專利名稱:液體粘性傳動調(diào)速離合器的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于大功率風機、水泵的無級式調(diào)速離合器，屬于F16d類。
在大型工業(yè)企業(yè)中應用的風機和水泵，根據(jù)生產(chǎn)流程的需要其風量和水量的大小需要進行調(diào)節(jié)。也就是要調(diào)節(jié)風機和水泵的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明可參考日本專利昭58-15653。
在現(xiàn)有設備中，一般都是用交流電動機直接帶動負載(風機或水泵)，電機轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié)，因而負載的轉(zhuǎn)速也無法調(diào)節(jié)，只能在額定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，白白消耗了一部分功率。也有在交流電動機和負載之間安裝一個液力調(diào)速偶合器，雖然能起到調(diào)速節(jié)能的作用，但還有一定的缺點第一、液力調(diào)速偶合器不能實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速等于輸入轉(zhuǎn)速的直接傳動工況，在正常傳動工況永遠有滑差存在，即永遠有功率損失。第二、液力調(diào)速偶合器結構較復雜、體積大。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型傳動裝置，它可以在長期滑差狀態(tài)下正常工作，將它安裝在交流電動機和負載之間，可以實現(xiàn)負載的無級調(diào)速和節(jié)能。當需要大流量時，可提高負載的轉(zhuǎn)速，當需要小流量時，可降低負載的轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)速節(jié)能的目的。調(diào)速離合器可以切斷負載與交流電動機的聯(lián)系，便于電機起動。此外，調(diào)速離合器沒有液力調(diào)速偶合器那樣的缺點，它可以實現(xiàn)無滑差的直接傳動工況，減少功率損失，并且結構簡單、體積小。
本發(fā)明的具體解決方案是除了有主要部分(1、3、5)、被動部分(4、14、19)、加壓分離裝置(7、8、9、18)和控制潤滑系統(tǒng)(圖三)之外，主要采用了電液式聯(lián)合控制系統(tǒng)(13、15、31、32、33、34)，給定不同的指令電流，可以得到不同的負負載指令轉(zhuǎn)速，并在這一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。當負載轉(zhuǎn)速偏離指令轉(zhuǎn)速時，電磁感受器接受被動軸上齒盤產(chǎn)生的脈沖信號數(shù)也要改變，放大器將脈沖信號放大，再經(jīng)比較器頻壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號通過電子控制器產(chǎn)生控制電流來修正電液比例溢流閥的控制壓力，使被動軸回復到原來的指令轉(zhuǎn)速。
主動部分包括主動軸(1)、主動鼓(3)和主動摩擦片(5)。被動部分包括被動軸(14)、被動鼓(19)和被動摩擦片(4)。加壓分離裝置包括油缸(8)、活塞(7)、彈簧(9)和圓盤(18)。主動軸(1)與交流電動機相連，主動鼓(3)與主動軸(1)相固定，并通過花鍵與主動摩擦片(5)連接。被動摩擦片(4)通過花鍵與被動鼓(19)相連，被動軸(14)的一端用鍵(20)與被動鼓(19)相連，另一端則與負載相連。油缸(8)和主動鼓(3)相固定，活塞(7)位于油缸(8)內(nèi)，并可軸向移動。油缸(8)的控制油壓可根據(jù)負載轉(zhuǎn)速的需要進行無級調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式可以是手動的或自動的。彈簧(9)位于活塞(7)和圓盤(18)之間，圓盤(18)固定在油缸(8)上?？刂葡到y(tǒng)用來保證調(diào)速離合器工作時所需要的各種不同的油缸壓力。油自油箱(21)底部抽出，經(jīng)粗濾器(27)、油泵(28)、精濾器(29)和一個二位三通電磁閥(30)進入調(diào)速離合器殼體的控制油入口(11)。電液比例溢流閥(31)可調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的油壓，以滿足不同負載轉(zhuǎn)速的需要。二位三通電磁閥(30)用來使油缸(8)中的油通油箱(21)，活塞(7)易于回位，摩擦片間分離徹底，以便得到最小的負載轉(zhuǎn)速。潤滑系統(tǒng)用來保證調(diào)速離合器工作時所需要的潤滑。油自由箱(21)底部抽出，經(jīng)粗濾器(22)、油泵(23)、精濾油器(24)、油冷卻器(25)、進入調(diào)速離合器殼體的潤滑油入口(12)。溢流閥(26)可調(diào)節(jié)潤滑系統(tǒng)的油壓、防止系統(tǒng)過載。本發(fā)明設計了一專門的潤滑油路，可使?jié)櫥屯ㄟ^摩擦片的工作面，然后沿徑向甩出，再流回油箱(21)，這樣可使調(diào)速離合器正常持續(xù)工作?？刂蒲b置是當負載轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)出反饋信號，使負載仍回復到原來的轉(zhuǎn)速，使負載在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。被動軸(14)和主動鼓(3)之間采用圓柱滾子軸承(35)支承，這樣主、被動部分均為兩點支承，受力均勻、穩(wěn)定可靠。各個軸承均有專用的潤滑油道，使軸承完全保持在潤滑狀態(tài)，可延長使用壽命。油缸(8)可以是旋轉(zhuǎn)的，可裝在主動部分，也可裝在被動部分;也可以是靜止的，這樣可排除油缸離心油壓的作用。主動或被動摩擦片上襯有摩擦材料，保證部件的正常工作，提高工作壽命。
調(diào)速離合器的工作情況如下交流電動機的推速保持不變，故調(diào)速離合器主動部分的轉(zhuǎn)速也保持不變，而被動部分的轉(zhuǎn)速(即負載轉(zhuǎn)速)則隨著控制油壓的不同而不同?？刂朴徒?jīng)控制油口(11)進入被動軸(14)的油道(16)。油缸油道(10)進入油缸(8)?？刂朴蛪簩⒒钊?7)壓向摩擦片?？刂朴蛪焊邥r被動部分的轉(zhuǎn)速高;控制油壓低時，被動部分的轉(zhuǎn)速低。在滑差過程中，被動部分轉(zhuǎn)速始終小于主動部分轉(zhuǎn)速，為減速傳動。當控制油壓大到某一定值時，調(diào)速離合器的主、被動部分接合為一體，被動部分轉(zhuǎn)速等于主動部分轉(zhuǎn)速，為直接傳動，此時負載達到最大轉(zhuǎn)速。當控制油壓小到某一定值時，彈簧(9)將活塞(7)推回原位，摩擦片間有最大間隙，此時調(diào)速離合器存在最大滑差，被動部分轉(zhuǎn)速最低，負載達到最小轉(zhuǎn)速。潤滑油自潤滑油口(12)進入，經(jīng)被動軸(14)的油道(17)、被動鼓(19)的徑向油道(2)，摩擦片的工作面、主動鼓(3)的缺口而流回油箱(21)底部，從而保證調(diào)速離合器的正常工作。為了精確控制調(diào)速離合器負載的轉(zhuǎn)速，在被動軸(14)上固定有齒盤(13)，殼體上固定有電磁感受器(15)。通過電磁感受器(15)將被動軸(15)轉(zhuǎn)速變成電脈沖信號(轉(zhuǎn)速高，單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)多)，放大器(32)將脈沖信號放大再經(jīng)比較器(33)頻壓轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號與指令電壓信號比較，比較后的電壓信號通過電子控制器(34)來修正電液比例溢流閥(31)的控制壓力，使被動軸(14)回復到指令轉(zhuǎn)速。如果負載轉(zhuǎn)速高于指令轉(zhuǎn)速，則單位時間內(nèi)電磁感受器(15)接收電脈沖信號多，經(jīng)放大比較后，電子控制器(34)產(chǎn)生的控制電流減小，電液比例溢流閥(31)產(chǎn)生的壓力降低，使負載轉(zhuǎn)速降低，回復到原來的指令轉(zhuǎn)速。如果負載轉(zhuǎn)速低于指令轉(zhuǎn)速，電液比例溢流閥(31)產(chǎn)生的壓力提高，使負載轉(zhuǎn)速提高，回復到原來的指令轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明結構簡單，體積小，可實現(xiàn)無滑差的直接傳動工況，減少功率損失，特別適用于大功率的風機、水泵以及需要自動調(diào)速的負載中。
圖1為整體結構圖圖2為控制潤滑系統(tǒng)油路圖圖3為負載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)示意圖1-主動軸，2-徑向油道，3-主動鼓，4-被動摩擦片，5-主動摩擦片，6-缺口，7-活塞，8-油缸，9-彈簧，10-油缸油道，11-控制油入口，12-潤滑油入口，13-齒盤，14-被動軸，15-電磁感受器，16-17-油道，18-圓盤，19-被動鼓，20-鍵，21-油箱，22，27-粗濾器，23，23-油泵，24，29-精濾器，25-油冷卻器，26-溢流閥，30-二位三通電磁閥，31-電液比例溢流閥，32-放大器，33-比較器，34-電子控制器，35，39-滾子軸承，36-油道，37，38-向心球軸承。
40-壓力表41-溫度表42-交流電動機43-單向閥
權利要求
一種液體粘性傳動調(diào)速離合器，由主動部分(1、3、5)被動部分(4、14、19)、加壓分離裝置(7、8、9、18)和控制潤滑系統(tǒng)組成；其特征是本發(fā)明采用電液式聯(lián)合控制系統(tǒng)(13、15、31、32、33、34)，給定不同的指令電流，可以得到不同的負載指令轉(zhuǎn)速，并在這一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。
專利摘要
本發(fā)明為液體粘性傳動調(diào)速離合器，可長期在滑差狀態(tài)下正常工作，可實現(xiàn)負載的無級調(diào)速和節(jié)能，可使負載在指令轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。采用本發(fā)明，可實現(xiàn)無滑差的直接傳動工況，減少功率損失，特別適用于大功率的風機、水泵以及需要自動調(diào)速的負載中。
文檔編號F16D25/063GK86104607SQ86104607
公開日1987年1月24日 申請日期1986年7月2日
發(fā)明者趙家象, 魏臣官, 馮永存 申請人:北京工業(yè)學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan