一種動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱，包括行星差動(dòng)減速器，安裝在行星差動(dòng)減速器外露的旋轉(zhuǎn)軸上的調(diào)速輪,以及對(duì)稱安裝在調(diào)速輪兩側(cè)面的至少一對(duì)調(diào)節(jié)調(diào)速輪轉(zhuǎn)速的盤形閘，所述盤形閘的活塞桿前端通過(guò)導(dǎo)向壓板連接有耐磨輥，該耐磨輥通過(guò)軸承座及軸承固定在導(dǎo)向壓板上，且耐磨輥成對(duì)對(duì)稱分布于調(diào)速輪兩側(cè)并靠近調(diào)速輪，耐磨輥的軸線與調(diào)速輪徑向平行。耐磨輥在盤型閘提供的壓力作用下，對(duì)調(diào)速輪產(chǎn)生摩擦制動(dòng)。該動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱用耐磨輥取代了傳統(tǒng)的閘塊，以法蘭式緊固的盤形閘代替?zhèn)鹘y(tǒng)懸臂支架式盤形閘，在對(duì)調(diào)速輪的制動(dòng)過(guò)程中變滑動(dòng)摩擦制動(dòng)為滾動(dòng)摩擦制動(dòng)，解決了滑動(dòng)摩擦制動(dòng)發(fā)熱量大的問(wèn)題，具有發(fā)熱量小，防爆性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于設(shè)備無(wú)級(jí)調(diào)速
，具體涉及一種動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱。
技術(shù)介紹
大功率機(jī)械設(shè)備在工作中需要考慮工況變化所引起的的平穩(wěn)無(wú)級(jí)調(diào)速問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外在機(jī)械、電機(jī)和電子、液力和液壓等多學(xué)科領(lǐng)域?qū)o(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)開(kāi)展了深入和廣泛的研宄，開(kāi)發(fā)出了多種多樣的調(diào)速裝置或設(shè)備。目前市面上，有老式的液力耦合調(diào)速器，液壓調(diào)速器，美國(guó)的CST調(diào)速裝置，變頻調(diào)速裝置及最新的英國(guó)永磁調(diào)速器等多種。這些調(diào)速傳動(dòng)裝置雖各有特點(diǎn)，但也都有某些無(wú)法令用戶完全接受的缺點(diǎn)。液力偶合調(diào)速器可通過(guò)調(diào)節(jié)工作腔液體的充滿度來(lái)改變輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，具有一定調(diào)速能力。但長(zhǎng)期的理論研宄和應(yīng)用實(shí)踐表明，其調(diào)速的功能和性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)要求。液壓調(diào)速器雖說(shuō)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，但設(shè)備易泄漏、噪聲大、溫度高、對(duì)環(huán)境有污染，且效率低、故障多，因而整體工作性能不佳。美國(guó)的CST調(diào)速裝置屬于液體粘性調(diào)速裝置，利用存在于主、從動(dòng)摩擦片之間油膜的粘性剪切作用力來(lái)傳遞動(dòng)力。該裝置在一定范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)主、從動(dòng)軸之間的無(wú)級(jí)調(diào)速和同步運(yùn)行，能對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。但在啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于負(fù)載啟動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)電流大，電流沖擊時(shí)間長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)粘性轉(zhuǎn)矩作用在負(fù)載上，不是真正的空載啟動(dòng)。其傳動(dòng)效率較低，功率損失大，發(fā)熱嚴(yán)重，且裝置比較復(fù)雜，制造和維護(hù)成本較高。變頻調(diào)速裝置通過(guò)改變工作電源輸入頻率來(lái)控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速以達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速。變頻調(diào)速裝置雖然調(diào)速性能較好，但其長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行發(fā)熱嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境溫度與清潔度要求高，污染電網(wǎng)，干擾其他監(jiān)控儀器及通訊信號(hào)；大功率的變頻控制器價(jià)格極為昂貴，且其中的電路和電子元器件維修困難，維護(hù)成本高。永磁調(diào)速器通過(guò)調(diào)節(jié)筒形永磁轉(zhuǎn)子與筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置，改變兩者之間傳遞的扭矩，能實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的、可調(diào)整的、可控制的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。其優(yōu)點(diǎn)是安全、可靠、節(jié)能；故障率低，維護(hù)少；其缺點(diǎn):永磁體對(duì)溫度敏感，熱穩(wěn)定性差，環(huán)境溫度超過(guò)一定值會(huì)退磁，敲擊也會(huì)影響磁性，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了，永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)降低。因此，空冷的溫度控制存在問(wèn)題，電機(jī)和負(fù)載的軸竄不能過(guò)大，調(diào)速的曲線需要根據(jù)具體項(xiàng)目選擇不同的材料等。大功率的永磁調(diào)速器在調(diào)速性能、效率、發(fā)熱、噪聲方面，國(guó)內(nèi)與國(guó)外有一定差距。綜觀上述各種調(diào)速裝置，沒(méi)有一種既可做到在保持主電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速雙向無(wú)級(jí)調(diào)速且平滑過(guò)渡，并且還能做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能可靠、制造和使用維護(hù)成本低廉。而對(duì)于一些用于井下及易爆場(chǎng)所的大功率設(shè)備，調(diào)速裝置還必須能實(shí)現(xiàn)防爆功能。但這些裝置發(fā)熱量大(其中有部分發(fā)熱來(lái)自于調(diào)速輪與塊閘之間的摩擦熱)，而且，傳統(tǒng)的塊閘的安裝方式是將盤形閘通過(guò)懸臂緊固在盤形閘安裝座上，盤形閘安裝座緊固在地腳螺栓上，盤形閘為懸臂支架式，分布于調(diào)速輪兩側(cè)面，其工作時(shí)摩擦力完全靠懸臂強(qiáng)度作為支撐，工作并不可靠。不僅嚴(yán)重制約其調(diào)速性能，而且在礦井使用時(shí)帶來(lái)了一定的安全隱患。因此，亟待開(kāi)發(fā)新的能夠避免上述缺點(diǎn)的無(wú)級(jí)調(diào)速裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)旨在提供一種發(fā)熱量小，防爆性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可大幅降低成本的動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱。本技術(shù)解決問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱，包括行星差動(dòng)減速器，安裝在行星差動(dòng)減速器外露的旋轉(zhuǎn)軸上的調(diào)速輪，以及對(duì)稱安裝在調(diào)速輪兩側(cè)面的至少一對(duì)調(diào)節(jié)調(diào)速輪轉(zhuǎn)速的盤形閘，所述盤形閘的活塞桿前端通過(guò)導(dǎo)向壓板連接有耐磨輥，該耐磨輥通過(guò)軸承座及軸承固定在導(dǎo)向壓板上，且耐磨輥成對(duì)對(duì)稱分布于調(diào)速輪兩側(cè)并靠近調(diào)速輪，耐磨輥的軸線與調(diào)速輪徑向平行。所述盤形閘包括活塞缸、活塞桿，以及活塞桿后端固定連接的活塞，活塞位于活塞缸內(nèi)并且其外壁安裝有碟簧，碟簧一端與活塞缸缸蓋固接，通過(guò)預(yù)壓縮碟簧推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)活塞桿軸向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步的，所述盤形閘通過(guò)外接液壓控制系統(tǒng)來(lái)控制其開(kāi)合，液壓控制系統(tǒng)的進(jìn)/出液端與換向閥相連，換向閥與盤形閘通過(guò)油管相連；液壓控制系統(tǒng)通過(guò)油管向盤形閘進(jìn)油，使盤形閘開(kāi)閘，液壓控制系統(tǒng)控制盤形閘出油，在油壓減小后借助自身碟簧作用使盤形閘合閘。調(diào)速輪安裝于箱體內(nèi)，箱體為半封閉圓柱體結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有箱蓋將調(diào)速輪封裝，箱體和箱蓋上設(shè)有盤形閘安裝孔，盤形閘通過(guò)安裝孔均布對(duì)稱安裝于調(diào)速輪兩側(cè)面，盤形閘采用法蘭固定方式固定在箱體和箱蓋上。其工作時(shí)更加安全，箱體內(nèi)器件不受環(huán)境影響而污染。對(duì)稱安裝在調(diào)速輪兩側(cè)面的盤形閘可以為多對(duì)，優(yōu)選為6對(duì)。所述耐磨輥優(yōu)選為耐磨橡膠制成的耐磨膠輥。上述技術(shù)方案中，所述軸承座內(nèi)端安裝有毛氈圈，用以防塵；軸承座外端固定有端蓋，用于防塵和壓緊軸承外圈。為了方便調(diào)節(jié)耐磨輥與調(diào)速輪之間的距離，所述活塞桿尾端安裝有閘間隙調(diào)節(jié)螺桿。本技術(shù)通過(guò)液壓控制系統(tǒng)控制盤形閘產(chǎn)生的工作壓力，讓盤形閘上安裝的成對(duì)耐磨輥與調(diào)速輪做滾動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)，施加摩擦阻尼，來(lái)控制調(diào)速輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速輪的無(wú)級(jí)變速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由調(diào)速輪控制的工作機(jī)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速。本技術(shù)是一種全新概念的軟啟動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速方式，其有益效果是:1.用耐磨輥取代了傳統(tǒng)的閘塊，在對(duì)調(diào)速輪進(jìn)行制動(dòng)過(guò)程中變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，大大削減了調(diào)速過(guò)程中的發(fā)熱量，使得調(diào)速性能大大提高；相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的液體粘性調(diào)速結(jié)構(gòu)，本無(wú)級(jí)調(diào)速箱為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，其可靠性好，散熱快；同時(shí)，由于其發(fā)熱量小，則具有較高的防爆性能，可實(shí)現(xiàn)空載軟啟動(dòng)和無(wú)極調(diào)速，所以適用特別廣，如大鋼鐵廠，大水泵，大風(fēng)機(jī)，大旋轉(zhuǎn)窯的設(shè)備，特別適用于礦井下需安全運(yùn)行的設(shè)備，如礦井提升機(jī)，刮板機(jī)，皮帶輸送機(jī)等設(shè)備，以及其它有防爆要求的場(chǎng)合，如煉油行業(yè)，煤化工，氟化工行業(yè)。2.相對(duì)國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的其它無(wú)級(jí)調(diào)速箱，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，調(diào)速技術(shù)更獨(dú)特，使用范圍更廣，防爆性能更優(yōu)越，生產(chǎn)成本更低。3.調(diào)速輪和盤形閘由于采用箱式安裝方式，使得工作時(shí)更加安全，箱體內(nèi)器件不受環(huán)境影響而污染。4.設(shè)計(jì)圓柱箱體的好處在于可以在調(diào)速輪側(cè)面安裝多對(duì)盤形閘，從而增大摩擦面積，傳統(tǒng)閘塊只在調(diào)速輪的有限圓弧內(nèi)布局，而本專利可在360度圓弧內(nèi)任意布置盤形閘，在同等的摩擦力下，采用較小的調(diào)速輪即可滿足要求，進(jìn)而使得調(diào)速輪的直徑減小，結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積大幅縮小。5.對(duì)稱分布的盤形閘，工作時(shí)正反兩向的壓力可相互抵消，減少受力疲勞而產(chǎn)生的變形和偏移。6.以法蘭式緊固于調(diào)速輪箱體的盤形閘，代替?zhèn)鹘y(tǒng)懸臂支架式盤形閘，當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種動(dòng)摩擦無(wú)級(jí)調(diào)速箱，包括行星差動(dòng)減速器，安裝在行星差動(dòng)減速器外露的旋轉(zhuǎn)軸上的調(diào)速輪,以及對(duì)稱安裝在調(diào)速輪兩側(cè)面的至少一對(duì)調(diào)節(jié)調(diào)速輪轉(zhuǎn)速的盤形閘，其特征在于：所述盤形閘的活塞桿前端通過(guò)導(dǎo)向壓板連接有耐磨輥，該耐磨輥通過(guò)軸承座及軸承固定在導(dǎo)向壓板上，且耐磨輥成對(duì)對(duì)稱分布于調(diào)速輪兩側(cè)并靠近調(diào)速輪，耐磨輥的軸線與調(diào)速輪徑向平行。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李本平，李達(dá)，王伏林，陽(yáng)芳南，肖建群，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南遠(yuǎn)揚(yáng)煤機(jī)制造有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：湖南;43