專利名稱：可控啟停柔性傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可以控制工作機(jī)啟動和停車的力矩、速度和時(shí)間等參數(shù)的可控啟停柔性傳動裝置，屬機(jī)械軟啟動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)械軟啟動技術(shù)為液粘調(diào)速傳動裝置。該傳動裝置利用液體分子間的摩擦力傳遞動力，核心部件為動靜摩擦片、專用液壓油及高精度、高壓力的液壓系統(tǒng)。液粘調(diào)速傳動裝置通過高精度、高壓力的液壓系統(tǒng)對動靜摩擦片加壓，動靜摩擦片之間充滿了專用液壓油，通過改變動靜摩擦片之間的間隙來改變動靜摩擦片傳遞動力的能力，間隙越小，傳遞動力能力越大。液粘調(diào)速主要的不足有以下幾點(diǎn)1、動靜摩擦片加工精度要求高，增加制造成本，而且動靜摩擦片易磨損；2、動靜摩擦片傳遞動力的能力受溫度影響很大，傳遞動力不穩(wěn)定，在高溫和嚴(yán)寒地區(qū)適應(yīng)性差；3、專用液壓油需要經(jīng)常更換，否則動靜摩擦片上磨損下來的鐵粉嚴(yán)重影響到液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成動力傳遞的不穩(wěn)定，進(jìn)一步加速了動靜摩擦片的磨損，導(dǎo)致惡性循環(huán)。4、運(yùn)行成本高，由于動靜摩擦片、專用液壓油需要經(jīng)常更換，價(jià)格昂貴，導(dǎo)致運(yùn)行成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種適用于由中、大功率的電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的大慣量、啟動沉重的低轉(zhuǎn)速運(yùn)行的驅(qū)動系統(tǒng)，解決此類驅(qū)動系統(tǒng)的原動機(jī)空載啟動、工作機(jī)平穩(wěn)啟動、工作機(jī)滿載啟動、工作機(jī)平穩(wěn)停車等工程技術(shù)難題；能實(shí)現(xiàn)模塊化組合結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)緊湊，傳動更合理，柔性效果好的可控啟停柔性傳動裝置。本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的該可控啟停柔性傳動裝置由液力調(diào)速傳動單元、工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)、平行軸齒輪傳動單元、行星齒輪傳動單元、制動模塊、潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于液力調(diào)速傳動單元由輸入軸、主動葉輪、外殼、從動葉輪組成，從動葉輪、主動葉輪和外殼組成工作腔；平行軸齒輪傳動單元由從動軸、減速齒輪對和太陽輪組成；行星齒輪傳動單元由行星輪和輸出軸組成；制動模塊由制動齒輪、制動軸和制動盤組成；液力調(diào)速傳動單元與平行軸齒輪傳動單元通過從動軸連接，平行軸齒輪傳動單元通過太陽輪連接行星齒輪傳動單元，并通過減速齒輪對與制動模塊的制動齒輪嚙合，工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)和潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)通過油路與液力調(diào)速傳動單元、平行軸齒輪傳動單元、行星齒輪傳動單元和制動模塊連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于1、該可控啟停柔性傳動裝置由于動力傳遞過程無機(jī)械接觸，為液體的柔性傳遞，在沖擊振動比較惡劣的工況下能有效地隔離原動機(jī)與工作機(jī)之間的振動，提高傳動品質(zhì)。2、該可控啟停柔性傳動裝置的主動葉輪和從動葉輪在傳遞動力時(shí)通過液體柔性傳動，兩葉輪之間沒有機(jī)械接觸，因此沒有機(jī)械磨損；同時(shí)液體的柔性傳動吸收了外界的震動和沖擊，葉輪的正常使用壽命可達(dá)30年，核心部件使用壽命長，無需維護(hù)，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。3、該可控啟停柔性傳動裝置的動力傳動介質(zhì)采用#6、#8的普通油品，也可以用其他有同等粘度的油品，傳動介質(zhì)采購方便，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，選擇面比較廣，在高溫和嚴(yán)寒地區(qū)都有較好的環(huán)境適應(yīng)性。4、該可控啟停柔性傳動裝置正常運(yùn)行時(shí)的易損件為密封圈、濾網(wǎng)等常用液壓元件，只需常規(guī)維護(hù)，一般工廠機(jī)修組都能勝任，無需特別培訓(xùn)，維護(hù)簡單。

圖1為可控啟停柔性傳動裝置的技術(shù)方案示意圖；圖2為可控啟停柔性傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、液力調(diào)速傳動單元，2、工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)，3、平行軸齒輪傳動單元，4、行星齒輪傳動單元，5、制動模塊，6、潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)，7、輸入軸，8、主動葉輪，9、外殼，10、從動葉輪，11、從動軸，12、制動齒輪，13、制動軸，14、制動盤，15、減速齒輪對，16、太陽輪，17、行星輪，18、輸出軸，19、油箱，20、流量可調(diào)供油泵，21、循環(huán)冷卻泵，22、油液進(jìn)口，23、油液出口。
具體實(shí)施方式
該可控啟停柔性傳動裝置由液力調(diào)速傳動單元1、工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)2、平行軸齒輪傳動單元3、行星齒輪傳動單元4、制動模塊5、潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)6構(gòu)成。所述的液力調(diào)速傳動單元I由輸入軸7、主動葉輪8、外殼9和從動葉輪10組成，主動葉輪
8、外殼9和從動葉輪10組成工作腔。平行軸齒輪傳動單元3由從動軸11、減速齒輪對15和太陽輪16組成。行星齒輪傳動單元4由行星輪17和輸出軸18組成。制動模塊5由制動齒輪12、制動軸13和制動盤14組成。液力調(diào)速傳動單元I與平行軸齒輪傳動單元3通過從動軸11連接，平行軸齒輪傳動單元3通過太陽輪16連接行星齒輪傳動單元4，并通過減速齒輪對15與制動模塊5的制動齒輪12嚙合。工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)2和潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)6通過油路與液力調(diào)速傳動單元1、平行軸齒輪傳動單元3、行星齒輪傳動單元4和制動模塊5連接(參見附圖1 2)。該可控啟停柔性傳動裝置啟停的技術(shù)原理如下1、該可控啟停柔性傳動裝置通過控制液力調(diào)速傳動單元I的工作腔充液率q=0%,使電機(jī)與工作機(jī)處于分離工況，電機(jī)無負(fù)載啟動并迅速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，完成電機(jī)的空載啟動；2、通過工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)2逐漸增加工作腔的充液率，可控啟停柔性傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)數(shù)與工作腔充液率成正比，當(dāng)工作腔充液率q=100%時(shí)，工作機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)，完成工作機(jī)平穩(wěn)啟動過程；3、逐漸減少工作腔的充液率，使電機(jī)傳遞給工作機(jī)的機(jī)械能逐漸減少，工作機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)逐步的降低，當(dāng)工作腔充液率q=0%時(shí)，電機(jī)與工作機(jī)脫離，工作機(jī)靠慣性旋轉(zhuǎn)，此時(shí)配合制動模塊5可使工作機(jī)平穩(wěn)停車；4、在工作機(jī)啟動初期(此時(shí)工作機(jī)靜態(tài))，可控啟停柔性傳動裝置輸出力矩與工作腔充液率成正比，逐漸增加工作腔的充液率同時(shí)，可控啟停柔性傳動裝置的輸出力矩亦逐漸增加至接近電機(jī)的峰值力矩，故可利用電機(jī)的峰值力矩去啟動載荷，該峰值力矩大于工作機(jī)的滿載啟動力矩，能滿載啟動工作機(jī)。該可控啟停柔性傳動裝置是液力傳動與齒輪傳動高度集成的傳動裝置，具體工作過程為液力傳動的動力傳遞介質(zhì)為油液，油液被流量可調(diào)供油泵20從油箱19吸入，送入由主動葉輪8、外殼9和從動葉輪10組成的工作腔，在工作腔內(nèi)，與電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)輸出軸相連的主動葉輪8對油液做功，油液獲得動能和勢能后，高速沖向從動葉輪10，從動葉輪10吸收油液的動能和勢能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。從動葉輪10、主動葉輪8傳遞動力的能力與工作腔的充液率呈正比關(guān)系，改變工作腔的充液率就可以在主動葉輪8轉(zhuǎn)速不變的工況下，改變從動葉輪10的輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速。從動葉輪10與由從動軸11、減速齒輪對15、太陽輪16、行星輪17、輸出軸18組成的平行軸齒輪傳動單元3、行星齒輪傳動單元4相連，機(jī)械能經(jīng)平行軸齒輪傳動單元3、行星齒輪傳動單元4高效轉(zhuǎn)換與傳遞，最終由輸出軸18輸出與工作機(jī)特性相匹配的轉(zhuǎn)速與力矩，從而完成動力的柔性傳遞。之后油液沿著外殼9的外緣的泄油口流回油箱19。該可控啟停柔性傳動裝置的制動模塊5由制動齒輪12、制動軸13、制動盤14組成，在制動工況時(shí)，制動盤14得到一個(gè)外來正壓力，產(chǎn)生一個(gè)制動力矩，通過制動齒輪12傳遞給由從動軸11、減速齒輪對15、太陽輪16、行星輪17、輸出軸18組成的平行軸齒輪傳動單元3、行星齒輪傳動單元4的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，可以對工作機(jī)緊急制動，達(dá)到防反轉(zhuǎn)、防溜車的目的。以上所述只是該實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，上述舉例說明不對本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本說明書后可以對上述的具體實(shí)施方式
做修改或變形，而不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1. 一種可控啟停柔性傳動裝置，它由液力調(diào)速傳動單元(I)、工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)(2)、平行軸齒輪傳動單元(3)、行星齒輪傳動單元(4)、制動模塊(5)、潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)(6)構(gòu)成，其特征在于液力調(diào)速傳動單元(I)由輸入軸(7)、主動葉輪(8)、外殼(9 )、從動葉輪(10 )組成，從動葉輪(10 )、主動葉輪(8 )和外殼(9 )組成工作腔；平行軸齒輪傳動單元(3)由從動軸(11)、減速齒輪對(15)和太陽輪(16)組成；行星齒輪傳動單元(4)由行星輪(17)和輸出軸(18)組成；制動模塊(5)由制動齒輪(12)、制動軸(13)和制動盤(14)組成；液力調(diào)速傳動單元(I)與平行軸齒輪傳動單元(3)通過從動軸(11)連接，平行軸齒輪傳動單元(3)通過太陽輪(16)連接行星齒輪傳動單元(4)，并通過減速齒輪對(15)與制動模塊(5)的制動齒輪(12)嚙合，工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)(2)和潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)(6)通過油路與液力調(diào)速傳動單元(I)、平行軸齒輪傳動單元(3)、行星齒輪傳動單元(4)和制動模塊(5)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可控啟停柔性傳動裝置，屬機(jī)械軟啟動技術(shù)領(lǐng)域。它由液力調(diào)速傳動單元、工作油流量可調(diào)油路系統(tǒng)、平行軸齒輪傳動單元、行星齒輪傳動單元、制動模塊、潤滑油循環(huán)冷卻油路系統(tǒng)構(gòu)成。液力調(diào)速傳動單元與平行軸齒輪傳動單元通過從動軸連接，平行軸齒輪傳動單元通過太陽輪連接行星齒輪傳動單元，并通過減速齒輪對與制動模塊的制動齒輪嚙合。本實(shí)用新型其主動葉輪和從動葉輪在傳遞動力時(shí)通過液體柔性傳動，兩葉輪之間沒有機(jī)械接觸和磨損，在沖擊振動比較惡劣的工況下能有效地隔離原動機(jī)與工作機(jī)之間的振動，提高了傳動品質(zhì)。核心部件使用壽命長，無需維護(hù)；且傳動介質(zhì)采購方便，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，選擇面廣，在高溫和嚴(yán)寒地區(qū)的環(huán)境都能適應(yīng)。
文檔編號F16H47/08GK202867759SQ20122051704
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者肖北平, 王海志, 鄭學(xué)勤 申請人:荊州市巨鯨傳動機(jī)械有限公司