帶式輸送機張緊絞車傳動裝置的製作方法

2023-12-03 03:06:11 3

專利名稱：帶式輸送機張緊絞車傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳動裝置，尤其是一種適用於帶式輸送機張緊絞車傳動裝置。
背景技術：
帶式輸送機的張緊對其能否正常運行及輸送帶的使用壽命具有極其重要的作用， 張緊主要是通過鋼絲繩牽引張緊小車來實現，張緊小車上安裝有輸送帶的改向滾筒，移動 張緊小車即可實現輸送帶的張緊或防松。現有的張緊技術主要有重錘張緊、液壓絞車張緊、 普通絞車+油缸張緊等三種方式。重錘張緊是一種恆張力張緊方式，其缺點一是不能滿足 輸送帶工作過程中因載荷變化而要求張力跟隨變化的需要，二是重錘的增加或減少操作困 難，勞動強度大。液壓絞車張緊基本能克服重錘張緊的缺點，但存在兩方面問題一是液壓 系統響應慢，不能及時跟隨輸送帶張力變化；二是液壓馬達效率太低，浪費能源。普通絞車 +油缸張緊基本能克服上述兩這種張緊方式的缺點，但仍存在不足一是油缸的活塞行程 有限，因此對輸送帶張力變化跟隨性也就有限，特別是現在帶式輸送機長度逐步增加，由幾 百米增加到幾公裡，甚至十幾或數十公裡，油缸的跟隨性能更不能滿足要求；二是實現「兩 點式」張緊比較困難，即起動時一個張力，運行時要求另外一個張力，現在普遍採用壓力繼 電器解決這一問題，但壓力繼電器故障率過高，不能保證生產的正常進行。近幾年澳大利亞 研究了一種新型絞車(代號APW或HDW)能夠克服上述三種張緊方式的缺點，基本滿足帶式 輸送機張緊要求，但其結構複雜，安裝較為困難，所採用的單向軸承目前只有國外少數幾家 公司能生產，且價格昂貴，難以滿足國內市場需求。

發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種結構簡單、維護方便、造價低、通用性強、性能 可靠的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置。技術方案本發明的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，包括箱體、並列設在箱體內 的主傳動機構和副傳動機構，箱體的前端設有與主傳動機構相連的輸出傳動機構；所述的 主傳動機構包括輸入軸、與輸入軸在同一軸線上的主離合器輸出軸，輸入軸上依次設有主 輸入軸齒輪、主離合器油缸和主離合器，主離合器與主離合器油缸的主離合器油缸活塞之 間設有主離合器推力板，主離合器推力板上設有第二主推力軸承；主離合器輸出軸上設有 主離合器固定齒輪，主離合器輸出軸的軸承座與主離合器固定齒輪之間設有第一主推力軸 承，主離合器經螺釘聯接在主離合器固定齒輪上；所述的副傳動機構包括副離合器輸入軸、 與副離合器輸入軸在同一軸線上的副離合器輸出軸，副離合器輸入軸上依次設有副離合器 輸入軸齒輪、副離合器油缸和副離合器，副離合器與副離合器油缸的副離合器油缸活塞之 間設有副離合器推力板，副離合器推力板上設有第一副推力軸承；副離合器輸出軸上設有 副離合器固定齒輪，副離合器輸出軸的軸承座與副離合器固定齒輪之間設有第二副推力軸 承，副離合器經螺釘聯接在副離合器固定齒輪上；主離合器固定齒輪與副離合器固定齒輪 相嚙合，主輸入軸齒輪與副離合器輸入軸齒輪之間設有惰輪，惰輪的固定軸上設有吸油側
3直接進入箱體油中的液壓油泵，主副離合器油缸缸體上開有由液壓油泵控制的主副離合器 控制油口 ；所述的輸出傳動機構包括殼體，設在殼體內與主離合器輸出軸相連接的輸出軸， 輸出軸的外側設有超越離合器，並設有固定在殼體外端部的端蓋，輸出軸的內側設有與殼 體內端扣合併固定的固定座，殼體經固定座固定在箱體上，殼體的內凹槽中設有套裝於固 定座上的活塞，活塞與殼體所圍成空間的殼體壁上開有超越離合器控制油口，固定座內設 有使活塞復位的碟簧，殼體內凹槽中設有套筒，設有套裝在固定座上的摩擦片組和固定組 件，端蓋和固定座內分別設有支撐輸入軸的深溝球軸承。所述的主離合器中的摩擦片採用紙基摩擦材料，副離合器中的摩擦片採用銅基摩 擦材料；所述的主副離合器為摩擦片式離合器；所述的輸入軸和副離合器輸入軸上開有軸 向和徑向孔；所述的輸入軸在主離合器內安裝摩擦片組處開有多個徑向小孔；副離合器輸 入軸在副離合器內安裝摩擦片組處開有多個與輸入軸相對應的孔數相同的徑向小孔；所述 的摩擦片組由與固定座的外花鍵相配合的內花鍵摩擦片和與套筒內花鍵相配合的外花鍵 摩擦片構成；所述的超越離合器內圈通過鍵聯接在輸出軸上，外圈通過鍵聯接在套筒上。有益效果本發明張緊絞車雙離合器採用兩個離合器和五個齒輪，實現了在放繩 和卷繩時絞車的輸入軸始終一個方向轉動，避免了絞車放繩和卷繩時電機轉向的頻繁切 換，這樣就能在電機開動時實現頻繁卷繩和放繩，以跟隨輸送帶的張力變化。由於是通過滾 筒卷繩或放繩來牽引張緊小車，而滾筒的容繩量較大，因此能滿足輸送帶較大範圍內的變 化。另外放繩時如果速度過快，直接通過電機實施發電制動，限制了最大放繩速度，預防了 安全事故的發生。主離合器摩擦片採用紙基摩擦材料，實現了卷繩時的軟起動，降低了鋼絲 繩及相關部件所承受的衝擊力，延長其使用壽命。輸出軸、超越離合器、套筒、摩擦片組、活 塞、碟簧與固定座等構成了單向制動器，防止了卷繩過程中卷到一定張力後鋼絲繩的反向 移動，能精確控制張緊力的大小。這樣就能容易地實現「兩點式」張緊，即在帶式輸送機起動 和運行時提供不同的張力。輸入軸齒輪、副離合器輸入軸齒輪和惰輪成三角形安裝，惰輪不 僅起到改變轉動方向的作用，同時作為液壓油泵的動力源，這樣節省了液壓油泵驅動電機， 減小了安裝空間。本發明的張緊絞車傳動裝置結構簡單、維護方便、造價低、通用性強、性能 可靠，更適合於煤礦井下狹小空間的需要。具體優點如下1、採用主副離合器實現卷繩和放繩動作時輸入軸始終一個方向轉動(卷繩指增 大輸送帶張力，放繩指減小輸送帶張力)。卷繩時主離合器接合，副離合器鬆開，電機的轉動 通過輸入軸、主離合器、主離合器輸出軸傳遞到輸出軸。放繩時輸出軸反向轉動，此時副離 合器接合，主離合器鬆開，輸出軸的轉動通過配合花鍵傳遞到主離合器輸出軸，通過主離合 器固定齒輪、副離合器固定齒輪、副離合器輸出軸、副離合器、副離合器輸入軸、副離合器輸 入軸齒輪、惰輪和輸入軸齒輪傳遞到輸入軸，使輸入軸轉向仍與卷繩時相同，即驅動電機的 轉向始終是一個方向，這樣就避免了卷繩和放繩時電機轉向的頻繁切換。另外這樣可實現 放繩時如果速度過快，直接通過電機發電實現制動，限制放繩速度，避免安全事故的發生。2、主副離合器摩擦片採用不同的材料，當主離合器在卷繩時接合比較柔和，再加 上控制離合器推進油缸壓力，可實現卷繩時的軟起動，大幅度減小鋼絲繩及相關設備所承 受的衝擊力，延長其使用壽命。3、採用超越離合器和摩擦片組構成了單向制動器，超越離合器內孔通過鍵和輸出 軸聯接，外圈通過鍵和套筒聯接，套筒另一端內孔通過花鍵和摩擦片組外花鍵摩擦片相聯接，摩擦片組內花鍵摩擦片和固定座相聯接，而固定座通過螺釘聯接於箱體。卷繩及停機狀 態下，摩擦片組靠碟簧作用力壓緊，使超越離合器外圈不能轉動，內圈可向一個方向轉動， 即輸出軸只能單向轉動。放繩時輸出軸反向轉動，活塞和殼體構成的油缸內通入壓力油，碟 簧被壓縮，摩擦片組鬆開，超越離合器外圈可隨輸出軸旋轉。因此，超越離合器、套筒、摩擦 片組、活塞、碟簧、固定座與殼體等構成了單向制動器。單向制動器最大的好處在於保證了 卷繩過程中輸出軸不會反轉，即不會減小輸送帶張力，能精確控制張緊力，較好地滿足了生 產需求。4、採用惰輪帶動液壓油泵旋轉，節省了泵的驅動電機，簡化了整機結構。惰輪與輸 入軸齒輪、副離合器輸入軸齒輪成等腰三角形安裝，且惰輪在上方。惰輪一方面起到在放繩 時保證輸入軸轉向不變，另一方面作為液壓油泵的動力源，帶動液壓油泵轉動，以向系統提 供所需要的壓力油和潤滑油。這樣就節省了泵的驅動電機，減小了安裝空間要求，使整臺裝 置的結構更加緊湊。


圖1是本發明的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置結構圖。圖2是圖1的A-A結構視圖。圖3是圖2的B-B結構視中1_輸出軸，2-端蓋，3-深溝球軸承，4-超越離合器，5-套筒，6-摩擦片組， 7-活塞，8-碟簧，9-固定座，10-深溝球軸承，11-主離合器輸出軸，12-軸承，13-第一主推 力軸承，14-主離合器固定齒輪，15-主離合器，16-主離合器推力板，17-第二主推力軸承， 18-主離合器油缸活塞，19-主離合器油缸，20-主輸入軸齒輪，21-軸承，22-輸入軸，23-副 離合器輸入軸齒輪，24-軸承，25-副離合器輸入軸，26-箱體，27-副離合器油缸活塞，28-第 一副推力軸承，29-副離合器推力板，30-副離合器，31-副離合器固定齒輪，32-第二副推力 軸承，33-軸承，34-副離合器輸出軸，35-殼體，36-隋輪，37-液壓油泵，a_主離合器控制油 口，b-副離合器控制油口，C-超越離合器控制油口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述圖1所示，帶式輸送機張緊絞車傳動裝置主要由箱體26、並列設在箱體26內的主 傳動機構、副傳動機構和與主傳動機構相連的輸出傳動機構組成。主傳動機構主要由輸入 軸22、主離合器輸出軸11、主離合器固定齒輪14、主離合器15、主離合器推力板16、主離合 器油缸活塞18、主離合器油缸19、主輸入軸齒輪20組成；副傳動機構主要由副離合器輸入 軸齒輪23、副離合器輸入軸25、副離合器油缸活塞27、副離合器推力板29、副離合器30，副 離合器固定齒輪31、副離合器輸出軸34組成；副離合器推力板29上設有第一副推力軸承 28，副離合器輸出軸34的軸承座與副離合器固定齒輪31之間設有第二副推力軸承32，副離 合器輸出軸34上對稱設有軸承33 ；輸出傳動機構主要由輸出軸1、端蓋2、深溝球軸承3、超 越離合器4、套筒5、摩擦片組6、活塞7、碟簧8、固定座9、深溝球軸承10、殼體35組成。輸 入軸22右端通過軸承21支撐在箱體26的右端蓋上，左端通過軸承21支撐在主離合器15 殼體上，主輸入軸齒輪20通過鍵聯接安裝在輸入軸22上，輸入軸22左端安裝主離合器15，
5主離合器輸出軸11上裝有主離合器固定齒輪14，與副離合器輸出軸34上裝設的副離合器 固定齒輪31相嚙合，同時主離合器輸出軸11通過花鍵與輸出軸1相連，輸出軸1兩端靠安 裝在端蓋2內部的軸承3和固定座9內部的軸承10支撐，外面安裝有超越離合器4，超越 離合器4外設有套筒5，套筒5外部有殼體35。主離合器15外殼體通過螺釘聯接在主離合 器固定齒輪14上，在主離合器推力板16和主離合器油缸活塞18之間安裝有第二主推力軸 承17，主離合器固定齒輪14和箱體26之間安裝有第一主推力軸承13。與主輸入軸齒輪20 相嚙合的有惰輪36，圖2所示，惰輪36又同副離合器輸入軸齒輪23嚙合，副離合器輸入軸 齒輪23帶動副離合器輸入軸25，副離合器輸入軸25左端與副離合器30相連，副離合器輸 入軸25兩端由軸承24支撐在箱體26和副離合器30殼體上，主離合器輸出軸11通過兩個 角接觸軸承12固定在箱體26上，輸出軸1通過左右兩個深溝球軸承3、10支撐，右邊的深 溝球軸承10安裝在固定座9上，左邊的深溝球軸承3安裝在端蓋2上，固定座9通過螺栓 聯接在箱體26上；殼體35通過螺栓聯接在固定座9上，端蓋2通過螺栓聯接在殼體35上， 超越離合器4內圈通過鍵聯接在輸出軸1上，外圈通過鍵聯接在套筒5上，套筒5的另一端 採用內花鍵與摩擦片組6的外花鍵摩擦片相聯接，內花鍵摩擦片則與固定座9的外花鍵相 聯接，碟簧8通過活塞7作用於摩擦片組6上；惰輪36與液壓油泵37同軸，圖3所示；主輸 入軸齒輪20、副離合器輸入軸齒輪23與惰輪36成等腰三角形安裝，且惰輪36在上方，液 壓油泵37吸油側直接進入箱體26油中，排油側通過控制閥接到主副摩擦片式離合器控制 油口 a、b處和超越離合器控制油口 c處。主離合器15摩擦片採用紙基摩擦材料，副離合器 30摩擦片採用銅基摩擦材料。輸入軸22和副離合器輸入軸25開有軸向和徑向孔，輸入軸 22在主離合器15內安裝摩擦片組處開有多個徑向小孔，副離合器輸入軸25上的與輸入軸 22對應孔相同。工作過程卷繩時，主離合器15接合，副離合器30鬆開，輸入軸22通過主離合器15帶動主 離合器輸出軸11轉動，主離合器輸出軸11通過配合花鍵帶動輸出軸轉動1轉動。此時摩 擦片組6被碟簧8通過活塞7壓緊，超越離合器4的外圈通過套筒5、摩擦片組6與固定座 9聯接，不能轉動，即輸出軸1不能反向轉動。放繩時，主離合器15鬆開，副離合器30接合，同時活塞7被壓力油推開，摩擦片組 6鬆開，超越離合器4處在自由狀態，輸出軸1在鋼絲繩滾筒帶動下以與卷繩相反的方向轉 動，即放繩。此時輸出軸1通過配合花鍵帶動主離合器輸出軸11轉動，主離合器11通過主 離合器固定齒輪14帶動副離合器固定齒輪31轉動，進而帶動副離合器輸出軸34轉動，通 過副離合器30帶動副離合器輸入軸25轉動，然後通過副離合器輸入軸齒輪23帶動惰輪36 轉動，惰輪36再帶動輸入軸齒輪20及輸入軸22轉動。在卷繩和放繩時，惰輪36均帶動液壓油泵37轉動，且轉動方向相同，向主離合器 15或副離合器30或摩擦片組6的推進油缸供壓力油，同時向超越離合器4提供潤滑油。
權利要求
一種帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於它包括箱體(26)、並列設在箱體(26)內的主傳動機構和副傳動機構，箱體(26)的前端設有與主傳動機構相連的輸出傳動機構；所述的主傳動機構包括輸入軸(22)、與輸入軸(22)在同一軸線上的主離合器輸出軸(11)，輸入軸(22)上依次設有主輸入軸齒輪(20)、主離合器油缸(19)和主離合器(15)，主離合器(15)與主離合器油缸(19)的主離合器油缸活塞(18)之間設有主離合器推力板(16)，主離合器推力板(16)上設有第二主推力軸承(17)；主離合器輸出軸(11)上設有主離合器固定齒輪(14)，主離合器輸出軸(11)的軸承座與主離合器固定齒輪(14)之間設有第一主推力軸承(13)，主離合器(15)經螺釘聯接在主離合器固定齒輪(14)上；所述的副傳動機構包括副離合器輸入軸(25)、與副離合器輸入軸(25)在同一軸線上的副離合器輸出軸(34)，副離合器輸入軸(25)上依次設有副離合器輸入軸齒輪(23)、副離合器油缸和副離合器(30)，副離合器(30)與副離合器油缸的副離合器油缸活塞(27)之間設有副離合器推力板(29)，副離合器推力板(29)上設有第一副推力軸承(28)；副離合器輸出軸(34)上設有副離合器固定齒輪(31)，副離合器輸出軸(34)的軸承座與副離合器固定齒輪(31)之間設有第二副推力軸承(32)，副離合器(30)經螺釘聯接在副離合器固定齒輪(31)上；主離合器固定齒輪(14)與副離合器固定齒輪(31)相嚙合，主輸入軸齒輪(20)與副離合器輸入軸齒輪(23)之間設有惰輪(36)，惰輪(36)的固定軸上設有吸油側直接進入箱體(26)油中的液壓油泵(37)，主副離合器油缸缸體上開有由液壓油泵(37)控制的主副離合器控制油口(a、b)；所述的輸出傳動機構包括殼體(35)，設在殼體(35)內與主離合器輸出軸(11)相連接的輸出軸(1)，輸出軸(1)的外側設有超越離合器(4)，並設有固定在殼體(35)外端部的端蓋(2)，輸出軸(1)的內側設有與殼體(35)內端扣合併固定的固定座(9)，殼體(35)經固定座(9)固定在箱體(26)上，殼體(35)的內凹槽中設有套裝於固定座(9)上的活塞(7)，活塞(7)與殼體(35)所圍成空間的殼體壁上開有超越離合器控制油口(c)，固定座(9)內設有使活塞(7)復位的碟簧(8)，殼體(35)內凹槽中設有套筒(5)，設有套裝在固定座(9)上的摩擦片組(6)和固定組件，端蓋(2)和固定座(9)內分別設有支撐輸入軸(1)的深溝球軸承(3、10)。
2.根據權利要求1所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的主離合 器(15)中的摩擦片採用紙基摩擦材料，副離合器(30)中的摩擦片採用銅基摩擦材料。
3.根據權利要求1或2所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的主 副離合器(15、30)為摩擦片式離合器。
4.根據權利要求1所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的輸入軸 (22)和副離合器輸入軸(25)上開有軸向和徑向孔。
5.根據權利要求1所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的輸入軸 (22)在主離合器(15)內安裝摩擦片組處開有多個徑向小孔；副離合器輸入軸(25)在副離 合器(30)內安裝摩擦片組處開有多個與輸入軸(22)相對應的孔數相同的徑向小孔。
6.根據權利要求1所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的摩擦片 組(6)由與固定座(9)的外花鍵相配合的內花鍵摩擦片和與套筒(5)內花鍵相配合的外花 鍵摩擦片構成。
7.根據權利要求1所述的帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，其特徵在於所述的超越離 合器(4)內圈通過鍵聯接在輸出軸(1)上，外圈通過鍵聯接在套筒(5)上。
全文摘要
一種帶式輸送機張緊絞車傳動裝置，主要由箱體、並列設在箱體內的主傳動機構、副傳動機構和設在箱體的前端與主傳動機構相連的輸出傳動機構組成。採用主副兩個離合器和五個齒輪組成的齒輪副，實現在放繩和卷繩時絞車的輸入軸始終一個方向轉動，以跟隨輸送帶的張力變化，滿足輸送帶較大範圍內的變化，可直接通過電機實施發電制動，限制最大放繩速度，預防安全事故的發生。可實現卷繩時的軟起動，降低鋼絲繩及相關部件所承受的衝擊力，延長其使用壽命。能精確控制張緊力的大小，適用於對帶式輸送機張緊絞車的控制，尤其適用於煤礦井下狹小空間的需要。其結構簡單、維護方便、造價低、通用性強、可靠性高。
文檔編號F16H3/02GK101941580SQ201010253629
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月9日 優先權日2010年8月9日
發明者侯友夫, 吳宏志, 孟慶睿 申請人:中國礦業大學;徐州五洋科技有限公司