帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置的製作方法
2023-06-23 12:34:06 1
專利名稱：帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置。
背景技術：
目前，國內外帶式輸送機可控起動採用的技術措施主要有以下幾種(I)採用調速型液力偶合器，可以做到延長起動時間、實現電機空載起動、改善輸送機的滿載起動性能。但是這種系統有以下不足之處①液力偶合器在正常工作時，一般有3 5%的滑差，此時具有3 5%的傳動效率損失，而且輸送機械大都長時長期工作，偶合器發熱量大，浪費大量的能源；②調速型液力偶合器無法實現傳動比為I的直接傳動運行工況調速型液力偶合器在起動過程中始終存在一個不穩定的過渡區，使得起動性能還不理想；④實現系列化生產時，功率不同的液力偶合器之間主要部件通用性差液力偶 合器的體積較大，系統控制性能和控制精度較差。(2)採用變頻器，變頻器有較好的軟起動性能，但目前在國內外還沒有開發出能適合應用於礦山井下使用的防爆變頻器；另外對於高壓、大容量鼠籠電機，採用變頻器投資極大，可靠性也較差，而且需採用特殊的電機；同時變頻器會產生強大的信號幹擾，影響其它電氣控制設備的正常工作。這些都限制了變頻器在工業生產中的應用。(3)液體粘性傳動技術。它可以大大改善重型機械的傳動工作性能。但製作工藝複雜，加工工藝要求較高，成本和投資較大，維護費用較高。不適合我國國情和對現有重型機械設備簡單的技術改造。從結構布置上講，CST將液體粘性傳動裝置置於減速器低速軸上，結構體積較龐大，而且溫升的控制較容易。目前，國內外帶式輸送機可控制動採用的技術措施主要有以下幾種(I)盤式制動裝置。主要由機械盤閘和可控液壓站組成，其工作原理是通過制動器對工作盤施加摩擦制動力而產生制動力矩，通過液壓站調整制動器中油壓的大小可以調整正壓力，從而調整制動力矩的大小。液壓站採用了電液比例控制技術，所以制動系統的制動力矩可以根據工作需要自動進行調整，實現良好的可控制動。缺點是制動盤線速度不能太高，否則易出現火花。(2)液壓制動系統。通過輸送機系統帶動液壓泵也會產生力矩，此時液壓油泵對輸送機產生同樣大小的阻尼力矩，當阻尼力矩足夠大時，就會制動輸送機實現制動。液壓制動可以分為兩種制動形式，一種是調壓制動，另一種是調速制動。液壓制動系統通過控制油壓或流量，可以做到理想的下運帶式輸送機制動減速度。由於液壓泵長時處於高速運轉狀態，磨損快，壽命短，在制動過程中，大量的制動熱由液壓油帶走，並經水冷散熱器散熱，增加了附設系統；當油溫過高時，液壓組件易出現故障，同時油液由於大流量的循環運轉和溫度變化，很容易變質，進一步影響液壓控制系統的可靠性；同時當輸送機定車時，由於液壓泵和液壓系統的洩漏，必須專門加推桿抱閘加以定車用；更增加了系統的複雜性。(3)液力制動器。當把偶合器的渦輪固定時，就會對泵輪帶動的高速液流產生巨大的阻力矩，使其減速。這是液力制動系統的工作原理。液力制動系統主要由帶泵輪、渦輪的液力制動偶合器和液壓冷卻控制器組成。可以通過調整充液量來改變制動力矩的大小，實現帶式輸送機的可控制動。由於泵輪與渦輪不是剛性聯接，液力制動偶合器的壽命長。缺點是液力制動系統不可能把輸送機制動到零速，當泵輪速度低於400r/min時必須使用機械閘制動，它的液壓控制冷卻系統同液壓制動系統，同樣存在油溫過高或油質差時易出現故障。(4)液體粘性制動裝置。國內外曾有過對「溼式多盤制動器」的報導，目前溼式多盤制動器多用在工程車輛上，對「溼式多盤制動器」的研究始於美國。早期的工作主要側重於試驗研究，通過試驗結果來研究溼式多盤制動器和離合器的摩擦特性。近年來，有關溼式多盤制動器設計原則、結構優化以及破壞機理等一系列基礎理論方面的研究正在逐步進行和不斷完善。本實用新型的基本工作原理與其相似，但由於帶式輸送機的工作特性與工程車輛不同，溼式多盤制動器的設計理論不完全適用於帶式輸送機。國外未見對帶式輸送機「液體粘性制動裝置」的研究報導。本實用新型將液體粘性可控起動技術與可控制動技術有機地結合成一體，實現了在帶式輸送機上的首次應用。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的本實用新型的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，包括主動裝置、從動裝置、制動裝置、輔助裝置、潤滑油口 I、潤滑油口 II、液壓油口 I、液壓油口 II、箱體、透氣組件和底座。主動裝置包括主動軸、主動轂和主動摩擦片組，從動裝置包括從動軸、從動轂、支撐盤、從動盤和從動摩擦片組，制動裝置包括壓盤、油封盤、摩擦片組I和摩擦片組II，輔助裝置包括導軸導套、活塞I、彈簧、彈簧固定盤、碟簧和活塞II。主動轂與主動軸通過鍵連接，主動摩擦片組通過內齒與主動轂的外齒嵌裝，從動摩擦片組通過外齒與從動轂的內齒嵌裝，活塞I位於從動摩擦組的左側，彈簧一端設在活塞I內側的底面上，另一端設在彈簧固定盤內，彈簧固定盤與從動軸鍵連接，支撐盤位於從動摩擦片組的右側，與主動軸同軸套接，支撐盤與從動轂通過螺栓連接，從動盤與從動轂通過螺栓連接，從動盤與從動軸鍵連接，從動盤與活塞I之間設有導軸導套，摩擦片組I通過內齒與壓盤的外齒嵌裝，摩擦片組II通過外齒與從動轂的內齒嵌裝，壓盤與箱體通過螺栓連接，油封盤與箱體通過螺栓連接，油封盤與活塞II之間構成油腔，活塞II設在摩擦片組I的左側，碟簧設在活塞II內，底座與箱體通過螺栓連接。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，結構合理，能夠代替各種軟起動裝置、液壓與液力制動裝置等，起動與制動過程可控，能成功地實現恆扭矩重載起停車、突然斷電可靠停車，能夠適用於煤礦井下、地面等多種場合。
圖I為帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置結構示意圖；圖2為I處局部放大結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，其較佳的具體實施方式
如圖I、圖2所示，帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置包括主動裝置、從動裝置、制動裝置、輔助裝置、潤滑油口 12、潤滑油口 1116、液壓油口 117、液壓油口 1115、箱體3、透氣組件9和底座24。主動裝置包括主動軸I、主動轂5和主動摩擦片組6，從動裝置包括從動軸25、從動轂8、支撐盤4、從動盤12和從動摩擦片組7，制動裝置包括壓盤18、油封盤23、摩擦片組119和摩擦片組1120，輔助裝置包括導軸導套11、活塞110、彈簧13、彈簧固定盤14、碟簧21和活塞1122。
主動轂5與主動軸I通過鍵連接，主動摩擦片組6通過內齒與主動轂5的外齒嵌裝，從動摩擦片組7通過外齒與從動轂8的內齒嵌裝，活塞IlO位於從動摩擦組7的左側，彈簧13 —端設在活塞IlO內側的底面上，另一端設在彈簧固定盤14內，彈簧固定盤14與從動軸25鍵連接，支撐盤4位於從動摩擦片組7的右側，與主動軸I同軸套接，支撐盤4與從動轂8通過螺栓連接，從動盤12與從動轂8通過螺栓連接，從動盤12與從動軸25鍵連接，從動盤12與活塞IlO之間設有導軸導套11，摩擦片組119通過內齒與壓盤18的外齒嵌裝，摩擦片組1120通過外齒與從動轂8的內齒嵌裝，壓盤18與箱體3通過螺栓連接，油封盤23與箱體3通過螺栓連接，油封盤23與活塞1122之間構成油腔，活塞1122設在摩擦片組119的左側，碟簧21設在活塞1122內，底座24與箱體3通過螺栓連接。本實用新型的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，主要應用於帶式輸送機這種物流輸送設備的可控起動與制動技術領域，提高了輸送機的可靠性，延長了輸送機的使用壽命，其具有以下創新點帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置將可控起動與制動技術有機結合，實現了對輸送機起動與制動的控制，節省了空間，實現了控制的互補；帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置實現可控起動的同時將起動摩擦片可控結合、制動部分摩擦片有效的分離，同時需要制動時將制動部分摩擦片可控結合、起動部分摩擦片有效的分離；帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置在活塞I內側的底面設有彈簧，該彈簧在活塞力減小乃至撤銷的情況下能利用其恢復力將摩擦片均勻地分離開，減小了帶排扭矩；帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置主動摩擦片組和從動摩擦片組採用高分子耐磨材料，保證了起制動過程中安全性；帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置的從動盤與活塞I之間設有導軸導套，保證了活塞的安全可靠左右移動。
以下結合附圖對實用新型的結構和工作原理進一步說明主動摩擦片組6由不同數量的石墨基摩擦片、銅基摩擦片、和紙基摩擦片按比例組合而成，從動摩擦片組7由鋼片構成，主動摩擦片上開有徑向和環形油槽，其中，靠近活塞使用的主動摩擦片是石墨基摩擦片，中間使用的主動摩擦片是銅基摩擦片，最遠離活塞的一端使用主動摩擦片是紙基摩擦片；這三種摩擦片之間在組合的比例按所選帶式輸送機的具體工況而定。帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置主動軸與帶式輸送機滾筒或減速器出軸相聯，從動轂與箱體固定不動，在液壓油未注入的工況下摩擦片組I和摩擦片組
II在彈簧力的作用下結合在一起將輸送機制動住。當輸送機起動時，液壓控制系統控制液壓站從潤滑油口 12和潤滑油口 1116注入潤滑油，同時在PLC系統的控制下按起動加速度要求從液壓油口 117和液壓油口 II15注入控制油，在控制油壓的作用下，活塞慢慢右移，主從動摩擦片組間隙逐漸減小，制動力矩逐漸增大，摩擦片組I和摩擦片組II間隙逐漸增大，制動力矩逐漸減小，輸送機起動後，停止注入潤滑油，此時摩擦片組II不動，摩擦片組I隨輸送機一起正常轉動。當輸送機需停車或緊急制動時，液壓控制系統控制液壓站從液壓油口 I和液壓油口 II將液壓油排出，同時在PLC系統的控制下控制油壓力按制動減速度要求逐漸降低，活塞慢慢左移，摩擦片組I和 摩擦片組II間隙逐漸減小直至完全貼合，制動力矩逐漸增大直至達到最大，使輸送機實現緩慢停車。本實用新型的有益效果是結構合理；能夠代替各種軟起動裝置、液壓與液力制動裝置等；起動與制動過程可控，能成功地實現恆扭矩重載起停車、突然斷電可靠停車；能夠適用於煤礦井下、地面等多種場合。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，其特徵在於，所述帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置包括主動裝置、從動裝置、制動裝置、輔助裝置、潤滑油口 I、潤滑油口 II、液壓油口 I、液壓油口 II、箱體、透氣組件和底座，所述主動裝置包括主動軸、主動轂和主動摩擦片組，所述從動裝置包括從動軸、從動轂、支撐盤、從動盤和從動摩擦片組，所述制動裝置包括壓盤、油封盤、摩擦片組I和摩擦片組II，所述輔助裝置包括導軸導套、活塞I、彈簧、彈簧固定盤、碟簧和活塞II;所述主動轂與所述主動軸通過鍵連接，所述主動摩擦片組通過內齒與所述主動轂的外齒嵌裝，所述從動摩擦片組通過外齒與所述從動轂的內齒嵌裝，所述活塞I位於所述從動摩擦組的左側，所述彈簧一端設在所述活塞I內側的底面上，另一端設在所述彈簧固定盤內，所述彈簧固定盤與所述從動軸鍵連接，所述支撐盤位於所述從動摩擦片組的右側，與所述主動軸同軸套接，所述支撐盤與所述從動轂通過螺栓連接，所述從動盤與所述從動轂通過螺栓連接，所述從動盤與所述從動軸鍵連接，所述摩擦片組I通過內齒與所述壓盤的外齒嵌裝，所述摩擦片組II通過外齒與所述從動轂的內齒嵌裝，所述壓盤與所述箱體通過螺栓連接，所述油封盤與所述箱體通過螺栓連接，所述油封盤與所述活塞II之間構成油腔，所述活塞II設在所述摩擦片組I的左側，所述碟簧設在所述活塞II內，所述底座與所述箱體通過螺栓連接。
2.根據權利要求I所述的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，其特徵在於，所述活塞I內側底面設有彈簧。
3.根據權利要求I所述的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，其特徵在於，所述主動摩擦片組和所述從動摩擦片組採用高分子耐磨材料製成。
4.根據權利要求I所述的帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，其特徵在於，所述從動盤與所述活塞I之間設有導軸導套。
專利摘要本實用新型公開了一種帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置，包括主動裝置、從動裝置、制動裝置、輔助裝置、潤滑油口I、潤滑油口II、液壓油口I、液壓油口II、箱體、透氣組件和底座。主動裝置包括主動軸、主動轂和主動摩擦片組，從動裝置包括從動軸、從動轂、支撐盤、從動盤和從動摩擦片組，制動裝置包括壓盤、油封盤、摩擦片組I和摩擦片組II，輔助裝置包括導軸導套、活塞I、彈簧、彈簧固定盤、碟簧和活塞II。帶式輸送機用液體粘性可控起動制動一體化裝置結構合理，能夠代替各種軟起動裝置、液壓與液力制動裝置等，起動與制動過程可控，能成功地實現恆扭矩重載起停車、突然斷電可靠停車，能夠適用於煤礦井下、地面等多種場合。
文檔編號B65G23/26GK202481689SQ201220001200
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者侯玉鵬, 周滿山, 孫斌武, 嶽彥博, 張華 , 李鵬, 王建國 申請人:力博重工科技股份有限公司