免維護。同時，磁條橫截面為扇形，便於相關零件的加工和部件組裝，可充分利用磁場空間，增加動力傳輸密度。
3、本實用新型的電動調速單元，在扭矩輸出端裝有軸承支座，使之在輸出扭矩的同時，能承受徑向的負荷。
4、本實用新型的電動調速單元，裝有可以方便調節過死點偏距的定位擋塊和調整墊板，增加了定位的準確性，從而提高設備的動作可靠性，增加了其使用壽命。
5、本實用新型的電動調速單元整體性好，可以方便地更換，機構的定位準確性高，動作可靠，尤其是它的功率可較現有技術的電動驅動單元大大降低，速度適中，到位停止的衝擊小，壽命長。
6、本實用新型的電動調速單元能代替原有的氣動或液壓的驅動單元，具有初期投資節省，運營成本低，維修量少等優點。
圖1是本實用新型電動調速單元的一具體實施例的正視示意圖；圖2是圖1中電動調速單元具體實施例的俯視示意圖；圖3是本實用新型電動調速單元採用的磁感應式離合器的局部剖視示意圖；圖4為沿圖3中A-A線的剖視圖，以表示磁感應式離合器主從動件結構；圖5是安裝有本實用新型電動調速單元的車輛減速器的緩解位置結構示意圖；圖6是車輛減速器制動位置的結構示意圖；圖7為圖5中I處的局部放大示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及其具體實施例對本實用新型提出的具體結構作進一步描述。
請參見圖1、2，圖1、2分別為本實用新型的電動調速單元的一具體實施例的正視和俯視示意圖，圖5安裝有本實用新型電動調速單元的車輛減速器的緩解位置結構示意圖，所述車輛減速器的主體部分具有左右兩側，圖5為顯示緩解位置的其中一側結構示意圖，圖6為另一側顯示制動位置的結構示意圖。由圖可見，本實用新型的電動調速單元1與一公知的駝峰車輛減速器相連接，所述駝峰車輛減速器設置於軌枕板2上。所述電動調速單元1安裝在整體基座3上，該基座3在本實施例中為設置在軌枕板2上。所述電動調速單元1設有提供驅動力的電動機4，所述電動機4的輸出軸聯接一磁感應式離合器5的主軸9，所述磁感應式離合器5的從動軸12聯接一輸出設定的轉速和扭矩的調速機構6。
由圖5，並配合圖6，可以看到電動調速單元在駝峰車輛減速器中的位置，電動調速單元1通過上述調速機構6與駝峰車輛減速器的連杆7連接曲拐8、拉杆15，完成規定的制動與緩解動作。
請見圖3，其為本實用新型電動調速單元1採用的磁感應式離合器5的局部剖視示意圖。所述磁感應式離合器5在設定的扭矩之下為聯軸器狀態，而在超過其設定值時，傳遞的扭矩減小，且所述主軸9與從動軸12之間保持相對轉動狀態。所述磁感應式離合器5的主軸9聯接一主動件10，在所述主動件10上裝設有磁條11，所述磁感應式離合器5的從動軸12與一從動件13相聯接。
如圖4所示，在所述從動件13上裝設與主動件10上所裝設磁條11相反極性的磁條14。在本實施例中，所述磁條11、14的橫截面為扇形，當然，磁條的形狀不限，也可採用環形等其他形狀。同時，在部分所述磁條上裝有周向定位結構。所述周向定位結構可以是在磁條與主動件或從動件的接觸面上塗粘合劑進行固定。所述周向定位結構也可以是在主動件和/或從動件的周向設置固定件，如圖3、4中所示，通過固定螺栓15將磁條11固定在主動件10，同樣可以通過螺栓將磁條固定在從動件13上(圖中未示出)。還可以是在主動件或從動件周向間隔設置可容納所述磁條的凹槽16，所述磁條的厚度尺寸大於其他磁條，且可嵌入到所述凹槽16中，其頂面在圓周方向保持與相鄰磁條的頂面平齊，如在圖3中所示從動件上所採用的結構，以上的定位結構可以組合採用，但並不限於此。
由圖2可見，在所述調速機構的扭矩輸出端上裝設有一軸承支座17。
本實用新型的電動調整單元，還設有可以方便調節過死點偏距的定位擋塊和調整墊板。如圖7所示，在所述電動調速單元的一側，並位於一端連接調速機構6、另一端連接連杆7的搖杆18的運動路徑上，設有一定位擋塊19，所述定位擋塊19可移動地固定在所述基座3的上表面，從而可便於調整、固定該定位擋塊19與所述搖杆18的位置，達到調節所述搖杆18與連杆7呈180°時的過死點偏距。
在本實施例中，在所述電動調速單元1的一側，且在所述搖杆18的運動路徑上，一固定座20固定設置在所述基座3上，該固定座20上設有一通孔21，上述定位擋塊19貫穿該通孔21，且定位擋塊19的底面設置在基座3的上表面，其後端設有一調節長槽或長孔22，通過螺栓23該定位擋塊19與基座3相連接。在所述定位擋塊19與固定座20之間設有調整墊板24。所述定位擋塊19的前端面25起到對該搖杆18的過死點偏距的限位作用，在上述搖杆18的運動過程中，當該前端面25磨損後，其定位面將後移，即向圖7所示的右側位移，因此為保證限位準確，則需將螺栓23鬆開，在定位擋塊19和固定座20之間旋轉調整墊板24，使該定位擋塊19前移，確保所要求的搖杆18的過死點偏距，然後，緊固螺栓23將定位擋塊19固定在要求的位置。
本具體實施例中，電動調速單元可有兩個最終位置，制動和緩解位置，配合參見圖5、6，本實用新型的電動調速單元1在電機的驅動下，通過主軸9、從動軸12、上述調速機構6帶動駝峰車輛減速器的連杆7和曲拐8運動，在曲拐8的帶動下，拉杆15一同運動，共同驅動控制減速器主體進行制動和緩解運動，圖5所示為一側駝峰車輛減速器的緩解狀態，圖6所示為另一側駝峰車輛減速器的制動狀態。
本實用新型是採用動力分散布置的方案，而且能量轉換環節減少，能提高效率。所以，本實用新型能節省投資和運營成本，克服了現有的車輛減速器傳動部分多為氣缸或液壓缸形式，需要較大的動力室，對於股道很少的中小駝峰，投資建動力室時，分攤到每股道的投資就很高的缺陷。
本實施例中，電動調速單元安裝於一個整體基座3上，並將該整體基座固定於車輛減速器的專用軌枕板2，以增強其結構的穩定性。在此基礎上，保證了電動調速單元的電動機、調速部分、磁感應離合器、定位結構、杆件和軸承支座等都具有較高的定位精度和結構強度。
整個單元是以電動機為原動力，該電機的功率僅為其它電動方案的1/2以下，減少了電力容量和運營成本。電機帶動特製的調速機，輸出設定的轉速和扭矩。並在輸出端裝有軸承支座，以提高結構的抗衝擊強度。這樣就避免了原有的電機直接驅動的方案中，轉速過高，衝擊大而扭矩又不足的缺陷，提高了主體設備動作的可靠性，同時也避免了電機軸受到徑向的衝擊造成斷裂或電機殼開裂的故障。
感應式離合器的應用，進一步緩衝動力傳輸過程中的急停衝擊，降低受力零件的最大應力水平，提高設備的使用壽命。而且由於在急停時，電機可以繼續轉動，就消除了電機堵轉時，電機繞組易燒毀的隱患，延長電機的使用壽命。離合器分內外兩圈扇形的磁條，具有不同的極性，兩圈之間有較大的間隙，可以允許主、從動軸在一定範圍內的對中誤差，而幾乎不影響所傳遞的扭矩。另外，部分磁條採用特殊形狀或增加周向定位結構，並在磁條與其它零件的接觸面上，塗上粘合劑，以消除磁條的周向滑動。由於主、從件沒有直接接觸，而是通過感應力傳遞扭矩，所以不存在磨耗，可以免維護。
惟以上所述者，僅為本實用新型的具體實施例，當不能以此限定本實用新型實施的範圍，即大凡依本實用新型申請專利範圍及實用新型說明書內容所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種電動調速單元，與駝峰車輛減速器相連接，其特徵在於所述電動調速單元設有提供驅動力的電動機，所述電動機的輸出軸聯接一磁感應式離合器的主軸，所述磁感應式離合器的從動軸聯接一輸出為設定轉速和扭矩的調速機構，該調速機構與駝峰車輛減速器相連接。
2.如權利要求1所述的電動調速單元，其特徵在於所述磁感應式離合器在設定的扭矩之下為聯軸器狀態，而在超過其設定值時，傳遞的扭矩減小並保持相對轉動狀態。
3.如權利要求2所述的電動調速單元，其特徵在於所述磁感應式離合器的主軸聯接一主動件，所述磁感應式離合器的從動軸聯接一從動件，上述主動件與從動件相套合，在其對應的內外周面上分別裝設有相反極性的磁條。
4.如權利要求3所述的電動調速單元，其特徵在於所述磁條和主和/或從動件之間裝有周向定位結構。
5.如權利要求4所述的電動調速單元，其特徵在於所述周向定位結構為在主件和/或從件周向設置可容納所述部分磁條的凹槽，所述該部分磁條的厚度尺寸大於其他磁條，且可嵌入到所述凹槽中，其頂面在圓周方向保持與相鄰磁條的頂面平齊。
6.如權利要求3至5任一項所述的電動調速單元，其特徵在於所述周向定位結構為在磁條與主和/或從動件的接觸面上塗粘合劑。
7.如權利要求3至5任一項所述的電動調速單元，其特徵在於所述周向定位結構為沿主和/或從動件的周向設置將磁條與主和/從動件固定連接的固定件。
8.如權利要求3至5任一項所述的電動調速單元，其特徵在於所述磁條的橫截面為扇形或類似形狀。
9.如權利要求1所述的電動調速單元，其特徵在於在所述調速機構的扭矩輸出端裝設有軸承支座；所述電動調速單元安裝於一個整體基座上，該整體基座固定於車輛減速器專用軌枕板上。
10.如權利要求9所述的電動調速單元，其特徵在於所述電動調速單元的一側，設有可調節搖杆-連杆過死點偏距的定位擋塊和調整墊板，其中，所述定位擋塊可移動地固定在所述基座的上表面，調整墊板設置在所述定位擋塊與固定於基座的固定座之間。
專利摘要一種電動調速單元，與駝峰車輛減速器相連接，以電動機為原動力，通過裝有感應式離合器的調速機構，產生特定轉速和扭矩的輸出，在扭矩輸出端裝有聯軸器、軸承支座、定位擋塊等結構，使之在輸出扭矩的同時，能承受徑向的負荷。本實用新型克服了公知的電機直接驅動結構存在的電機功率大，到位堵轉，機械衝擊大，電機軸直接受徑向衝擊力易造成破壞等缺陷，降低了電力容量和運營成本，提高了可靠性和使用壽命。
文檔編號B61K7/00GK2799348SQ20052010982
公開日2006年7月26日 申請日期2005年6月14日 優先權日2005年6月14日
發明者高立中, 邱戰國, 楊崢, 郭祥熹, 李岱峰, 李秀傑 申請人:鐵道科學研究院通信信號研究所