[发明专利]滚柱型电磁离合器

摘要

本发明涉及一种滚柱型电磁离合器是通过输入动力盘，输出动力盘，穿行器完成传递热流涡轮机扭矩，用电磁操纵器保证与传动系统平稳可靠地接合和暂时而彻底地分离，是热涡轮机问世在使用中关键设备，用前端滚动轴承，中间滚动轴承及后端滚动轴承，使离合器以一个中心线旋转，所有机件平稳可靠运行，机件间隙不会因频繁旋转停止产生变动。是一种轴与轴间的离合器，两花键套式，两花键轴式，花键轴与套组合式，用齿轮配合，以不同角度，不同转速，不同距离分设几个离合器同时工作或选择几个工作，几个不工作方式，不同距离多个轴同时工作，可以选择几个轴工作，几个轴不工作的方式，可以同控与遥控。

主权项

1.本发明涉及一种滚柱型电磁离合器适用不同环境不同速度具体结构其特征在于输入机构，输出机构，操纵机构，输入机构作用，承载热流涡轮机不同变化速度不同扭矩负荷，输入动力盘，前端盖，挡油垫圈，橡胶环型圈，滚动滚轴承，外壳，后端盖，输入动力盘其特征在于不同速度变化扭矩传递给输出动力盘，输入动力盘上有对称三角形的三个点为中心的三个小圆，每个圆是中空的外壁有一定厚度，圆后端壁上有螺纹，螺纹和带有螺丝条形刀口的圆型后垫的螺纹拧合在一起，圆型后垫孔带有条形键，穿行器的圆形尾端在圆型后垫带有一圈条形键中间孔前进与后退，圆形后垫上的螺纹条形刀口用来调正穿行器，前进与后退间隙，还是穿行器锥型弹簧座，用加减垫片方式调正锥型弹簧压力中间孔条形键为减轻穿行器，前进与后退磨擦阻力，增加润滑能力，防止穿行器与锥型弹簧前进与后退产生空气阻力，保障穿行器与锥型弹簧运动顺畅、可靠，圆型厚垫前面大圆是锥型弹簧室，锥型弹簧室前面的小圆是穿行器室的长度和锥型弹簧的压缩长度正好是穿行器进入输出动力盘，对称三角的三个点为中心的三个小孔中的圆孔长度，这个长度一定要满足尺寸公差与配合，是保障离合性能可靠与迅速必要条件，为缩小输入动力盘与输出动力盘中间距离，输入的动力盘三个独立圆孔尾端以双V对口滚柱直径加大三个圆孔尾端直径以双V对口滚柱直径为长度，因为穿行器和环型分离盘固定，也可以在三个独立圆尾端以双V对口滚柱直径开两个口，口的距离尽量以小的尺寸为佳，这个间隙是滚动轴承润滑的主要通道要求要适度，三个圆中的穿行器室与对称三角的中心点形成的三个小圆相连接的结构与尺寸，弧长与弧度都相同，三个小圆前端与后端钢性连接，保障一定厚度尺寸，中间留有空间，减少旋转空气的阻力，即保证润滑与冷却并尽量减轻原件静重与旋转惯性力，下端的大圆是安装滚动轴承空间，前端有连接热流涡轮机的花键套或花键轴，那一种相连接方式以热流涡轮机工作环境而定，花键后端孔小于输出动力盘孔，安装时间隙尽量小，防止离合器润滑油流出量适当防止过大，润滑油的耗量增加，花键在安装时用润滑油一次性安装，润滑油用浓一些薄一些，防止旋转时有油渗出，并达到安装顺畅防腐防锈，前端盖是个圆型体，用多个螺栓与外壳一同固定在热流涡轮机外壳上端盖有一个≥5mm×5mm低于外壳的小圆，防止灰尘进入离合器，防止离合器润滑油外漏，同时在安装外壳时形成良好支撑点，下面有滚动轴承盖，由于热流涡轮机不同速度不同扭矩，在旋转时前端盖是承栽负荷的第一个原件，达到稳定可靠耐久装入滚动轴承两盘以增强工作能力系数，考虑体积要求可选用轻窄系列，前端盖的滚动轴承盖注意高度的同时，有一定厚度和滚动轴承盖连接处的弧度，在形体结构上保证刚度和强度，厚度≥10mm用灰铁铸造或轻质合金，外端面有圆形防油防尘圈外圆上端与下端有一橡胶圈，用灰铁铸造或轻质合金的外壳，从大圆方向看大圆连接中圆到最后小圆是个圆桶形结构，大圆上均匀分布着圆孔用于和前端盖用螺栓一同固定在热流涡轮外壳上，外壳上半部有防尘口，排气螺栓孔，由热流涡轮机接入的润滑油输油螺栓孔，外壳下面有将润滑油流回热流涡轮机油底壳的出油螺栓孔，沿中心线壳两侧开有两个窗口安装操纵器，窗口为固定操纵器，窗口上面下面各有一个向心方孔，为保证操纵器润滑用，窗口大方孔两侧，上方对称两个螺孔，下方对称两个螺孔为固定操纵器骨架，大窗口小窗口周边有一圈带螺纹圆孔为固定操纵器外壳用，后端圆是安装两个滚动轴承，注意滚动轴承套的厚度≥5mm，连接弧度要适宜，为减轻重量滚动轴承选择轻窄系列，外壳用灰铁铸造壁厚≥10mm，后端盖是板状圆型，外圈孔用螺栓固定在离合器外壳上，沿离合器中心线孔为连接传动机构，用圆橡胶圈密封在传动原件上防止离合器润滑的润滑油外漏，前端盖与环型分离板与外壳有一个空间是穿行器前进与退回距离这个空间尺寸很关键是离合保证尺寸这个空间尺寸一定要保证，输出动力盘其特征在于有对称三角形的三个点为中心的三个独立小圆，三个独立小圆和输入动力盘的三个独立小圆是对应的，静止时都在一个对称三角的三个点的一个中心线上，位差要精准，以独立小圆直径为尺寸连接三个小圆壁厚度≥10mm，环形圆面，三个小圆尾端用半弧钢性连接，中间有空间以减轻重量，按离合器旋转方向在每一个小圆叠加一个1/2圆直径形成一个进口椭圆，椭圆进口边和叠加一个1/3圆直径形成的椭圆底部形成坡度，使穿行器在各种不同速度都能顺利使输入动力盘与输出动力盘相连接，输入动力盘与输出动力盘小圆直径，小圆孔直径，厚度都是一个尺寸，输出动力盘圆孔深度≥25mm，圆孔底与穿行器进入静止尺寸保持≥2mm，按离合器旋转方向以中心线为准三个独立小圆加入单根板型弹簧片压缩时板面和小圆壁面平行，用于缓冲和减轻不同速度扭矩形成的剪切力，输出动力盘三个独立圆孔要通畅不要封堵，在尾端以双V对口滚柱直径为准，开口边加大一个半圆直径形成椭圆直径，底边＜半圆直径形成坡度，输出动力盘后面有花键套或花键轴，用于连接传动设备动力传递，花键套或花键轴上装有和离合器外壳相连的两套滚动轴承，这两套轴承载受不同速度扭矩与旋转惯性多种力的负荷，同外壳支撑离合器因而选用双滚动轴承增加滚动轴承工作能力系数，为使离合器体积小选用轻窄系列，花键轴或花键套用较浓的润滑油一次性涂油要薄，防腐防锈，输出动力盘轴前面与输入动力盘后端滚动轴承为减轻离合器重量选用轻窄系列，这三套双滚动轴承在同一轴中心线上安装，使离合器在不同程度旋转过程保证原件间隙保持不变，输入动力盘和输出动力盘这种特殊连接方式和支撑方法会使不同速度扭矩，在艰难环境复杂扭矩负荷过程，使热流涡轮机与传动系统不同速度不同扭矩平稳，可靠过渡保证传递效率，环型推力板其特征在于内圆≥5mm直径中心线水平两点有斜面圆孔两个，用斜面圆头螺栓与两个操纵器两个齿条旋紧，并以水平两个齿条两点作支撑在外壳两侧，在垂直中心线两侧用圆头肖子与卡簧将滚动轴承锁定在环型推力板垂直中心线两侧方孔内，滚动轴承与环型分离板环面相对称，在离合器需要分离时推动滚动轴承，在环型分离板环面上滚动，环型分离板由顶边≥15mm形成外圆面内圆有对称三角形三个点为中心独立的三个圆孔以对称三角位置分布在圆环内，三个圆孔分别与穿行器尾端用螺栓与环型分离板分别旋紧，锥型弹簧其特征在于每个穿行器一组，形体最好用板形弹簧钢挠制成锥型前面的小圈可压缩在后面大直径圆的死圈里，套在穿行器尾端的小圆杆部，穿过代条形筋的圆形后垫是锥型弹簧座用螺母螺紧，穿行器运动时尾端小圆杆穿过的圆型后垫中心孔使锥型弹簧可以压缩在死圈内，上述原件都是安装在输入动力盘以对称三角为中心的三个独立圆室内，穿行器其特征在于在输入动力盘三个小圆内安装每个小圆内的穿行器的小圆杆上套有锥型弹簧，带有螺丝口的圆型后垫孔内有穿行器，小圆杆穿过圆型后垫的螺纹用螺母和输入动力盘小圆螺纹拧紧在一起作为锥型弹簧垫，穿行器穿出圆型后垫孔的小圆杆穿过环型分离板孔用螺帽锁紧在环型分离板上，环型推力板高度要超出滚动轴承，≥2mm，环型推力板厚度≥10mm和输入动力盘一同作旋转运动，尽可能减少尺寸与厚度，保证穿行器工作可靠，穿行器带条键的大圆直径杆尾部是锥型弹簧小直径前座，圆杆杆身加工出条型键为保证前进，后退运动中有充足的润滑，减少与小圆壁的磨擦阻力与空气阻力，圆杆前端有一段是圆形中空的，外壁上用圆扁形卡簧固定双V对口滚柱一个，双V对口滚柱在圆中空部位能自由转动，双V对口滚柱小圆外径＞穿行器圆杆圆外径，保证穿行器在输出动力盘连接三个小圆为直径的圆环面上自由滚动，而且在进入输出动力盘椭圆孔时不被孔边缘卡住，由于双V对口滚柱的直径＞穿行器圆杆孔，在圆端面开一个缺口，缺口中心线与双V对口滚柱安装轴线成十字交差与穿行器安装轴线结构刚度与强度都将得到保证，锥型弹簧在输入动力盘和输出动力盘需要结合时，以足够的弹力将穿行器由输入动力盘圆孔弹出推进输出动力盘小圆孔内形成一体将热流涡轮机扭矩传递给传动系统作功，当需要停止扭矩传递时由操纵器控制，使穿行器退回输入动力盘小圆孔内同时锥型弹簧被压缩在死圈内，缩小了体积同穿行器一同分别退回到输入动力盘的三个小孔圆内，输入动力盘旋转输出动力盘停止旋转没有扭矩传递给传递系统作功(图1图2图4图7)，操纵器其特征在于是由电能通过线圈产生电磁力，拉动齿杆与齿轮，使与齿轮啮合的齿杆控制滚柱型离合器相关组件，使离合器可靠，平稳结合和暂时彻底地分离，操纵器分两种形式，一种是一套结构实施控制的操纵器，一种是二套结构实施控制的操纵器，以达到小型、中型、大型一个系列控制设备需求，两种结构主件基本相同，只是附件结构少有变化，用于中型、大型以二个操纵器控制为宜，主结构可分为电磁部分，驱动部分，电磁部分有电磁线圈，固定磁极，移动磁极，移动磁极前端用一字型长条块插入齿杆U型中，斜面圆型穿钉穿过中心用扁簿面卡簧锁定，弹簧套在移动磁极的中心杆上，穿过固定磁极中心，有操纵器架子外壳与电磁线圈外壳固定在滚柱型电磁离合器外壳上，附属部分，有电池组，电开关，继电器连接导线，驱动部分有齿杆，齿轮，固定架下方装有滚动轴承，滚动轴承上面与下面中间装有齿轮，齿轮两侧装有两个齿杆，齿杆分别固定在固定架水平两侧齿杆套内，套内加工出条键，使齿杆前进后退摩擦阻力小，润滑好，套长度尺寸≥15～20mm，两套横向连接并与滚动轴承套相连，连接筋厚度≥5mm，水平面的两套同样和滚动轴承套以半弧相连接，半弧厚度≥5mm，半圆弧相连高度不得超过齿杆套，滚动轴承盖与操纵器架上设置四个螺栓孔用于和离合器外壳加垫或减垫，同外壳窗口平面在配合时用加工方法进行操纵器水平与垂直的平面调正，环型推力板内圈水平面有两个圆孔用斜面平头螺栓和齿杆端面旋紧，用滚动轴承滚动方式推动环型分离板，环型分离板外圆环面是环型推力板滚动轴承滚动面，面高于滚动轴承≥2～3mm，环型分离板内圆用三个圆孔与输入动力盘上对称三角为中心的三个圆孔中三个穿行器尾端代螺纹的螺杆用螺帽旋紧，操纵器通过齿杆齿轮控制有两个目的第一减少电能消耗省力，第二使穿行器前进输出动力盘圆孔中不撞击底部，使磁力线圈中的活动磁极不撞击固定磁极，得到缓冲消除因撞击损坏结合原件，又能消除机械噪音的产生，还能减少输出动力盘厚度，这种滚柱型电磁离合器工作方式其特征在于热流涡轮机带动输入动力盘旋转时，输入动力盘三个小圆中的每个穿行器在锥型弹簧的弹力作用下，进入输出动力盘中的三个小圆内，使输入动力盘与输出动力盘结成一体将热流涡轮机扭矩传递给传动系统作功，当电开关接通蓄电池组或发电机时由继电器，使两个操纵器电磁线圈获得电能产生电磁力，使固定磁极吸动移动磁极，在移动磁极中心上固定的中心杆拉动齿杆，使齿轮旋转带动另一侧齿杆移动，这两个固定在环型推力板水平线内圆安装的齿杆，促使环型推力板移动，环型推力板上由直轴线安装的上端与下端滚动轴承以滚动方式推动环型分离板移动，固定在环型分离板上的输入动力盘三个小圆中的三个穿行器，压缩锥型弹簧退回输入动力盘的三个小圆内，使热流涡轮机带动输入动盘旋转，输出动力盘停止扭矩传递给传动系统，当打开电开关，蓄电池组或发电机停止对操纵器电磁线圈供电能，电磁线圈没有电磁力出现输入动力盘三个小圆中被压缩的锥型弹簧回复弹性，将输入动力盘三个小圆中的穿行器弹进输出动力盘的三个小圆内，输入动力盘与输出动力盘结合成一体将热流涡轮机扭矩传递给传递系统作功，用手工方式工作其特征在于，这种方式主要是热流涡轮机停止作功时或者电气出现故障时应急才用，通过操纵器尾部螺栓拉动活动磁极中心杆，使齿杆前后移动带动齿轮旋转带动另一侧齿杆前后移动，推动环型推力板移动，环型推力板上垂直安装的上端与下端滚动轴承推动环型分离板移动，环型分离板上固定的三个穿行器压缩锥型弹簧退回输入动力盘三个小圆内，热流涡轮机旋转带动输入动力盘旋转，输入动力盘与输出动力盘没有扭矩传递，传动系统没有扭矩作功，当活动磁极中心固定的中心杆不受拉动时，输入动力盘三个小圆中被压缩的锥型弹簧，将小圆中的穿行器弹出与输出动力盘结合成一体将热流涡轮机扭矩传递，用一个操纵器的结构其特征在于可分为电磁部分和驱动部分，驱动部分有外壳、齿杆、齿轮、轴承、X子、电磁部分、蓄电池组、电开关、继电器、电磁线圈、固定磁极、活动磁极、弹簧、电磁线圈外壳、外壳固定卡子与螺栓、电开关接通蓄电池组或发电机通过继电器、电磁线圈获得电能产生电磁力，固定磁极中心，活动磁极中心固定的中心杆拉动齿杆，代动齿轮旋转，带动另一侧齿杆，拉动X子，X子下端两侧各装一个滚动轴承，滚动轴承推动环型分离板，环型分离板上固定的三个穿行器，压缩锥型弹簧退回输入动力盘三个小圆内，热流涡轮机带动输入动力盘旋转，输出动力盘不旋转动力传动系统没有扭矩传递，当电开关打开电池组或发电机，电磁线圈没有电磁力，被压缩的输入动力盘三个小圆中的锥型弹簧回复弹性，使X子，环型分离板固定的齿杆、齿轮、活动磁极都退回，锥型弹簧将输入动力盘三个小圆中的穿行器弹入输出动力盘三个小圆内使输入动力盘与输出动力盘结成一体，将热流涡轮机的扭矩传递给传动系统，操纵器还可以用油压、气压、人工，拉动或推动活动磁极中心固定的中心齿杆，使齿轮旋转带动另一侧齿杆推动X子，使X子下端两半圆安装的滚动轴承移动环型分离板，装在环型分离板上的三个穿行器移动压缩锥型弹簧，使输入动力盘上三个小圆内穿行器由输出动力盘三个小圆孔内退回输入动力盘上的三个小圆孔内，使扭矩停止向传动系统传递，当油压、气压，人工不施加动力时，穿行器上的锥型弹簧，回复弹性后将输入动力盘三个小圆孔中的穿行器推入输出动力盘三个小圆孔内输入动力盘与输出动力盘结成一体将热流涡轮机扭矩传递给传动系统作功，滚柱型电磁离合器的润滑是靠输入动力盘，输出动力盘旋转时，由热流涡轮机润滑油泵流入的润滑油飞溅润滑，操纵器的齿杆，齿轮是，润滑油进入和流回到外壳进行润滑的，由油管流回到热流涡轮机油底壳，滚柱型电磁离合器的冷却是自然风冷，输入动力盘，输出动力盘旋转时由防尘与过滤网过滤的空气进入离合器外壳内，带有过滤网的螺栓，过滤的空气通过空气通道接入热流涡轮机进通气柱塞泵进气通道，这样可以增大进气压力增大进气量不使润滑油散发在环境空气中，如果滚柱型电磁离合器与热流涡轮机距离远，不能形成润滑和冷却(图3图23图25)，可以在外壳加入可拆装小油底，保证一定润滑油贮存量，并在旋转原件能使润滑油飞溅装置，使润滑与冷动综合自循环，注意及时添加润滑油和及时清洗小油底，做到良好润滑和冷却，在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过，在国内公开使用过或者以其它方式为公众所知，也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请，并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中，具备新颖性。