一種滑塊式聯軸器的製作方法
2023-12-03 15:06:16 2
專利名稱：一種滑塊式聯軸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滑塊式聯軸器。
背景技術：
大型重載轉動機械的啟動力矩都比較大，這就要求驅動電機的功率大於轉動機械 所需要運行的額定功率，在啟動的最初幾秒，驅動電機的啟動電流往往高於額定電流，對電 機本身和轉動機械的運行都是有危險的，所以大型重載轉動機械啟動時希望緩衝啟動。對於需要長周期運行的大型重載轉動機械，為了避免電機或電氣系統出現故障造 成轉動機械的停機，往往需要增加備用驅動裝置，當主電機故障時，備用電機可以緊急啟動 繼續驅動轉動機械運行。而在正常運行時，為了備用驅動裝置的壽命和運行安全，又要求備 用驅動裝置與轉動機械或減速器之間增加離合器，以保證備用驅動裝置不會隨轉動機械轉 動。目前，為了控制大型重載轉動機械啟動時電機電流過大，可以採用電機變頻技術 緩衝啟動，或採用氣動馬達驅動，但是這些都增加了設備初投資和長期運行費用。目前常見 的幾種方式也存在著運行周期和使用壽命短、需要定期維護、工作環境要求高、設備本身成 本高等缺點。
發明內容
為了解決現有重載轉動機械的啟動時電機電流過大，需要增加額外設備緩衝。本 發明提供了一種滑塊式聯軸器，能使大型重載轉動機械達到緩衝啟動，當無需驅動機械設 備時，主動半聯軸器和從動半聯軸器會自動分離，從而具有自動離合的功能。本發明採用的技術方案是所述聯軸器包括主動半聯軸器、從動半聯軸器和滑塊， 所述主動半聯軸器安裝在驅動裝置的輸出軸上，主動半聯軸器上設有磁鐵，沿主動半聯軸 器的圓周方向上設有隔板，所述隔板的前端設有蓋板，所述從動半聯軸器安裝在受驅動裝 置的輸入軸上，從動半聯軸器的外周設有套筒，所述隔板位於套筒之內並與套筒形成空腔， 滑塊設置在所述空腔中。所述隔板以相同角度間隔分布在主動半聯軸器的圓周方向上。所述隔板至少為兩個。所述隔板為3、4、5、6、7或者8個。所述隔板之間以90度、72度或者45度布置。所述滑塊由鐵磁體製成。所述滑塊為長方體、正方體鐵質滑塊。本發明的滑塊式聯軸器適用於驅動裝置和被驅動裝置之間的連接，當電機帶動主 動半聯軸器轉動時，滑塊隨之轉動，在離心力作用下緊貼從動半聯軸器內壁產生摩擦力，從 而驅動轉機轉動；當從動半聯軸器轉動時，滑塊則受磁鐵吸引貼在主動半聯軸器上。當無需 驅動機械設備時主動半聯軸器和從動半聯軸器會自動分離，從而具有自動離合的功能。當電機啟動時，滑塊的摩擦力隨電機轉速逐漸增大，可實現緩衝啟動，而當負載過大時，滑塊 會自動打滑，可實現過載保護，避免電機燒損，而且該聯軸器性能穩定、製造成本低廉，無需 定期維護。
圖1為本發明的滑塊式聯軸器安裝位置示意圖；圖2為本發明的滑塊式聯軸器結構示意圖；圖3為本發明的滑塊式聯軸器分離狀態下的滑塊位置示意圖；圖4為本發明的滑塊式聯軸器驅動工作狀態下的滑塊位置示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明提供的滑塊式聯軸器作進一步詳細描述本發明的滑塊式聯軸器包括主動半聯軸器6、從動半聯軸器9和滑塊7，主動半聯 軸器6安裝在驅動裝置的輸出軸上，主動半聯軸器6上設有磁鐵8，沿主動半聯軸器6的圓 周方向上設有隔板11，隔板11的前端設有蓋板，從動半聯軸器9安裝在受驅動裝置的輸入 軸上，從動半聯軸器9的外周設有套筒，隔板11位於套筒之內並與套筒形成空腔，滑塊7設 置在空腔中。如圖1所示，是本發明的滑塊式聯軸器安裝位置示意圖，滑塊式聯軸器2安裝在驅 動裝置和受驅動裝置之間，驅動裝置可以是電機1等產生動力驅動的裝置，受驅動裝置為 轉動設備3等被驅動裝置。如圖2所示，是本發明的滑塊式聯軸器結構示意圖，主動半聯軸器6由鋼製輪轂、 隔板11和蓋板組成，其牢固安裝在電機的主動軸4上，主動半聯軸器6與電機的主動軸4 依靠鍵5實現剛性連接。蓋板是緊鄰隔板11的圓環形鋼板，通過蓋板蓋在隔板11的外側， 起到限制滑塊7的運動區域，防止滑塊7飛出。從動半聯軸器9由鋼製輪轂、套筒組成，牢固安裝在轉動設備的從動軸10上，從動 半聯軸器9與從動軸10依靠鍵5實現剛性連接，套筒內壁要粗糙，可以由粗糙材料製成。套 筒的內壁可以是機械粗加工表面，不塗加潤滑脂，滿足產生足夠摩擦力。主動半聯軸器6上 設有磁鐵8，磁鐵塊8優選地設在主動半聯軸器的輪轂上，其磁力在主動半聯軸器6靜止狀 態時應能夠吸附滑塊7，當主動半聯軸器6達到一定轉速時，滑塊7又能夠被離心力甩掉脫 離。主動半聯軸器6的圓周上設有隔板11，隔板11的前端設有蓋板，從動半聯軸器9安裝 在受驅動裝置的輸入軸上，從動半聯軸器的圓周上設有套筒，隔板11位於套筒之內並與套 筒形成空腔，空腔中放置滑塊7，滑塊7由鐵磁體製成，例如鐵、鈷、鎳或者其合金。如圖3所示，為本發明的滑塊式聯軸器分離狀態下的滑塊位置示意圖，滑塊7與主 動半聯軸器6上的磁鐵8吸附在一起，主動半聯軸器6和從動半聯軸器9處於分離狀態。如圖4所示，為本發明的滑塊式聯軸器驅動工作狀態下的滑塊位置示意圖。滑塊7 位於套筒的圓周上，通過與套筒的摩擦帶動從動半聯軸器9轉動。依據離心力公式可知，物 體轉動時會產生離心力，離心力的大小與旋轉速度、物體質量成正比，與旋轉半徑成反比， 所以，當足夠質量的物體以一定的速度旋轉時就會產生一定的離心力。依據摩擦力公式可 知，摩擦力與摩擦係數和正壓力成正比。滑塊在離心力的作用下，與套筒會產生一定的摩擦力，從而驅動從動半聯軸器9運動。當電機1和主動半聯軸器6開始轉動時，滑塊7是被磁鐵8吸附在主動半聯軸器6 上的，當達到一定轉速時，滑塊7的離心力大於所受磁力，滑塊7在離心力的作用下脫離磁 鐵，緊壓在從動半聯軸器9的套筒內壁上，在隔板11的推動下，滑塊7在套筒內壁滑動，其 產生的摩擦力隨電機1的轉速增大而增大。如果轉動設備3的負載較小，啟動速度會快一 些，如果負載較大，啟動速度會慢一些。當摩擦力大於轉動設備3的啟動力矩，設備就會緩 慢啟動，從而實現緩衝啟動。在驅動設備轉動中，如果出現轉動設備3突然受阻等情況，造成轉動力矩突然增 加，由於滑塊7所受離心力而產生的摩擦力不足以繼續全速驅動設備，滑塊7會自動在從動 半聯軸器9內壁上打滑，避免電機過流而損壞。當阻力減小或設備在滑塊7的摩擦力作用 下，緩慢通過阻力較大區域後，會繼續驅動設備轉動並逐漸加速至額定轉速。當電機1和主 動半聯軸器6停止，滑塊會隨之吸附在主動半聯軸器6的磁鐵8上，主動半聯軸器6與從動 半聯軸器9實現分離。此時，轉動設備3或逐漸停止轉動、或由其它驅動裝置繼續驅動轉動， 從動半聯軸器9也隨之轉動，但從動半聯軸器9與主動半聯軸器6之間由於已經分離，所以 不會產生摩擦。本發明的滑塊式聯軸器在電機啟動時，滑塊的摩擦力隨電機轉速逐漸增大， 實現了緩衝啟動，而當負載過大時，滑塊會自動打滑，避免電機燒損，實現了過載保護。主動半聯軸器6的圓周上設有隔板11，優選地，隔板11均勻分布在主動半聯軸器 6的圓周上，隔板11至少為兩個，隔板可以為3、4、5、6、7或者8個。優選地，隔板11對稱分 布在主動半聯軸器6的圓周上。隔板11的相隔角度以隔板數量來定，隔板11之間可以為 90度、72度或者45度布置，使得主動半聯軸器6的圓周上的隔板11成十字形、五星形或者 米字形分布。本發明的隔板11對稱、均勻布置主動半聯軸器6的圓周上，可以避免出現偏斜，避 免聯軸器高速旋轉時產生比較大的偏心力而產生的聯軸器振動。本發明的滑塊大小和隔板數量的多少以及聯軸器直徑的大小可以通過需要傳遞 扭矩的大小來選擇。儘管本發明是通過上述的優選實施例進行描述的，但是其實現僅僅並不局限於上 述的實施方式，應該認識到在不脫離本發明精神和範圍的情況下，本領域技術人員可以對 本發明做出不同的變化和修改。
權利要求
1.一種滑塊式聯軸器，其特徵是所述聯軸器包括主動半聯軸器、從動半聯軸器和滑 塊，所述主動半聯軸器安裝在驅動裝置的輸出軸上，主動半聯軸器上設有磁鐵，沿主動半聯 軸器的圓周方向上設有隔板，所述隔板的前端設有蓋板，所述從動半聯軸器安裝在受驅動 裝置的輸入軸上，從動半聯軸器的外周設有套筒，所述隔板位於套筒之內並與套筒形成空 腔，滑塊設置在所述空腔中。
2.根據權利要求1所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述隔板以相同角度間隔分布在 主動半聯軸器的圓周方向上。
3.根據權利要求1或者2所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述隔板至少為兩個。
4.根據權利要求3所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述隔板為3、4、5、6、7或者8個。
5.根據權利要求2所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述隔板之間以90度、72度或者 45度布置。
6.根據權利要求1所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述滑塊由鐵磁體製成。
7.根據權利要求1或者6所述的滑塊式聯軸器，其特徵是所述滑塊為長方體、正方體 鐵質滑塊。
全文摘要
一種滑塊式聯軸器，所述聯軸器包括主動半聯軸器、從動半聯軸器和滑塊，所述主動半聯軸器安裝在驅動裝置的輸出軸上，主動半聯軸器上設有磁鐵，沿主動半聯軸器的圓周方向上設有隔板，所述隔板的前端設有蓋板，所述從動半聯軸器安裝在受驅動裝置的輸入軸上，從動半聯軸器的外周設有套筒，所述隔板位於套筒之內並與套筒形成空腔，滑塊設置在所述空腔中。本發明的滑塊式聯軸器適用於驅動裝置和被驅動裝置之間的連接，可實現機械設備緩衝啟動，而當負載過大時，滑塊會自動打滑，避免電機燒損，可實現過載保護，同時本聯軸器還有離合功能，當無需驅動裝置驅動機械設備時，聯軸器會自動分離，而且結構簡單、性能穩定、製造成本低廉，無需定期維護。
文檔編號F16D7/02GK102116351SQ20091021585
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者崔智勇, 李英 申請人:中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責任公司, 神華國華(北京)電力研究院有限公司