礦車用失速緩速器的製造方法
2024-03-11 13:14:15
礦車用失速緩速器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種礦車用失速緩速器，包括固定在礦車車架上的定子和通過連接盤與礦車底部輪軸連接在一起的轉子，其中，轉子的外圓周分布有多個磁極交替變化的永磁體，轉子的輪軸通過一副離心調速器與一個設置在連接盤上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調速器具有一根中部套裝有彈簧且兩端裝有推塊的軸杆，在軸杆兩側各裝有一副人字形鉸接連杆，所述各鉸接連杆的兩內底端分別鉸裝在軸杆兩端的推塊上，在各鉸接連杆的外頂端分別裝有一個離心球，當兩離心球至其鉸接點間的夾角超過設定閾值後，鉸接連杆將轉子拉入定子的作用範圍。與現有技術相比，本實用新型具有結構合理、使用安全方便、機械強度高、制動性能好等優點。
【專利說明】礦車用失速緩速器
【技術領域】
[0001]本實用新型內容屬於礦山井下運輸設備【技術領域】，涉及一種礦車停車輔助制動系統，特別是一種礦車用失速緩速器。
【背景技術】
[0002]礦車是礦山井下運輸的主要設備。在運行過程中，需要控制電機實現制動和運行。在礦車做下行運輸時，因下行運輸距離隨工作面深度增大而延長，其下行速度的控制主要依靠牽引電機控制，能量損耗較大，當電機控制系統出現故障或者制動系統出現故障時，一旦當發生失速，就只能通過機械制動方式實現停車，安全停車的困難很大。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於對現有技術存在的問題加以解決，進而提供一種結構合理、使用安全方便、制動性能好的礦車用失速緩速器。
[0004]為實現上述發明目的而設計的技術方案是這樣的:所提供的礦車用失速緩速器包括固定在礦車車架上的定子和通過連接盤與礦車底部輪軸連接在一起的轉子，其中，轉子的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(磁極片)，轉子的輪軸通過一副離心調速器與一個設置在連接盤上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調速器具有一根中部套裝有彈簧且兩端裝有推塊的軸杆，在軸杆兩側各連裝有一副人字形鉸接連杆，所述各鉸接連杆的兩內底端分別鉸裝在軸杆兩端的推塊上，在各鉸接連杆的外頂端分別裝有一個離心球，當兩離心球至其鉸接點間的夾角(張開角)超過設定閾值後，鉸接連杆將轉子拉入定子的作用範圍。
[0005]上述礦車用失速緩速器中，所說的行星輪變速器為一個由中心太陽輪、三個行星輪和外周內齒圈組成的行星輪系變速器，中心太陽輪通過三個行星輪與外周內齒圈傳動連接，中心太陽輪的軸杆通過離心調速器與轉子的輪軸相連接。
[0006]上述礦車用失速緩速器中，所說的轉子具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(磁極片)。
[0007]本實用新型所述的礦車用失速緩速器是一個相對獨立的、反應靈敏的停車輔助制動系統。在正常工作時，緩速器不起作用，當故障發生即當礦車運行速度大於安全運行轉速時，緩速器開始工作，輔助制動。為了實現失速控制，在系統內部加入了速度控制裝置，其制動的工作原理利用了渦流損耗技術，即當交變磁力線從導電體中穿過時，導電體中就會產生感應電動勢，在感應電動勢的作用下，在導電體中就會產生迴路電流使導體發熱，將轉動的動能轉變為熱能消耗掉，實現限速下行。
[0008]本實用新型的工作方式為:(一)、當礦車在安全速度以下運行時，車輪軸通過行星變速器帶動離心變速器和轉子轉動，由於轉速較低，離心球旋轉產生的離心力不足以拉動連杆克服彈簧拉動轉子進入定子的作用範圍，這時緩速器不起作用(參見圖1)，礦車正常運行，不受影響；(二)、當電機制動控制失效，或者外界原因造成車輛運行速度失控時，車輛運行速度上升，超過安全速度，離心球旋轉產生的離心力上升，離心球拉動連杆壓縮彈簧，拉動轉子進入定子作用範圍，緩速器處於工作狀態(參見圖2)。
[0009]本實用新型制動力矩產生的原理:行星變速器帶動轉子周向旋轉，轉子盤磁鐵支架上的永磁體激發的磁力線穿過氣隙到達定子，從而在轉子永磁體、磁極、氣隙和定子之間形成磁路；轉子在旋轉過程中，定子相當於在切割磁力線，在定子內表面以及徑向方向已定厚度上感應出渦流，渦流與轉子上的磁通相互作用，在轉子上產生於旋轉方向相反的作用力及反向力矩，將車輪旋轉的動能轉化為熱能，通過定子散發到空氣中，實現車輛的限速制動。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有的技術優點是:
[0011]一、採用離心調速器實現緩速器的速度控制，其結構簡單，整體結構抗振性能好，機械強度高，便於檢修，性能可靠，安全速度調節只要通過更換相應剛度的彈簧就可以實現；
[0012]二、採用機械調速系統避免了在井下使用電子類速度傳感器，考慮到了防爆要求，提高了設備的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型正常非制動工作狀態的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型處於制動工作狀態的結構示意圖。
[0015]圖3是該失速緩速器中轉子、離心調速器與行星輪變速器部分的結構示意圖。
[0016]附圖中各數字標號的名稱分別是:1 一連接盤，2 —外周內齒圈，31 —推塊，32—彈簧，33 —鉸接連杆，34 —離心球，4 一定子，5 —轉子，6 —永磁體，7 —行星輪，8 —中心太陽輪。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖對本實用新型內容做進一步說明，但本實用新型的實際製作結構並不僅限於附圖所示的實施例。
[0018]參見附圖，本實用新型所述的礦車用失速緩速器由定子4、轉子5、離心調速器和行星輪變速器組成。定子4作為緩速器保護殼，由鑄鐵或合金鋼鑄成，在外圍起到保護支撐作用，固定於車架之上，可與轉子交變磁極相互作用產生反作用力矩，該反作用力矩的大小與轉子相對於定子旋轉的速度和磁極做用的面積有關。轉子5通過連接盤I與礦車底部輪軸連接在一起，它具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體6。離心調速器具有一根中部套裝有彈簧32且兩端裝有推塊31的軸杆，在軸杆兩側各連裝有一副人字形鉸接連杆33，所述各鉸接連杆33的兩內底端分別鉸裝在軸杆兩端的推塊31上，在各鉸接連杆33的外頂端分別裝有一個離心球34，當兩離心球34至其鉸接點間的張開角超過設定閾值(即車輛速度安全值)後，鉸接連杆33將轉子5拉入定子4的作用範圍。附圖中彈簧32的作用是用來控制失速緩速器工作的臨界速度，當速度在安全範圍以內時，旋轉產生的離心力不足以克服彈簧阻力拉動轉子，這樣緩速器不起作用，不會阻礙正常的運動；當速度超出安全範圍，離心力增大，離心球34拉動鉸接連杆33壓縮彈簧32，將轉子5拉入到定子範圍內，緩速器開始作用，起到保護作用。[0019]鑑於緩速器制動力矩的大小和轉子轉動速度與磁極作用的面積有關，為了增大轉子工作的轉速，本實用新型的轉動從輪軸傳遞到轉子部分之間採用行星輪變速器，使轉子5的轉速遠高於輪軸轉速。該行星輪變速器為由一個中心太陽輪8、三個行星輪7和一個外周內齒圈2組成的行星輪系變速器，中心太陽輪8通過三個按正三角形排列的行星輪7與外周內齒圈2傳動連接，中心太陽輪9的軸杆通過離心調速器與轉子5的輪軸相連接。實際工作中，通過行星變速器使原轉動速度得到放大，轉子旋轉的速度遠高於礦車輪軸的實際轉速。離心調速器在轉子輪軸旋轉的帶動下轉動，在離心力的作用下，離心球34帶動鉸接連杆33克服彈簧32阻力，如圖2所示向兩側張開，拉動轉子5進入定子作用範圍，這時緩速器開始工作。
【權利要求】
1.一種礦車用失速緩速器，包括固定在礦車車架上的定子(4)和通過連接盤(I)與礦車底部輪軸連接在一起的轉子(5)，其特徵在於:轉子(5)的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體出)，轉子(5)的輪軸通過一副離心調速器與一個設置在連接盤(I)上的行星輪變速器傳動連接，所說的離心調速器具有一根中部套裝有彈簧(32)且兩端裝有推塊(31)的軸杆，在軸杆兩側各連裝有一副人字形鉸接連杆(33)，所述各鉸接連杆(33)的兩內底端分別鉸裝在軸杆兩端的推塊(31)上，在各鉸接連杆(33)的外頂端分別裝有一個離心球(34)，當兩離心球(34)至其鉸接點間的夾角超過設定閾值後，鉸接連杆(33)將轉子(5)拉入定子(4)的作用範圍。
2.根據權利要求1所述的礦車用失速緩速器，其特徵在於:所說的行星輪變速器為一個由中心太陽輪(8)、三個行星輪(7)和外周內齒圈(2)組成的行星輪系變速器，中心太陽輪(8)通過三個行星輪(7)與外周內齒圈(2)傳動連接，中心太陽輪(8)的軸杆通過離心調速器與轉子(5)的輪軸相連接。
3.根據權利要求1所述的礦車用失速緩速器，其特徵在於:所說的轉子(5)具有一個輪盤式磁鐵支架，在磁鐵支架輪盤的外圓周分布安置有多個磁極交替變化的永磁體(6)。
【文檔編號】B61H11/04GK203410473SQ201320530187
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】張樂 申請人:西安科技大學