專利名稱：帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置。
背景技術(shù)：
目前在燒結(jié)生產(chǎn)中，帶式燒結(jié)機(jī)的下臺(tái)車列都存在著起拱問題，其形式為當(dāng)臺(tái)車與尾部星輪脫離嚙合后，后輪向上抬起，抬起高度為10～50mm不等，臺(tái)車列呈逐漸減小的鋸齒形向機(jī)頭運(yùn)動(dòng)。運(yùn)行至頭部時(shí)，由于臺(tái)車自重和頭部星輪的嚙合作用，臺(tái)車下滑或者瞬間沖擊下落。該傳動(dòng)缺陷使臺(tái)車底部端角嚴(yán)重磨損，增加了導(dǎo)軌被砸壞的危險(xiǎn)性，最嚴(yán)重的是當(dāng)臺(tái)車返回到上軌道時(shí)，臺(tái)車端部之間由于磨損會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的漏風(fēng)。所有這些，不但降低了臺(tái)車的使用壽命，而且影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加了功率的損耗。
經(jīng)過分析研究得出的結(jié)論是導(dǎo)致臺(tái)車列起拱的因素，除了一些非主要原因外，起決定性作用的是尾部星輪齒施加給臺(tái)車卡輪的推力過大，給臺(tái)車列最末一個(gè)臺(tái)車造成了一個(gè)傾覆力矩，從而使臺(tái)車列起拱。
中國專利《消除燒結(jié)機(jī)臺(tái)車起拱的自動(dòng)液壓阻力矩裝置》(專利號(hào)93102554.0)是一種自動(dòng)液壓阻力矩裝置。該裝置在燒結(jié)機(jī)尾部星輪的主軸上串連扭矩傳感器和液壓泵，此外在液壓油路中設(shè)有單向閥、比例調(diào)速閥等元件，通過扭矩傳感器傳出的信號(hào)控制比例調(diào)速閥達(dá)到對(duì)尾部星輪主軸施加阻尼扭矩的作用。但是該裝置并未考慮扭矩大小的匹配和低速下液壓泵的自吸性能，在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的帶式燒結(jié)機(jī)星輪齒施加給臺(tái)車卡輪的推力過大造成臺(tái)車列起拱等問題，本發(fā)明提供一種帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，通過液壓裝置消耗能量達(dá)到對(duì)扭矩值按實(shí)際需要大小控制的裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置由脹套、變速器和扭矩平衡裝置組成，由于燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸轉(zhuǎn)速極低而且被控的扭矩巨大，直接用液壓低速大扭矩馬達(dá)進(jìn)行控制是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在燒結(jié)機(jī)星輪主軸和低速大扭矩馬達(dá)之間采用增速機(jī)構(gòu)聯(lián)接所說的增速機(jī)構(gòu)是應(yīng)用行星齒輪變速器或行星齒輪變速器與開式齒輪傳動(dòng)的組合，這樣可以將傳到馬達(dá)的扭矩減小很多以便進(jìn)行控制。將行星變速器和星輪主軸用脹套聯(lián)接，采用開式齒輪傳動(dòng)，則開式齒輪的輸入軸與星輪主軸剛性聯(lián)接，行星變速器再與開式齒輪的高速輸出軸用脹套聯(lián)接；扭矩平衡裝置的平衡板和行星變速器通過螺栓聯(lián)接，扭矩平衡裝置的底座通過螺栓與燒結(jié)機(jī)機(jī)架固聯(lián)；扭矩平衡裝置的作用是平衡扭矩，在星輪主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，使行星變速器保持靜止；將低速大扭矩馬達(dá)和行星變速器制造成一體，液壓馬達(dá)由液壓泵站提供工作壓力。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)燒結(jié)機(jī)型號(hào)的大小，機(jī)械部分可以演變出4種聯(lián)接方式，但是，不論哪種方式，其主要的作用是聯(lián)接尾部星輪主軸和本裝置，應(yīng)用液壓阻尼通過低速大扭矩馬達(dá)控制尾部星輪主軸上的扭矩。
液壓部分由液壓泵、低速大扭矩馬達(dá)、閥組和液壓輔助裝置組成，其作用是根據(jù)電控信號(hào)和反饋信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)低速大扭矩馬達(dá)的進(jìn)出口壓差，從而產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)阻尼，然后通過增速機(jī)構(gòu)對(duì)星輪主軸進(jìn)行扭矩控制。
電控部分由壓力傳感器、單片機(jī)、放大器、儲(chǔ)存器和屏蔽線組成，其作用是采集低速大扭矩馬達(dá)的進(jìn)出口壓力，然后經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，進(jìn)而控制液壓部分的閥組，使低速大扭矩馬達(dá)的進(jìn)出口壓差產(chǎn)生相應(yīng)的變換以滿足要求的旋轉(zhuǎn)阻尼。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用脹套無鍵聯(lián)接，應(yīng)用電液比例控制進(jìn)行扭矩加載，具有結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。可以很好的解決帶式燒結(jié)機(jī)下臺(tái)車列起拱的傳動(dòng)缺陷，能夠提高臺(tái)車的壽命，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，減少了漏風(fēng)，降低了能耗。


圖1為一側(cè)星輪采用行星齒輪變速器帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為兩側(cè)星輪采用行星齒輪變速器帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一側(cè)星輪采用行星齒輪變速器與開式齒輪傳動(dòng)組合的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為兩側(cè)星輪采用行星齒輪變速器與開式齒輪傳動(dòng)組合的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置液壓和電控部分原理圖。
在上述俯圖中，1.尾部星輪，2.尾部星輪主軸，3.固定底座，4.調(diào)節(jié)螺釘，5.扭矩平衡板，6.低速大扭矩馬達(dá)，7.行星齒輪變速器，8.脹套，9.高速輸出軸，10.高速齒輪，11.低速齒輪，12.油箱，13.液壓泵，14.電機(jī)，15.溢流閥，16、17.換向閥，18.壓力表，19、20.壓力傳感器、21、22、23、24.電氣元件，25.比例溢流閥，26.濾油器。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1所示，尾部星輪主軸2的一端通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接；行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達(dá)6制造成一體，具有很高的機(jī)械傳動(dòng)效率和精度；低速大扭矩馬達(dá)6接控制閥組和泵站(圖5)；作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板3抵消。該方案適合于中小帶式燒結(jié)機(jī)。
實(shí)施例2如圖2所示，該例適合應(yīng)用于大型帶式燒結(jié)機(jī)。在尾部星輪主軸2的兩端都通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接；行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達(dá)6制造成一體；作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消；兩端的行星齒輪變速器7、低速大扭矩馬達(dá)6、扭矩平衡板5、調(diào)節(jié)螺釘4和固定底座2均為同一種型號(hào)；行星齒輪變速器7兩端的液壓馬達(dá)接控制閥組和泵站(圖5)；兩個(gè)低速大扭矩馬達(dá)實(shí)施壓力同步控制；兩端的復(fù)合傳動(dòng)各抵消尾部星輪主軸的過剩扭矩的1/2。
實(shí)施例3如圖3所示，為了更好的經(jīng)濟(jì)性，尾部星輪主軸2的一端首先接一臺(tái)開式齒輪傳動(dòng)裝置；開式齒輪傳動(dòng)裝置的高速輸出端9通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接；行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達(dá)6制造成一體；低速大扭矩馬達(dá)6接控制閥組和泵站(圖5)；作用在行星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消。開式齒輪裝置的高低速齒輪10和11的齒數(shù)比為1∶2～1∶4。
實(shí)施例4如圖4所示，在尾部星輪主軸2的兩端各接一臺(tái)開式齒輪傳動(dòng)裝置；開式齒輪傳動(dòng)裝置的高速輸出端9通過脹套8和行星齒輪變速器7聯(lián)接；行星齒輪變速器7和低速大扭矩馬達(dá)制6造成一體；液壓馬達(dá)接控制閥組和泵站(圖5)；作用在星齒輪變速器7上的反扭矩通過扭矩平衡板5抵消；兩端的開式齒輪裝置(9、10和11)、行星齒輪變速器7、低速大扭矩馬達(dá)6、扭矩平衡板5、調(diào)節(jié)螺釘4和固定底座3均為同一種型號(hào)；開式齒輪裝置的高低速齒輪10和11的齒數(shù)比為1∶2～1∶4；兩個(gè)低速大扭矩馬達(dá)實(shí)施壓力同步控制；兩端的復(fù)合傳動(dòng)各抵消尾部星輪主軸的過剩扭矩的1/2。
液壓和電控部分為上述實(shí)施例提供控制和工作壓力，低速大扭矩馬達(dá)6和行星齒輪變速器做成一體剛性聯(lián)接，其進(jìn)出口的壓力分別由壓力傳感器19和20檢測(cè)，二者之差通過與給定信號(hào)比較，成為反饋信號(hào)控制比例溢流閥25，這樣低速大扭矩馬達(dá)9的進(jìn)出口壓差可以實(shí)現(xiàn)任意給定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)星輪主軸任意扭矩的加載。此外，換向閥16和17作為液壓系統(tǒng)是否起作用的開關(guān)；溢流閥15調(diào)定了液壓泵13的出口壓力，也即為低速大扭矩馬達(dá)6的進(jìn)口壓力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)泵的過載保護(hù)；由于星輪主軸經(jīng)過變速后轉(zhuǎn)速仍然不高，因此液壓泵13的作用為提供一定壓力的液壓油的作用，防止低速大扭矩馬達(dá)6吸空產(chǎn)生氣穴。
權(quán)利要求
1.一種帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，由尾部星輪(1)、星輪主軸(2)、脹套(8)、液壓部分和電控部分組成，其特征是在燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(dá)(6)之間采用增速機(jī)構(gòu)聯(lián)接，增速機(jī)構(gòu)的輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)的一端和增速機(jī)構(gòu)的殼體通過螺栓聯(lián)接，扭矩平衡板(5)另一端被調(diào)節(jié)螺釘(4)夾持在固定底座(3)中，固定底座(3)通過螺栓與燒結(jié)機(jī)機(jī)架固聯(lián)；所說的增速機(jī)構(gòu)為行星齒輪變速器(7)或行星齒輪變速器(7)與開式齒輪傳動(dòng)的組合，行星齒輪變速器(7)和低速大扭矩馬達(dá)(6)制造成一體，低速大扭矩馬達(dá)(6)接液壓部分和電控部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(dá)(6)之間采用行星齒輪變速器(7)聯(lián)接，行星齒輪變速器(7)輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)和行星齒輪變速器(7)的殼體通過螺栓聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在尾部星輪主軸(2)的兩端都通過兩個(gè)脹套(8)分別和兩個(gè)行星齒輪變速器(7)聯(lián)接，兩端的行星齒輪變速器(7)、低速大扭矩馬達(dá)(6)、扭矩平衡板(5)、調(diào)節(jié)螺釘(4)和固定底座(2)均為同一種型號(hào)，兩個(gè)低速大扭矩馬達(dá)實(shí)施壓力同步控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(dá)(6)之間采用行星齒輪變速器(7)與開式齒輪傳動(dòng)裝置組合相聯(lián)接，尾部星輪主軸(2)的一端首先接一臺(tái)開式齒輪傳動(dòng)裝置的低速齒輪(11)，開式齒輪傳動(dòng)裝置的高速輸出端(9)通過脹套(8)和行星齒輪變速器(7)聯(lián)接；開式齒輪裝置的高速齒輪(10)和低速齒輪(11)的齒數(shù)比為1∶2～1∶4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的帶式燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸扭矩控制裝置，其特征是在尾部星輪主軸(2)的兩端各接一臺(tái)開式齒輪傳動(dòng)裝置，開式齒輪傳動(dòng)裝置的高速輸出端(9)通過脹套(8)和行星齒輪變速器(7)聯(lián)接；兩端的開式齒輪裝置的高速輸出軸(9)、高速齒輪(10)、低速齒輪(11)、行星齒輪變速器(7)、低速大扭矩馬達(dá)(6)、扭矩平衡板(5)、調(diào)節(jié)螺釘(4)和固定底座(3)均為同一種型號(hào)，兩個(gè)低速大扭矩馬達(dá)(6)實(shí)施壓力同步控制。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，其特征是在燒結(jié)機(jī)尾部星輪主軸(2)和低速大扭矩馬達(dá)(6)之間采用增速機(jī)構(gòu)聯(lián)接，增速機(jī)構(gòu)的輸入軸與星輪主軸(2)用脹套(8)聯(lián)接；扭矩平衡板(5)的一端和增速機(jī)構(gòu)的殼體通過螺栓聯(lián)接，扭矩平衡板(5)另一端被調(diào)節(jié)螺釘(4)夾持在固定底座(3)中，固定底座(3)通過螺栓與燒結(jié)機(jī)機(jī)架固聯(lián)。低速大扭矩馬達(dá)(6)接液壓部分和電控部分。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、降低能耗和性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。解決了帶式燒結(jié)機(jī)下臺(tái)車列起拱的傳動(dòng)缺陷，提高了臺(tái)車的使用壽命，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。
文檔編號(hào)F16H1/28GK1740586SQ20051001281
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月10日
發(fā)明者白明華, 梁宏志 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)