一种简单实用的重载机械设备可调软启动离合器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种简单实用的重载机械设备可调软启动离合器，它是由一个外离心偶合器和一个速度控制器组合而成的，设有冷却润滑液内循环装置，甩掉了复杂的润滑冷却系统、液压系统、计算机控制系统。保留了液体粘性软起动器的基本功能，调节速度控制器的缝隙调节旋钮控制泄油的大小，也就可以控制软启动过程，也可以进行调速。本实用新型专利技术是一种结构简单、使用方便、维修容易，价格低廉、性能可靠、节能环保、体积小，效率高、与其他设备配套性好、维修技术水平低的产品。能满足大中型皮带运输机、提升机、球磨机、破碎机、搅拌机、压缩机、风机、水泵等重载机械设备可调软启动及调速使用。功率２０ｋｗ－２０００ｋｗ，转速３００－１５００转／分，软启动时间１０－２００秒。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是重载机械设备启动装置，特别是一种简单实用的重载机械设 备可调软启动离合器。
技术介绍
在实际运行中，重载机械设备往往必须带着重载荷启动和运转，例如大中型皮带 运输机、提升机、球磨机、破碎机、搅拌机、压缩机、风机、水泵等设备。由于带着重载荷，它们 启动都非常困难。原动机大 数是用性能优越的异步电动机，但它有刚起步扭矩小的缺点。 为了将重载机械设备启动起来，常常将电机功率加大1 2倍以上，这样就造成大马拉小车 的现象，浪费资源，浪费能源。直接启动重载机械设备，对设备也会造成很大的机械伤害，同 时对电网产生很大的冲击。因此重载机械设备必须具有“软启动”的工作能力。所谓机械设备的“软启动”是指机械设备在重载的工况下能够可控制地逐步克服 整个系统的惯性而平稳地启动。对于大型机械设备而言，“软启动”不仅能够大幅度减轻传 动系统本身所受到的启动冲击，延长关键零部件的使用寿命，同时还能大大缩短电动机启 动电流的冲击时间，减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能并延长电 动机的工作寿命。此外，通过使用“软启动”技术，在电动机的选型上将可以选用容量较小 的电动机，因而也能够减少不必要的设备投资。目前，常采用的重载机械设备软起动方式有以下几种(1)机械式软起动装置限矩型液力偶合器、调速型液力偶合器等。(2)机电式软起动软起动装置双电机驱动软启动装置等。(3)机液电一体式软起动装置液体粘性软起动器、BOSS系统、 CST(controlIedStarTransmission)系统可控传动技术等。(4)电控式软起动装置交流电机软启动器和变频调速装置等它们各有优缺点，其中限矩型液力偶合器和交流电机软启动器最简单，价格便宜， 软起动性能差；限矩型液力偶合器、调速型液力偶合器的效率只有95-97%，能源浪费大， CST (Controlled Star Transmission)系统可控传动装置软起动性能最好，但结构复杂，价 格昂贵，维护技术水平高。液粘性软起动装置是80年代发展的具有软起动功能的新型传动 装置，它是依据牛顿内摩擦欧米加定律，靠油膜剪切力传递扭矩，通过调节主从摩擦片的油 膜间隙达到控制传递扭矩的目的。它是由箱体、输入轴、输出轴、摩擦组件、润滑冷却系统、 液压系统、计算机控制系统组成。是一个机电液一体化的复杂产品。中国专利公开了一种外离心偶合器(ZL200720086486. 0)，它和限矩型液力偶合器 一样，都具有一定的软启动能力，但启动过程不可控，软启动性能很差。
技术实现思路
本技术提出一种结构简单、使用方便、维修容易，价格低廉、性能可靠、体积 小，效率高、与其他设备配套性好的重载机械设备可调软启动离合器。本技术是这样实现的。它是由一个外离心偶合器(参见ZL200720086486.0)和一个速度控制器组合而成的。外离心偶合器的圆形摩擦片组安装在主动半联轴器上，并 且被密封在被动半联轴器的大端内圆空间内，浸在冷却润滑液中。圆形摩擦片组的外摩擦 片的外圆齿活套在被动半联轴器的大端内圆齿内，圆形摩擦片组的内摩擦片的内圆齿活套 在主动半联轴器的齿槽内。一对或多对对离心重块通过离心架固装在主动半联轴器上；一 个限制离心力加压的速度控制器的油缸外端靠装在离心重块上。所述的速度控制器装在主动半联轴器上，它是由油缸、中隔板、缝隙调节旋钮、撞 杆、电磁铁组成，油缸的外端靠在离心重块上。油缸被中隔板分成左右两油腔，中隔板上 开有长条扩张形缝隙，在缝隙调节旋钮的端板上开有能覆盖中隔板上长条扩张形缝隙的小 孔，所以调节旋钮的角度就可以调节缝隙大小，控制左右油腔的液体流动，使油缸的外端移 动控制离心重块启动旋转加压的过程。在本技术内部设有冷却润滑液和内循环装置，内循环装置是由重锤式油管及 循环通道组成，重锤式油管活套在主动半联轴器前端小轴上，并用轴用弹性挡圈固定，主动 半联轴器旋转时，重锤式油管因重力的原因基本不动。重锤式油管上设有通向中心的油流 通道。主动半联轴器旋转时冷却润滑液因离心的原因被抛向被动半联轴器的大端内圆面 内，该油流碰到重锤式油管上的油流通道后就会动能变势能，沿着通道流向主动半联轴器 的空腔内，它们因离心力的原因再次经主动半联轴器的油孔、圆形摩擦片组的间隙流向被 动半联轴器的大端内圆面内，形成循环。本技术的工作过程。本技术实际上就是一个无箱体的标准液粘调速离合 器，调节圆形摩擦片组内的油膜间隙是靠离心力和速度控制器的油缸限制力控制的。没有 采用复杂的液压和计算机控制方式，润滑是采用内部循环，产生的热量另用简单的循环喷 淋水冷却，效果良好。当主动转速nl = 0，即未工作时，离心重块因复位弹簧的弹力使尾部杠杆离开圆 柱销，使圆形摩擦片组的主被动摩擦片的间隙最大，它们是分离的。速度控制器的油缸的外 缘面靠在离心重块上，因离心重块没有转动，所以油缸的外缘面没有限制力加在离心重块 上。当主动转速nl从0开始增大直到电机的最大转速时，离心重块的离心力也按η2增加， 一直增加到最大。离心重块也会因离心力向外摆动，并推动速度控制器的油缸外缘面使油 缸移动。因油缸内装有液压油，不可压缩，因此速度控制器的油缸外缘面死死顶住，限制力 阻止了离心重块向外摆动而停留在某一位置，此时离心力未加在圆形摩擦片组上，也就没 有改变油膜大小，此时被动转速η2 = 0，即无转速输出。当油缸内中隔板上的泄油孔被打 开，则离心力推动油缸运动迫使液压油从左腔经泄油孔流到右腔，此时Fj^mj= Ffi位弹力+F油 M制力，Ffi位弹力较小，也可以不计，则F站力=力，随着液压油泄流，力就逐渐下降 为零，1^心力就逐渐全部加在圆形摩擦片组上，用来改变油膜大小，此时被动转速n2就会从 零逐渐增加到100%。一定量液压油流出是需要时间的，调节泄油孔大小就可以调节泄油时 间，也就调节了整个软启动过程。本技术的启动时间可在10 200秒之间任意调节。 调节离心力的大小，则很容易调节过载系数。本技术作调速器输出也很方便，当被动转速n2从零逐渐增加到100%的过程 中，通过测速传感器检测到n2已达设定的转速(例如30% )时关掉泄油孔，则F离心力=F油 teK +F圆形摩擦片组2的油膜大小平衡限定在相应某一数值上，被动转速Π2就稳定地运行在设定的转速上，由于油缸限制力是刚性的(油不能压缩)，被动转速n2的输出波 动也比较小。作为一般带式输送机验带调速运行是足够的。本技术调速时是与液体粘 性软起动器、BOSS系统、CST系统原理一样，因此发热较大，作调速器使用时需加喷淋水冷却。本技术甩掉了复杂的润滑冷却系统、液压系统、计算机控制系统。保留了液 体粘性软起动器的基本功能，所以是一种结构简单、使用方便、维修容易，价格低廉、性能可 靠、体积小，效率高、与其他设备配套性好、维修技术水平低的重载机械设备可调软启动装 置。能满足大中型皮带运输机、提升机、球磨机、破碎机、搅拌机、压缩机、风机、水泵等重载 机械设备可调软启动及调速使用。功率从20kw到2000kw，转速从300-1500转/分。附图及说明附图说明图1为本技术结构示意图，图2为本技术的缝隙调节结构示意图，图3为图2的剖视图其中1-被动半联轴器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简单实用的重载机械设备可调软启动离合器，它是由一个外离心偶合器和一个速度控制器组合而成的，内部设有冷却润滑液内循环装置，一个圆形摩擦片组（２）安装在主动半联轴器（７）上，并且被密封在被动半联轴器（１）的大端内圆空间内，浸在冷却润滑液中，圆形摩擦片组（２）的外摩擦片的外圆齿活套在被动半联轴器（１）的大端内圆齿内，圆形摩擦片组（２）的内摩擦片的内圆齿活套在主动半联轴器（７）的齿槽内；一对或多对对离心重块（５）通过离心架（６）固装在主动半联轴器（７）上，离心重块（５）通过其上的杠杆、圆柱销（４）、圆形压板（３）加压在圆形摩擦片组（２）上，其特征在于一个限制离心力加压的速度控制器的油缸９外端靠装在离心重块５上，所述的速度控制器安装在主动半联轴器（７）上，它是由油缸（９）、中隔板（１１）、缝隙调节旋钮（１２）、撞杆（１４）、电磁铁（１５）组成，油缸（９）的外端靠在离心重块（５）上，油缸（９）被中隔板（１１）分成左右两油腔（１０）和（１３），中隔板（１１）上开有长条扩张形缝隙（１７），在缝隙调节旋钮（１２）的端板上开有能覆盖中隔板（１１）上长条扩张形缝隙（１７）的泄油小孔（１８）。

【技术特征摘要】
一种简单实用的重载机械设备可调软启动离合器，它是由一个外离心偶合器和一个速度控制器组合而成的，内部设有冷却润滑液内循环装置，一个圆形摩擦片组(2)安装在主动半联轴器(7)上，并且被密封在被动半联轴器(1)的大端内圆空间内，浸在冷却润滑液中，圆形摩擦片组(2)的外摩擦片的外圆齿活套在被动半联轴器(1)的大端内圆齿内，圆形摩擦片组(2)的内摩擦片的内圆齿活套在主动半联轴器(7)的齿槽内；一对或多对对离心重块(5)通过离心架(6)固装在主动半联轴器(7)上，离心重块(5)通过其上的杠杆、圆柱销(4)、圆形压板(3)加压在圆形摩擦片组(2)上，其特征在于一个限制离心力加压的速度控制器的油缸9外端靠装在离心重块5上，所述的速度控制器安装在主动半联轴器(7)上，它是由油缸(9)、中隔板(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁焰，
申请(专利权)人：丁焰，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]