[实用新型]一种动摩擦无级调速箱有效
申请号: | 201420780800.5 | 申请日: | 2014-12-12 |
公开(公告)号: | CN204344852U | 公开(公告)日: | 2015-05-20 |
发明(设计)人: | 李本平;李达;王伏林;阳芳南;肖建群 | 申请(专利权)人: | 湖南远扬煤机制造有限公司 |
主分类号: | F16H37/08 | 分类号: | F16H37/08;F16H61/30;F16H61/664 |
代理公司: | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人: | 卢宏 |
地址: | 417100 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 摩擦 无级 调速 | ||
技术领域
本实用新型属于设备无级调速技术领域,具体涉及一种动摩擦无级调速箱。
背景技术
大功率机械设备在工作中需要考虑工况变化所引起的的平稳无级调速问题。国内外在机械、电机和电子、液力和液压等多学科领域对无级调速技术开展了深入和广泛的研究,开发出了多种多样的调速装置或设备。目前市面上,有老式的液力耦合调速器,液压调速器,美国的CST调速装置,变频调速装置及最新的英国永磁调速器等多种。这些调速传动装置虽各有特点,但也都有某些无法令用户完全接受的缺点。
液力偶合调速器可通过调节工作腔液体的充满度来改变输出转速和转矩,具有一定调速能力。但长期的理论研究和应用实践表明,其调速的功能和性能上远远无法满足现实要求。
液压调速器虽说能实现无级调速,但设备易泄漏、噪声大、温度高、对环境有污染,且效率低、故障多,因而整体工作性能不佳。
美国的CST调速装置属于液体粘性调速装置,利用存在于主、从动摩擦片之间油膜的粘性剪切作用力来传递动力。该装置在一定范围内能够实现主、从动轴之间的无级调速和同步运行,能对传动系统进行过载保护。但在启动时,电动机处于负载启动状态,启动电流大,电流冲击时间长,电动机的动力通过粘性转矩作用在负载上,不是真正的空载启动。其传动效率较低,功率损失大,发热严重,且装置比较复杂,制造和维护成本较高。
变频调速装置通过改变工作电源输入频率来控制主驱动电机转速以达到无级调速。变频调速装置虽然调速性能较好,但其长时间低速运行发热严重,对环境温度与清洁度要求高,污染电网,干扰其他监控仪器及通讯信号;大功率的变频控制器价格极为昂贵,且其中的电路和电子元器件维修困难,维护成本高。
永磁调速器通过调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置,改变两者之间传递的扭矩,能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速,实现无级调速。其优点是安全、可靠、节能;故障率低,维护少;其缺点:永磁体对温度敏感,热稳定性差,环境温度超过一定值会退磁,敲击也会影响磁性,运行时间长了,永磁体的磁场强度也会降低。因此,空冷的温度控制存在问题,电机和负载的轴窜不能过大,调速的曲线需要根据具体项目选择不同的材料等。大功率的永磁调速器在调速性能、效率、发热、噪声方面,国内与国外有一定差距。
综观上述各种调速装置,没有一种既可做到在保持主电机转速不变的情况下,实现输出转速双向无级调速且平滑过渡,并且还能做到结构简单、工作性能可靠、制造和使用维护成本低廉。
而对于一些用于井下及易爆场所的大功率设备,调速装置还必须能实现防爆功能。但这些装置发热量大(其中有部分发热来自于调速轮与块闸之间的摩擦热),而且,传统的块闸的安装方式是将盘形闸通过悬臂紧固在盘形闸安装座上,盘形闸安装座紧固在地脚螺栓上,盘形闸为悬臂支架式,分布于调速轮两侧面,其工作时摩擦力完全靠悬臂强度作为支撑,工作并不可靠。不仅严重制约其调速性能,而且在矿井使用时带来了一定的安全隐患。因此,亟待开发新的能够避免上述缺点的无级调速装置。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型旨在提供一种发热量小,防爆性能好,结构简单,可大幅降低成本的动摩擦无级调速箱。
本实用新型解决问题的技术方案是:一种动摩擦无级调速箱,包括行星差动减速器,安装在行星差动减速器外露的旋转轴上的调速轮,以及对称安装在调速轮两侧面的至少一对调节调速轮转速的盘形闸,所述盘形闸的活塞杆前端通过导向压板连接有耐磨辊,该耐磨辊通过轴承座及轴承固定在导向压板上,且耐磨辊成对对称分布于调速轮两侧并靠近调速轮,耐磨辊的轴线与调速轮径向平行。
所述盘形闸包括活塞缸、活塞杆,以及活塞杆后端固定连接的活塞,活塞位于活塞缸内并且其外壁安装有碟簧,碟簧一端与活塞缸缸盖固接,通过预压缩碟簧推动活塞运动,进而推动活塞杆轴向运动。
进一步的,所述盘形闸通过外接液压控制系统来控制其开合,液压控制系统的进/出液端与换向阀相连,换向阀与盘形闸通过油管相连;液压控制系统通过油管向盘形闸进油,使盘形闸开闸,液压控制系统控制盘形闸出油,在油压减小后借助自身碟簧作用使盘形闸合闸。
调速轮安装于箱体内,箱体为半封闭圆柱体结构,其上设有箱盖将调速轮封装,箱体和箱盖上设有盘形闸安装孔,盘形闸通过安装孔均布对称安装于调速轮两侧面,盘形闸采用法兰固定方式固定在箱体和箱盖上。其工作时更加安全,箱体内器件不受环境影响而污染。
对称安装在调速轮两侧面的盘形闸可以为多对,优选为6对。
所述耐磨辊优选为耐磨橡胶制成的耐磨胶辊。
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