本實用新型涉及水利機械領(lǐng)域,尤其涉及雙卷筒直線型啟閉機。
背景技術(shù):
啟閉機用于各類大型給排水、水利水電工程,實現(xiàn)控制各類大、中型鑄鐵閘門及鋼制閘門的升降達到開啟與關(guān)閉的目的。現(xiàn)有技術(shù)中,啟閉機一般是由電動機、制動器、聯(lián)軸器、減速器、卷筒裝置、鋼絲繩、滑輪組等組成,如圖6-7所示,其中,定滑輪通常安裝在卷筒31的一側(cè),定滑輪和卷筒并排布置,整體寬度較大,這樣需要在工作橋上開設較大的工作孔方可實現(xiàn)整機的運行、使用。導致工作橋的寬度大、制造成本高,閘體整體的制造成本也提高。
而且啟閉機的減速機和鋼絲繩卷筒獨立制造后通過法蘭連接,占用體積大、自重也大,結(jié)構(gòu)上不夠緊湊,減速機的傳動位于鋼絲繩卷筒的一端,扭矩傳遞不合理,容易造成偏載。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對以上問題,提供了一種在保持原有工作性能不變的前提下,能縮減工作橋?qū)挾?,結(jié)構(gòu)緊湊,提高承載力的雙卷筒直線型啟閉機。
本實用新型的技術(shù)方案是:包括機架、電機、卷筒一、卷筒二和滑輪組,所述電機通過支座一連接在機架的頂部一端,所述電機通過齒輪傳動機構(gòu)與卷筒一傳動連接,所述卷筒一和卷筒二之間經(jīng)法蘭相連接形成卷筒,所述卷筒二的外端設有支撐軸,所述支撐軸通過支座二連接在機架的頂部另一端;
所述滑輪組包括定滑輪組、平衡滑輪、動滑輪組和鋼絲繩,所述定滑輪組設在機架內(nèi),所述平衡滑輪設在機架的底部,所述動滑輪組設在機架的下方,所述鋼絲繩的一端連接卷筒一、與動滑輪組、定滑輪組、平衡滑輪纏繞,另一端連接卷筒二;
所述卷筒的中心線、定滑輪組的中心線和動滑輪組的中心線相平行且位于同一平面上。
所述齒輪傳動機構(gòu)為:所述電機的輸出軸端經(jīng)聯(lián)軸節(jié)與中心軸一端相連,中心軸另一端可轉(zhuǎn)動地支撐在卷筒一對應的法蘭上,中心軸上靠近法蘭一端安裝有主動齒輪,卷筒一的內(nèi)腔中設有內(nèi)齒圈一和內(nèi)齒圈二,所述主動齒輪和內(nèi)齒圈一之間設有第一從動齒輪,第一從動齒輪與主動齒輪、內(nèi)齒圈一分別嚙合;第一從動齒輪的齒輪軸固定在第一齒輪架上,所述中心軸上靠近主動齒輪一側(cè)依次套裝有第一中心齒輪和第二中心齒輪,所述第一齒輪架與第一中心齒輪相固定,第一中心齒輪與內(nèi)齒圈二之間設有第二從動齒輪,第二從動齒輪與第一中心齒輪、內(nèi)齒圈二分別相嚙合;第二從動齒輪的齒輪軸固定在第二齒輪架上,所述第二齒輪架與第二中心齒輪相固定,第二中心齒輪與內(nèi)齒圈二之間設有第三從動齒輪,第三從動齒輪與第二中心齒輪、內(nèi)齒圈二分別相嚙合;第三從動齒輪的齒輪軸固定在第三齒輪架上,所述聯(lián)軸節(jié)外設有與支座一相固定的主軸承安裝座,主軸承安裝座與卷筒一的內(nèi)壁之間安裝有主軸承;所述第三齒輪架與主軸承安裝座相固定。
所述平衡滑輪通過吊架連接在機架上,所述平衡滑輪的中心線垂直于定滑輪組的中心線。
所述定滑輪組包括一對平行設置的立板、一對平行設置的定滑輪和一水平軸,一對立板設在機架上,所述水平軸連接在一對立板上,一對定滑輪設在水平軸上且位于一對立板之間。
所述卷筒一的直徑等于卷筒二的直徑,所述卷筒一的直徑大于定滑輪的直徑。
在同一平面內(nèi),定滑輪與卷筒同側(cè)的鋼絲繩之間的夾角A等于定滑輪與平衡滑輪同側(cè)的鋼絲繩之間的夾角B,夾角A和夾角B分別位于定滑輪的兩側(cè)。
本實用新型通過將定滑輪組設置在機架內(nèi),卷筒的中心線、定滑輪組的中心線和動滑輪組的中心線相平行且位于同一平面,三者從上到下的布置形式,結(jié)構(gòu)緊湊,減小了整體占地面積。在相同噸位的前提下,本案中啟閉機的占地面積可減少一半左右,工作可靠性高。
在工作時,電機的輸出軸先將扭矩傳遞給中心軸,中心軸帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動,主動齒輪驅(qū)動第一從動齒輪轉(zhuǎn)動,第一主動齒輪帶動第一齒輪架轉(zhuǎn)動,第一齒輪架通過第一中心齒輪帶動第二從動齒輪轉(zhuǎn)動,第二齒輪架通過第二中心齒輪帶動第三從動齒輪轉(zhuǎn)動,由于第三齒輪架是固定不動的,因此,第三從動齒輪只能驅(qū)動卷筒一和卷筒二轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)將卷繞在卷筒一和卷筒二上的鋼絲繩收緊或松開,鋼絲繩與動滑輪組、定滑輪組以及平衡滑輪纏繞連接,通過動滑輪組的升降動作,實現(xiàn)閘門的啟閉。
本實用新型提高了承載力,使用可靠。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是圖1的左視圖,
圖3是卷筒與齒輪傳動機構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖,
圖4是齒輪傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是鋼絲繩的纏繞結(jié)構(gòu)示意圖,
圖6是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖7是圖6的俯視圖,
圖8是現(xiàn)有技術(shù)的安裝布局圖,
圖9是本實用新型的安裝布局圖;
圖中1是電機,2是支座一,3是卷筒一,4是主軸承安裝座,5是主軸承,6是聯(lián)軸節(jié),7是中心軸,8是第三齒輪架,9是第三從動齒輪,10是第二從動齒輪,11是第一從動齒輪的齒輪軸,12是第一從動齒輪,13是卷筒二,14是支座二,15是支撐軸,16是第二從動齒輪的齒輪軸,17是第一齒輪架,18是第一中心齒輪,19是第二齒輪架,20是第三從動齒輪的齒輪軸,21是第二中心齒輪,22是鋼絲繩槽,23是主動齒輪,24是法蘭,25是機架,26是定滑輪組,261是立板,262是定滑輪,263是水平軸,27是平衡滑輪,28是動滑輪組,29是鋼絲繩,30是吊架,31是卷筒。
具體實施方式
本實用新型如圖1-5所示,包括機架25、電機1、卷筒一3、卷筒二13和滑輪組,所述電機通過支座一2連接在機架的頂部一端,所述電機通過齒輪傳動機構(gòu)與卷筒一傳動連接,所述卷筒一3和卷筒二13之間經(jīng)法蘭相連接形成卷筒,所述卷筒二的外端設有支撐軸,所述支撐軸15通過支座二14連接在機架的頂部另一端;
所述滑輪組包括定滑輪組26、平衡滑輪27、動滑輪組28和鋼絲繩29,所述定滑輪組設在機架內(nèi),所述平衡滑輪設在機架的底部,所述動滑輪組設在機架的下方,所述鋼絲繩的一端連接卷筒一、與動滑輪組、定滑輪組、平衡滑輪纏繞,另一端連接卷筒二;
所述卷筒的中心線、定滑輪組的中心線和動滑輪組的中心線相平行且位于同一平面上,這種布置形式可減少啟閉機整體結(jié)構(gòu)布置尺寸,節(jié)省安裝空間,本實用新型打破常規(guī)啟閉機的布置形式,創(chuàng)造性地提出垂直方向的布置形式,節(jié)省了空間,占地面積小。
現(xiàn)有技術(shù)如圖8所示,A為卷筒中心線,B為開孔,卷筒和定滑輪并排布置;而本實用新型如圖9所示,C為卷筒中心線、定滑輪組的中心線和動滑輪組的中心線,卷筒位于定滑輪的正上方,這種結(jié)構(gòu)形式使得整機平面投影面積縮小,寬度減少一半左右,這種布置形式可減少啟閉機整體結(jié)構(gòu)布置尺寸,降低成本,節(jié)省安裝空間;同時,上下布置的形式,起到定滑輪組的防塵效果。
所述齒輪傳動機構(gòu)為:電機1的輸出軸端經(jīng)聯(lián)軸節(jié)6與中心軸7一端相連,中心軸7另一端可轉(zhuǎn)動地支撐在卷筒一3對應的法蘭上,中心軸7上靠近法蘭24一端安裝有主從齒輪23,卷筒一3的內(nèi)腔中設有內(nèi)齒圈一3a和內(nèi)齒圈二3b,內(nèi)齒圈一3a的內(nèi)徑大于內(nèi)齒圈二3b的內(nèi)徑,主從齒輪23和內(nèi)齒圈一3a之間設有第一從動齒輪12,第一從動齒輪12與主從齒輪23、內(nèi)齒圈一3a分別嚙合;第一從動齒輪的齒輪軸11固定在第一齒輪架17上,中心軸7上靠近主從齒輪23一側(cè)依次套裝有第一中心齒輪18和第二中心齒輪21,第一齒輪架17與第一中心齒輪18相固定,第一中心齒輪18與內(nèi)齒圈二3b之間設有第二從動齒輪10,第二從動齒輪10與第一中心齒輪18、內(nèi)齒圈二3b分別相嚙合;第二從動齒輪的齒輪軸16固定在第二齒輪架19上,第二齒輪架19與第二中心齒輪21相固定,第二中心齒輪21與內(nèi)齒圈二3b之間設有第三從動齒輪9,第三從動齒輪9與第二中心齒輪21、內(nèi)齒圈二3b分別相嚙合;第三從動齒輪的齒輪軸20固定在第三齒輪架8上,聯(lián)軸節(jié)6外設有與支座一2相固定的主軸承安裝座4,主軸承安裝座4與卷筒一3的內(nèi)壁之間安裝有主軸承5,主軸承5為推力圓錐滾子軸承并對稱設有兩個;第三齒輪架8與主軸承安裝座4相固定。
卷筒一3和卷筒二13的表面設有螺旋形的鋼絲繩槽22,卷筒一3和卷筒二13上的鋼絲繩槽22的螺旋方向相反。卷筒一和卷筒二各自牽引鋼絲繩卷繞時,可消除產(chǎn)生的軸向力,避免軸承受損。鋼絲繩槽增大了與外界接觸的面積,可以進一步幫助散熱。
所述平衡滑輪27通過吊架30連接在機架25上,所述平衡滑輪的中心線垂直于定滑輪組的中心線,這樣,平衡滑輪的旋轉(zhuǎn)面垂直于定滑輪的旋轉(zhuǎn)面,使得鋼絲繩纏繞可靠。
所述定滑輪組26包括一對平行設置的立板261、一對平行設置的定滑輪262(即定滑輪一和定滑輪二)和一水平軸263,一對立板設在機架上,所述水平軸連接在一對立板上,一對定滑輪設在水平軸上且位于一對立板之間。通過將一對定滑輪設在水平軸上,水平軸穿過一對立板,方便連接,安裝可靠。
鋼絲繩的連接順序為:卷筒一→動滑輪組→定滑輪一→動滑輪組→平衡滑輪→動滑輪組→定滑輪二→動滑輪組→卷筒二。
本實用新型的有益效果為:其一,通過第一從動齒輪、第二從動齒輪、第三從動齒輪的減速運動,使得電機的高速運動能轉(zhuǎn)換成卷筒一和卷筒二的低速運動,最初作用在卷筒一上的扭矩是從卷筒一和卷筒二之間輸入的,位置大體位于卷筒一和卷筒二之間,有利于保證收放鋼絲繩時的平衡。其二,可以大大減小啟閉機的軸向尺寸,有利于其在狹小空間布置。其三,在卷筒一轉(zhuǎn)動時,由于其內(nèi)齒圈一、內(nèi)齒圈二與相應的第一從動齒輪、第二從動齒輪、第三從動齒輪相嚙合,因此,第一從動齒輪、第二從動齒輪和第三從動齒輪分別都能向卷筒一傳遞動力,第一從動齒輪、第二從動齒輪和第三從動齒輪受力均勻,扭矩傳遞平穩(wěn)。其四,該裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊,沒有獨立的減速機,成本大大降低,同時,傳動機構(gòu)與卷筒一的配合好,體積小、扭矩大、噪音小。其五,該裝置散熱良好,內(nèi)部產(chǎn)生的熱量可通過卷筒一迅速向外散熱,保證裝置使用可靠,潤滑油不易變性。
所述卷筒一的直徑等于卷筒二的直徑,所述卷筒一的直徑大于定滑輪的直徑,避免干涉,使得鋼絲繩纏繞順暢,動作可靠。
如圖2所示,在同一平面內(nèi),定滑輪與卷筒同側(cè)的鋼絲繩之間的夾角A等于定滑輪與平衡滑輪同側(cè)的鋼絲繩之間的夾角B,夾角A和夾角B分別位于定滑輪的兩側(cè),使得卷筒、定滑輪、平衡滑輪和動滑輪組之間布局精巧,鋼絲繩動作可靠;在整機節(jié)省空間的前提下,達到最佳使用狀態(tài)。