採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統的製作方法

2023-05-13 10:49:31

採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，包括至少兩個驅動系統，每個驅動系統包括主電機、聯軸器及調速型液力偶合器，主電機通過聯軸器與調速型液力偶合器內的泵輪軸相連，在泵輪軸上套設有隨泵輪軸轉動的主動齒輪，被動齒輪與主動齒輪相嚙合，其特徵在於，每個驅動系統的調速型液力偶合器的有兩隻油泵，分別是工作油泵和潤滑油泵，每個驅動系統還包括液壓多片制動器、電磁換向閥、冷卻器、減速機及皮帶輪。本發明改變原來的調速型液力偶合器的結構、功能，達到實現多驅動系統的功率平衡，降低系統的能源消耗。
【專利說明】採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多驅動系統，該多驅動系統中所使用的調速型液力偶合器將原先內置的油泵改為外置，增加液壓多片制動器、電磁換向閥、溢流閥、潤滑油泵，結合控制系統，形成可分離控制的多驅動系統。

【背景技術】
[0002]一般的調速型液力偶合器是液體為介質傳遞功率的一種液力傳動裝置，它安裝在電動機和工作機(例如風機、水泵、皮帶機)之間，可在電動機轉速恆定的情況下無級調節工作機的轉速。公知的調速型液力偶合器，如圖1所示，主要由泵輪軸1、軸承2、軸承座3、主動齒輪4、軸承5、背輪6、渦輪7、泵輪8、轉動外殼9、導流管10、排油腔體11、軸承蓋12、測速齒輪13、渦輪軸14、軸承15、軸承16、箱體17、軸承18、油泵19、被動齒輪20組成。在國內的長距離物料輸送系統中(一般輸送距離大於2千米)，至少需要3個以上驅動系統，如圖2所示，分別為驅動系統1、驅動系統I1、驅動系統III，每個驅動系統由主電機1-1、2-1、3-1，聯軸器1-2、2-2、3-2，調速型液力偶合器1-3、2_3、3_3，減速機1-4、2_4、3_4，皮帶輪1-5、2-5、3-5及皮帶1-6組成。
[0003]對於多驅動系統，就需要解決驅動系統的功率平衡問題，部分工況下，有的驅動系統是不需要動力的。目前，國內、外對此問題解決方案是:將部分驅動系統的主電機斷電，讓此驅動系統隨著其他驅動系統轉動。上述解決方案會造成斷電的主電機及其對應的液力偶合器空轉。只要液力偶合器與主電機的旋轉部件在旋轉，就會產生功率損耗和軸承磨損，主電機還會產生反饋電流，從而造成不必要的能源浪費。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是節約多驅動系統的能源。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，包括至少兩個驅動系統，每個驅動系統包括主電機、聯軸器及調速型液力偶合器，主電機通過聯軸器與調速型液力偶合器內的泵輪軸相連，在泵輪軸上套設有隨泵輪軸轉動的主動齒輪，被動齒輪與主動齒輪相嚙合，其特徵在於，每個驅動系統的調速型液力偶合器還包括有工作油泵、潤滑油泵、液壓多片制動器及電磁換向閥；
[0006]在一個驅動系統中，調速型液力偶合器的被動齒輪的驅動軸與液壓多片制動器相連，液壓多片制動器與電磁換向閥的一個油路出口相連，電磁換向閥的另一個油路出口連接調速型液力偶合器，電磁換向閥的油路與潤滑油泵連接，電磁換向閥根據當前驅動系統的主電機的工作狀態選擇將兩個油路出口中的一個與油路進口相導通，當需要當前驅動系統正常工作時，工作油泵工作，主電機正常工作，潤滑油泵經由電磁換向閥與調速型液力偶合器相導通，當需要當前驅動系統停止工作時，主電機停止工作，工作油泵停止工作，潤滑油泵經由電磁換向閥與液壓多片制動器相導通，由液壓多片制動器將當前調速型液力偶合器的被動齒輪、主動齒輪及泵輪軸制動。
[0007]優選地，每個所述驅動系統還包括冷卻器，冷卻器設於所述工作油泵與所述調速型液力偶合器相連的管路上。
[0008]優選地，每個所述驅動系統還包括溢流閥一，所述電磁換向閥的一個油路出口一方面與所述液壓多片制動器相連，另一方面連接該溢流閥一。
[0009]優選地，每個所述驅動系統還包括溢流閥二，在所述潤滑油泵和/或所述工作油泵的出口端分別連接有一個溢流閥二。
[0010]本發明改變原來的調速型液力偶合器的結構、功能，達到實現多驅動系統的功率平衡，降低系統的能源消耗。
[0011]本發明的優點是:
[0012]1、液壓多片制動器與調速型液力偶合器配套使用，嚙合、分離可靠；
[0013]2、將調速型液力偶合器的供油系統獨立設計，由內置油泵改為外帶泵，使用、維修方便；
[0014]3、利用原調速型液力偶合器的油泵軸承座、主動齒輪、被動齒輪與液壓多片制動器接合，使液力偶合器結構簡單、緊湊，保證設備的互換性；
[0015]4、液壓多片式制動器安裝在油泵軸承座上，保證液壓油不洩漏到偶合器外部，對液力偶合器的使用無影響；
[0016]5、在調速型液力偶合器安裝尺寸不變的情況下，可以實現多種工況，達到節能、降耗的目的；
[0017]6、採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，可實現就地控制和遠程自動控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現有的調速型液力偶合器的結構示意圖；
[0019]圖2為常見的多驅動系統的示意圖；
[0020]圖3為本實施例中的某個驅動系統的原理圖；
[0021]圖4為本實施例中的調速型液力偶合器的外部示意圖；
[0022]圖5為本實施例中的調速型液力偶合器的剖視圖。

【具體實施方式】
[0023]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，並配合附圖作詳細說明如下。
[0024]本發明所使用的調速型液力偶合器如圖5所示，其包括泵輪軸1、軸承2、軸承座3、主動齒輪4、軸承5、背輪6、渦輪7、泵輪8、轉動外殼9、導流管10、排油腔體11、軸承蓋12、測速齒輪13、渦輪軸14、軸承15、軸承16、箱體17、軸承18、液壓多片制動器21及被動齒輪20。結合圖1，其與現有的調速型液力偶合器的區別在於，取消了現有的調速型液力偶合器的油泵19，將該油泵19外置，並在原來安裝油泵19的位置處安裝液壓多片制動器21，將液壓多片制動器21與被動齒輪20的驅動軸相連。其他結構與現有的調速型液力偶合器基本保持一致。
[0025]對於如圖2所示的多驅動系統而言，在本發明中，在每個驅動系統中增加了電磁換向閥22、潤滑油泵23、溢流閥一 25及溢流閥二 26等。每個驅動系統的結構及工作原理相同，以下以驅動系統I為例進行說明。
[0026]結合圖3及圖4，在驅動系統I中，調速型液力偶合器1-3的被動齒輪20的驅動軸與液壓多片制動器21相連，液壓多片制動器21與電磁換向閥22的一個油路出口相連，電磁換向閥22該油路出口還與溢流閥一 25相連。電磁換向閥22的另一個油路出口連接調速型液力偶合器1-3，，潤滑油泵23的出口連接有一溢流閥二 26和電磁換向閥22。電磁換向閥22根據驅動系統I的主電機1-1的工作狀態選擇將兩個油路出口中的一個與油路進口相導通。當需要驅動系統I正常工作時，主電機1-1正常工作，潤滑油泵23經由電磁換向閥22與調速型液力偶合器1-3相導通。當需要驅動系統I停止工作時，主電機1-1停止工作，工作油泵19停止工作，電磁換向閥22得電後換向，潤滑油泵23經由電磁換向閥22與液壓多片制動器21相導通，由液壓多片制動器21將調速型液力偶合器1-3的被動齒輪20、主動齒輪4及泵輪軸I制動。工作油泵19的一端經由冷卻器24連接調速型液力偶合器1-3，在油泵19的出口連接有一溢流閥二 26。
[0027]其工作原理是:需要驅動系統I工作時，首先啟動潤滑油泵23，開啟主電機1-1，啟動工作油泵19，控制調速型液力偶合器1-3的勺管10，可以根據工況要求，實現液力偶合器的空載啟動、無級調速等功能，達到多驅動系統的功率平衡。需要驅動系統I不工作時，關閉主電機1-1，停止工作油泵19，電磁換向閥22得電，液壓多片制動器21工作，被動齒輪20帶動主動齒輪4及泵輪軸I停止旋轉，泵輪軸I與主電機連接，使得調速型液力偶合器1-3的泵輪8與渦輪7、渦輪軸14、驅動系統分離，實現主電機1-1與減速機1-4、皮帶機1-5皮帶機分離，保證主電機1-1不隨皮帶機1-5運轉，達到節能、降耗的目的。
【權利要求】
1.一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，包括至少兩個驅動系統，每個驅動系統包括主電機、聯軸器及調速型液力偶合器，主電機通過聯軸器與調速型液力偶合器內的泵輪軸(I)相連，在泵輪軸(I)上套設有隨泵輪軸(I)轉動的主動齒輪(4)，被動齒輪(20)與主動齒輪(4)相嚙合，其特徵在於，每個驅動系統的調速型液力偶合器還包括有工作油泵(19)、潤滑油泵(23)、液壓多片制動器(21)及電磁換向閥(22)； 在一個驅動系統中，調速型液力偶合器的被動齒輪(20)的驅動軸與液壓多片制動器(21)相連，液壓多片制動器(21)與電磁換向閥(22)的一個油路出口相連，電磁換向閥(22)的另一個油路出口連接調速型液力偶合器，電磁換向閥(22)的油路與潤滑油泵(23)連接，電磁換向閥(22)根據當前驅動系統的主電機的工作狀態選擇將兩個油路出口中的一個與油路進口相導通，當需要當前驅動系統正常工作時，工作油泵(19)工作，主電機正常工作，潤滑油泵(23)經由電磁換向閥(22)與調速型液力偶合器相導通，當需要當前驅動系統停止工作時，主電機停止工作，工作油泵(19)停止工作，潤滑油泵(23)經由電磁換向閥(22)與液壓多片制動器(21)相導通，由液壓多片制動器(21)將當前調速型液力偶合器的被動齒輪(20)、主動齒輪(4)及泵輪軸(I)制動。
2.如權利要求1所述的一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，其特徵在於，每個所述驅動系統還包括冷卻器(24)，冷卻器(24)設於所述工作油泵(19)與所述調速型液力偶合器相連的管路上。
3.如權利要求1所述的一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，其特徵在於，每個所述驅動系統還包括溢流閥一(25)，所述電磁換向閥(22)的一個油路出口一方面與所述液壓多片制動器(21)相連，另一方面連接該溢流閥一(25)。
4.如權利要求1所述的一種採用分離控制的調速型液力偶合器的多驅動系統，其特徵在於，每個所述驅動系統還包括溢流閥二(26)，在所述潤滑油泵(23)和/或所述工作油泵(19)的出口端分別連接有一個溢流閥二(26)。
【文檔編號】F16H41/24GK104373545SQ201410494327
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】舒波, 梁世偉, 翁凌俊, 陳靜靜, 王貝峰, 王旭東 申請人:上海交大南洋機電科技有限公司